Hubei Hannas Tech Co., Ltd – profesionální dodavatel piezokeramických prvků
Zprávy
Nacházíte se zde: Domov / Zprávy / Informace o ultrazvukovém převodníku / ultrazvukový snímač rozsahu s nízkým SNR a spektrální analýzou

ultrazvukový snímač rozsahu s nízkým SNR a spektrální analýzou

Zobrazení: 13     Autor: Editor webu Čas publikování: 29. 8. 2018 Původ: místo

Zeptejte se

tlačítko sdílení na facebooku
tlačítko sdílení na twitteru
tlačítko sdílení linky
tlačítko sdílení wechat
tlačítko sdílení linkedin
tlačítko sdílení na pinterestu
tlačítko sdílení whatsapp
sdílet toto tlačítko sdílení


Ultrazvukový rozsahový měnič s nízkým SNR a nízkou vzorkovací frekvencí na základě funkce vzájemné korelace. Specifická metoda je následující: ultrazvukový signál vysílaný vysílačem se používá jako referenční signál a výstup přijímače je okamžitě vzorkován na konci každého přenosu ultrazvukové vlny a je vypočítána funkce vzájemné korelace mezi hodnotou vzorku a referenčním signálem. Pokud má funkce vzájemné korelace špičkovou hodnotu, vzorkovaná hodnota je echo signál přijatý snímačem a dobu rozsahu lze vypočítat podle okamžiku, kdy se objeví korelační vrchol. Metoda korelačního odhadu (také známá jako detektor shody) využívá jak amplitudu signálu ozvěny, tak tvar signálu ozvěny. Pokud průběh signálu ozvěny není v zásadě zkreslený a šum superponovaný na signálu ozvěny je gaussovský bílý šum, pak přesnost odhadu zpoždění a citlivost metody korelačního odhadu jsou vyšší než u metody prahové detekce. V posledních deseti letech publikovali domácí zahraniční vědci mnoho vylepšených algoritmů pro odhad korelace. Navrhovaný algoritmus odhadu korelace rychlého zpoždění založený na principu interpolace může realizovat výpočet 256 bodové digitální korelace v lms pomocí běžného čipu pro digitální zpracování signálu (DSP), převodník pro měření vzdálenosti nejen zajišťuje přesnost měření vzdálenosti systému, ale také zlepšuje reálný čas systému.


Za prvé, model signálu ozvěny obsahuje parametry zpoždění, lineární frekvenční posun a aditivní šum, a poté se k odhadu parametrů zpoždění v modelu použije kritérium maximální pravděpodobnosti. Experimenty ukazují, že i když má průběh ozvěny neznámé zkreslení, také to podstatně nesnižuje přesnost odhadu zpoždění algoritmu, což naznačuje, že tento algoritmus založený na modelu je lepší než běžná metoda korelačního odhadu. Kromě toho existuje mnoho dalších vylepšení nebo rozšířených metod odhadu souvisejících se zpožděním. Například metoda odhadu korelace zpoždění založená na Hilbertově transformaci, metoda odhadu korelace zpoždění ultrazvukový senzor pro měření vzdálenosti má algoritmus odhadu korelačního zpoždění, algoritmus ortogonální korelace založený na pseudonáhodném kódu a dvoukrokové metody zpoždění pseudonáhodného kódu. Tyto algoritmy odhadu korelace abnormálního stavu mohou výrazně snížit vliv vnější interference na přesnost odhadu zpoždění korelační metody. Mnohé z těchto algoritmů také zvažují problém implementace systému v reálném čase.


Metoda čárové analýzy používá rychlou Fourierovu transformaci (FFT) k provedení spektrální analýzy signálu ozvěny, aby se zjistilo, zda existuje. Signál ozvěny má stejné frekvenční spektrum jako ultrazvuková vlna vysílaná převodníkem, a tím určuje časování výskytu signálu ozvěny. Za podmínek extrémně nízkého odstupu signálu od šumu pomáhá použití algoritmu spektrální analýzy k detekci signálů ozvěny snížit pravděpodobnost falešného poplachu. Algoritmus spektrální analýzy má však velké množství výpočtů a není snadné získat vysokou přesnost odhadu zpoždění. Proto se ultrazvukový snímač vzdálenosti ve vzduchu používá jen zřídka.
 
Algoritmus spektrální analýzy a aplikace adaptivního zesilovače v podvodní ultrazvukové snímače vzdálenosti . jsou uvedeny Na základě stejných principů určování vzdálenosti a směru mohou být tyto algoritmy transplantovány do vzduchového sonaru bez úprav. Kvadratická frekvenční doména je adaptivní na model odhadu časového zpoždění a na tomto modelu je navržen algoritmus odhadu časového zpoždění. V případě nízkého SNR má tento adaptivní algoritmus ve frekvenčním akustickém měřicím systému dobrou schopnost odhadu zpoždění. Další metodou odhadu časového zpoždění s velkou výpočetní složitostí je adaptivní odhad časového zpoždění metodou nejmenších čtverců. Konkrétní způsob implementace je následující: ultrazvukový signál vysílaný převodníkem se používá jako referenční signál a ozvěnový signál (přijímaný signál) je přidán na přední konec. Velikost zpoždění plynulou úpravou velikosti je odchylka mezi signálem echa a referenčním signálem poté, co algoritmus LMS dosáhne minimální hodnoty, a velikost zpoždění v tomto okamžiku je doba rozsahu. Tento algoritmus je ekvivalentní efektu eliminace šumu kanálu adaptivním příčným filtrem a hraje funkci adaptivního vyrovnání kanálu. Není nutné znát statistické charakteristiky šumu kanálu předem, ultrazvukový snímač kapaliny nemusí brát v úvahu problém zkreslení tvaru vlny echa. Lepší metoda odhadu časových zpoždění. Známý software Matlab také poskytuje simulační demonstraci LMS, která je adaptivní pro algoritmus odhadu. Specifická metoda je referenční signál poté, co je algoritmus LMS porovnán se signálem echa, když střední kvadratická chyba dosáhne minima, příčný filtr předpokládá, že velikost zpoždění odpovídá maximální hodnotě mezi váhovými koeficienty N zpožďovacích linek je doba rozsahu. Neexistuje žádný podstatný rozdíl mezi dvěma algoritmy odhadu zpoždění, z nichž oba využívají jednofrekvenční charakteristiky ultrazvukové vlny, ale druhý vyžaduje, aby velikost zpoždění odpovídající N zpožďovacím spojům příčného filtru byla větší než doba dosahu.


Zpětná vazba
Hubei Hannas Tech Co., Ltd je profesionální výrobce piezoelektrické keramiky a ultrazvukových měničů, který se věnuje ultrazvukové technologii a průmyslovým aplikacím.                                    
 

DOPORUČIT

KONTAKTUJTE NÁS

Přidat: No.302 Innovation Aglomeration Zone, Chibi Avenu, Chibi City, Xianning, provincie Hubei, Čína
E-mail:  sales@piezohannas.com
Tel: +86 07155272177
Telefon: +86 + 18986196674         
QQ: 1553242848  
Skype: živě:
mary_14398        
Copyright 2017    Hubei Hannas Tech Co., Ltd Všechna práva vyhrazena. 
Produkty