ydelsesindekstest af ultralydssensorteknologi

Ultralydssensordetektionsteknologi

De ultralydstransducere er en piezoelektrisk keramisk enhed, der realiserer tovejskonvertering af mekanisk energi og elektrisk energi gennem en piezoelektrisk effekt. Dens udbredelseshastighed er 344m/s (25 grader). Driftsfrekvensen er generelt mellem 20kHz og 200kHz. Forhindringernes afstand og relative hastighed bestemmes af refleksion og dopplereffekt. Detektionsafstanden er generelt mellem 1 m og 2 m. Det er meget udbredt i produktsystemer såsom vendeekkolod, tyverialarm, flowmåler, parkeringstiming og automatisk dør. Den detaljerede arbejdsgang for ultralydssensorsystemet som følger: Controlleren driver ultralydssensoren (transceiver integreret og integreret) gennem drivkredsløbet for at generere et kort, fast frekvens ultralydssignal gennem piezoelektrisk konvertering, når ultralydsimpulsen støder på en forhindring. Refleksionen vil forekomme, den modtagende sensor vil modtage det reflekterede mekaniske ekko og derefter gennem den piezoelektriske transformation, efter at det elektriske ekkosignal er behandlet ved forstærkning, filtrering, detektion osv., i henhold til den transmitterede ultralydsbølge og det modtagne reflekterede ekko. Tidsintervallet beregnes til afstanden mellem sensoren og forhindringen. Det følgende er nogle af dets hovedparametre: Lydtrykskarakteristika, lydtryk (SPL) er en parameter, der angiver volumen af ​​sensorens emission. Det udtrykkes ved følgende formel: SPL=20logP/Pre(dB) 'P' er det effektive lydtryk, 'Pre' er referencelydtrykket (2×10-4ubar), og ultralydssensorens lydtryk er generelt ≧100dB.

Følsomhed er en parameter, der angiver styrken af ​​sensorens modtageevne. Det udtrykkes ved følgende formel: 20 log E/P (dB) 'E' er den genererede spændingsværdi (VRMS), og 'P' er inputlydtrykket (ubar). Følsomheden af ultralydsafstandssensor er generelt -60dB~-85dB. Det detekterbare område af detektionskonvolutsensoren er uregelmæssigt, generelt det stærkeste på bagsiden, jo længere afstanden er, jo hurtigere er dæmpningen; refleksionen af ​​den skrå retning er svag, det samlede detekterbare område blæses. Inspektionsprocessen for konventionelle ultralydssensorer er som følger

1. Indstil en afskærmningsboks, sæt en standardteststang i den fjerneste detektionsafstandsposition (1,5m ~ 2m) specificeret i afskærmningsboksen, generelt ¢75mm PVC-rør, sæt sensormodulet, der skal debugges, ind i testrammen, det forbinder oscilloskopet.

2. Tænd for systemet, juster den justerbare midt-uge af sensorkortet, så den ækvivalente kapacitans inde i midten og sensoren vil generere resonans ved en bestemt frekvens og nå det optimale punkt; fejlfind derefter ekkofølsomheden af afstandsmålende transducersensor (generelt gennem den justerbare modstand) ), observer ekkobredden af ​​forhindringen gennem oscilloskopet til den krævede værdi.

3. 
    Standardteststangen flyttes af motoren for at flytte den effektive detekteringsafstand for at observere ændringen af ​​forhindringens ekkobredde. Samtidig vil summeren rapportere forskellige hørbare advarsler i henhold til forskellige afstande. For den traditionelle ultralydssensortest kan kun overveje, om sensorens afstandsfunktion, denne måletilstand bedømmes ud fra ændringen af ​​materialet og overfladefinishen af ​​PVC-røret; og for sensorens ydeevneindeks, såsom lydtrykket, modtagefølsomheden. Der er ingen kvantitativ detektering og bestemmelse af detektionsindhyllingsområdet; og intervallet realiseres baseret på refleksionen af ​​PVC-røret, hvilket resulterer i en stor fejl i produktets parameterkonsistens. Den foreliggende opfindelse foreslår følgende detektionsmetoder:

   
   1. Efter at have gennemført sensorens afstandsfunktionstesten for at verificere lydtrykket og indhyllingsområdet for ultralydsafstandssensoren. Sensoren kan kontinuerligt udsende ultralydsbølger i denne tilstand; fem rumligt fordelte højfrekvente mikrofoner indstilles uden for en vis vandret afstand (30-40 cm) fra testsensoren, og de ultralydssignaler, som sensorerne udsender, opsamles af fem højfrekvente mikrofoner for at bedømme og analysere. Lydtryksniveauet for ultralydsbølgen og mikrofonkalibreringens position bestemmer, om sensorstrålevinklen (indhyllingsområdet) opfylder indekskravene.

   
   2. Efter at have gennemført ovenstående test, udføres sensorens modtagelsesfølsomhedsindekstest. Sensoren går ind i den kontinuerlige modtagetilstand i denne tilstand og indstiller en sendesensor uden for en vis vandret afstand (30 til 40 cm). Den transmitterende sensor udsender et ultralydssignal, der kalibrerer et bestemt lydtrykniveau (simulerer ekkosignalets intensitet udsendt af forhindringen), og ultralydssignalet, der udsendes af den transmitterende sensor, modtages af den modtagende sensor, der skal testes, og den piezoelektriske konvertering og signalforstærkning udføres i sensoren. Tilslut derefter indsamlingskortet til dataanalyse, analyser, om sensoren kan modtage ekkosignalet under følsomhedsbetingelserne, og test, om sensoren, der modtager følsomhed, opfylder testindekskravene.

     
   3. Fremstil en afskærmningsboks til afprøvning af driften af ultralyds afstandssensor
   . Indersiden af ​​æsken er dækket af lydabsorberende bomuld for at forhindre interferens fra andre lydbølger under test. Der er fikstur til sensortestposition i kassen. Der er 5 højfrekvente mikrofoner og en i bunden af ​​æsken. Om startsensor. De bruges til at teste lydtrykket, envelope-området og ekkofølsomheden af ​​den ultralydssensor, der skal testes.

           
   4. Sensoren skal have tre testtilstande, som kan realisere tilstandskonvertering ved at kommunikere med værten.  

                   
   5, Kontinuerlig transmissionstilstand, hvor sensoren kontinuerligt kan udsende ultralydsbølger gennem testen uden ekkomodtagelse; i denne tilstand opsamles de ultralydssignaler, der udsendes af sensorerne, af fem højfrekvente mikrofoner for at bedømme lydtrykket fra ultralydsbølgerne. Niveauet og placeringen af ​​mikrofonkalibreringen afgør, om sensorens strålevinkle opfylder indekskravene.