Detaljeret forklaring af ultralydssensorens målemetode

I daglig produktion og liv, ultralydsafstandssensorer bruges hovedsageligt i bilreverseringsradar, automatisk forhindringsforebyggelse af robotter, byggepladser og nogle industrielle steder, såsom væskeniveau, brønddybde, rørledningslængde osv., som kræver automatisk berøringsfri afstand. Der er i øjeblikket to almindeligt anvendte ultralydsafstandsløsninger. Det ene er ultralydsafstandssystem baseret på en enkelt chip mikrocomputer eller indlejret udstyr, og det andet er ultralydsafstandssystem baseret på CPLD (Complex Programmable Logic Device). For at forstå det relaterede applikationsdesign af ultralydsafstandssensor, skal vi først forstå arbejdsprincippet for ultralydsafstandssensor.

Arbejdsprincippet for ultralydssensor

Ultralydssensorer er sensorer, der konverterer ultralydssignaler til andre energisignaler (normalt elektriske signaler). Ultralyd refererer til den mekaniske stødbølge, der genereres i elastiske medier med en frekvens større end 20 kHz. Det har karakteristika af stærk retningsbestemmelse, langsomt energiforbrug og relativt lang udbredelsesafstand, så det bruges ofte til berøringsfri afstand. Fordi ultralydsbølgen har en stor evne til at trænge igennem væsker og faste stoffer, især i faste stoffer, der er uigennemsigtige for sollys. Når ultralydsbølgen rammer urenheden eller grænsefladen, vil den producere en betydelig refleksion for at danne et ekko, og den kan producere en doppler-effekt, når den rammer et objekt i bevægelse. , Så ultralydsmåling har bedre tilpasningsevne til miljøet.

På nuværende tidspunkt er der mange metoder til ultralydsmodulafstandssensor : såsom rundrejsetidsdetekteringsmetode, fasedetektionsmetode og akustisk bølgeamplitudedetektionsmetode. Princippet for ultralydssensoren udsender en vis frekvens af ultralydsbølger, forplantet af luftmedium, og reflekterer tilbage efter at have nået målemålet eller forhindringen. Efter refleksion modtager ultralydsmodtageren pulsen. Den tid, det tager, er tur-retur-tiden. Rundturstiden er relateret til udbredelsen af ​​ultralydsbølger. Rejsens afstand er relateret. Testtransmissionstiden kan få afstanden. For eksempel: Hvis man antager afstanden mellem det målte objekt og afstandsmåleren, den målte tid er t/s, og ultralydsudbredelseshastigheden er udtrykt ved v/m·s-1, så er der et relationelt udtryk (1)s=vt／2 (1) 

I tilfælde af høje nøjagtighedskrav skal temperaturens indflydelse på ultralydsudbredelseshastigheden tages i betragtning, og ultralydsudbredelseshastigheden skal korrigeres i henhold til formel (2) for at reducere fejlen.

v=331,4+0,607T (2) I formlen er T den faktiske temperatur i ℃, og v er udbredelseshastigheden af ​​ultralyd i mediet i m/s.

  

Arbejdsprincippet for ultralydsafstandssensor

Princippet for ultralydsafstand er at transmittere ultralydsbølger i en bestemt retning gennem en ultralydssender og starte timing på samme tid som lanceringstidspunktet. Når ultralydsbølgerne forplanter sig i luften, vil de vende tilbage med det samme, når de støder på forhindringer. Ultralydsmodtageren stopper øjeblikkeligt timingen, når den reflekterede bølge modtages. . Ultralydsafstandsmålesensoren anvender princippet om ultralydsekkoafstandsmåling og bruger præcis tidsforskelsmåleteknologi til at detektere afstanden mellem sensoren og målet. Det vedtager en lille vinkel og et lille blindt område ultralydssensor, som har nøjagtig måling, ingen kontakt, vandtæt og korrosion, lave omkostninger og andre fordele. Den almindeligt anvendte metode til ultralydsafstandssensor er, at et strålingshoved svarer til et modtagehoved, og flere sendehoveder svarer til et modtagehoved. Baseret på ultralydsafstandsmålingens enkle, lette at betjene og ikke-skadelige egenskaber, skal ultralydstiden for rundtur måles. , Du kan få afstanden. Dette er arbejdsprincippet for ultralydsafstandssensoren.

Ultralydsafstandsmålingssensormodul , ultralydsafstandsmålingssensormodul har to valgfri transmissionstilstande, nemlig friløbstilstand: når der er strøm, sender sensoren selv trigger- og burstsignaler (til grundlæggende applikationer); ekstern triggertilstand: eksternt system (controller eller processorkredsløb) kontroludløsersignal til avancerede applikationer, disse to tilstande er velegnede til forskellige formål, derudover involverer sensoren også to inputstrømkilder, den ene er lavspænding (5V) egnet til processorkredsløb og den anden højspændingen (12V) er egnet til controlleren til at måle afstanden til forhindringer på 5,5at (UV2) og 3,5m (UV2) kommunikation for at sende data, opløsningen er inden for 5 mm. På den anden side kan brugere ved forskellige lejligheder vælge forskellige indstillingstilstande i henhold til deres eget miljø, såsom friløbende/UART trigger/ekstern triggerindstilling osv. Samtidig kan de også beslutte, om de vil bruge ringbuffer og output i henhold til test UART kommunikations baud rate indstillingen. Signalet har en højtydende ASIC-chip for at sikre stabil transmission og følsom modtagelse. Derfor bruger kommunikationen mellem sensoren og pc'en 'interfacekortet' (RS232, strømregulator) til at vise dataene og bruge overvågningsprogrammet på pc'en (superterminal er tilgængelig) til at ændre den faktiske. Den modtagende ultralyds-realtidsforstærkning bruger UART (ASCII, mm) udgangsafstand til at konvertere detektionssignalet til et TTL-niveau (kva-tids-signal) iht.