Nyheder

Du er her: Hjem / Nyheder / Ultralydstransduceroplysninger / Signalbehandlingsmetode til ultralydsafstandssensor

Signalbehandlingsmetode til ultralydsafstandssensor

Visninger: 22 Forfatter: Webstedsredaktør Udgivelsestid: 29-08-2018 Oprindelse: websted

Spørge

Der er mange metoder til måleafstand ultralydssensorer , og de mest brugte er Pellam og Galt i 1946. Pulsekkometoden foreslået i år, arbejdsprincippet for ultralydssonden exciteres af ultralydsfrekvenspulsen til at udstråle ultralydsbølgen udenfor, og den ultralydsbølge, der reflekteres fra måleobjektet, er modtaget, og det transmitterende ekko modtages, og det transmitterende objekt modtages. ved at opdage eller estimere. Den forløbne tidsperiode (omtalt som rækkeviddetiden), og derefter beregnes ultralydssonden og måleobjektet som følger, og lydudbredelseshastigheden, når temperaturen e af udbredelsesmediet ændres. Det ændrede sig også. Derfor er temperatursonden indbygget i ultralydsafstandsmåleren for at registrere temperaturen på lydudbredelsesmediet i realtid for at kompensere for den omgivende temperaturs indflydelse på afstandsnøjagtigheden.

For at forbedre ydeevnen af ultralydsafstandssystem , er det ikke nok at starte systemets hardware. Det er også nødvendigt at studere måleinformationsbehandlingsmetoden, der er kompatibel med hardwaresystemet. til dette formål har nationale og udenlandske forskere studeret mange specielle ultralyds-afstandsbestemmelsesmetoder eller tidsforsinkelsesestimater, såsom variabel amplitudeestimering med lukket værdi, krydskorrelationsfunktionsmetode, spektrallinjeanalysemetode, fasedetektionsmetode og adaptiv tidsforsinkelsesestimation. I selve ultralydsafstandsmåleren anvendes en række målealgoritmer ofte i kombinationen. Naturligvis er disse algoritmer tæt forbundet med ultralydstransducerens akustiske og elektriske karakteristika.

Ultralydsafstandssystem anvender den enkleste 'nulkrydsning'-detektionsmetode, og dets arbejdsproces er som følger: 1 Når controlleren starter urtælleren, udsender den et fasttids-ultralydsfrekvensimpulssignal. Sender ultralydsbølger til ydersiden. 2 Hvis der er et mål foran transduceren, skal den reflekterede ultralydsbølge virke på transduceren for at generere et svagt elektrisk signal. Efter at signalet er forstærket af det modtagende kredsløb, er det større end den forudindstillede tærskelspænding for at afslutte tællingen, hvilket får komparatorens udgangssignal til at blive højt. 3 Højniveausignalet gør det muligt for tælleren at aktivere porten, og værdien i hukommelsen gør det muligt for mikrocomputeren at forespørge på sluttællesignalet på den parallelle indgangsport og læse uret for at beregne forholdet mellem målet og transduceren i henhold til ligningen. I øvrigt er produktet af varigheden af lydbølgen transduceret af transduceren og lydens hastighed den blinde plet af ultralydstransducersensor.

Da amplituden af ekkosignalet er omvendt proportional med målets afstand, jo længere afstand mellem målet og transduceren er, jo mindre er output fra ultralydsmodtagekredsløbet, og jo længere er den tilsvarende afstandstid. Derfor, i ultralydsafstandssystemet, et modtagekredsløb transducerafstandssensoren har en fast lukket værdi eller en forstærkning, som generelt ikke anvendes, men et modtagekredsløb har en tidsvariabel værdi, eller der anvendes en tidsforstærkningsvariabel. Førstnævnte får den lukkede værdi til at falde eksponentielt med forlængelse af rækkeviddetiden, og sidstnævnte øger forstærkningsfaktoren for det modtagende kredsløb eksponentielt med forlængelse af rækkeviddetiden. Så længe tidskonstanten for den eksponentielle funktion er korrekt justeret, sikres det, at afstanden til målet er nøjagtigt målt inden for det specificerede område.

Måleprocessen er som følger: først transducerer transduceren 1016 cyklusser af højfrekvente ultralydsbølger og transmitterer derefter 4-18 cyklusser med lav frekvens ultralyds nærhedssensorer . For nærliggende mål, fordi transduceren først sender højfrekvente ultralydsbølger, ankommer højfrekvente ekko først til modtageren; for langdistancemål er den højfrekvente ultralydsenergi kraftigt dæmpet af luftabsorptionen. Bølgesignalet har kun lavfrekvent ultralyd. På denne måde kan den iboende modsætning mellem afstandsområdet og afstandsnøjagtigheden overvindes ved at adskille fjernområdet fra det korte område. Naturligvis har dobbeltfrekvens ultralydsafstandsmetoden den forudsætning, at transduceren skal have to resonansfrekvenser. Da detektionsmetoden ikke nøjagtigt kan bestemme forekomsttiden af ekkofronten, er det vanskeligt nøjagtigt at estimere den faktiske rækkeviddetid. Adskillige beregningsmetoder til at analysere og udtrække er grænsen for ekko-konvolut foreslås. Papiret giver begrebet grov- og to-område-afstandsmetode: Send først en ultralyds-afstandsimpuls til groft afstand, og brug mikroprocessoren til at bakke Bølgesignalet analyseres og behandles, og en rimelig amplitudeværdi indstilles automatisk, og derefter transmitteres en anden serie af ultralyds-afstandsimpulser, og signalet fra en bestemt fast position af den forreste kant af den lukkede værdi er i overensstemmelse med den tidligere lukkede værdi, der opfanges af ekkoets formål. spænder.