Ultraäänimittausjärjestelmän valikoima

Kehitetyn ultraäänietäisyysjärjestelmän kantama on yli 32 metriä, säteenleveys alle 100 ja kaistanleveys noin 4 kHz (22-25,5 kHz). Jos käytetään yhdistettyä ultraäänianturirakennetta, kaistanleveys voidaan laajentaa 8 kHz:iin. Tällaisesta anturista koostuva laajan kantaman ultraäänimittausjärjestelmä voi täyttää ajoneuvon turva-ajon apujärjestelmän tai miehittämättömän taistelualustan sovellusvaatimukset. Päätyöt ja päätelmät ovat seuraavat:

Matemaattiset lausekkeet säteittäinen värähtely ja aksiaalinen värähtely tila perustetaan ultraäänimuuntimia , jotka tarjoavat teoreettisen perustan mikropienten vastaanottimien suunnittelulle ja valmistukselle. Ehdotetaan yhdistettyä muuntimen rakennekaaviota 'levytyyppisestä pietsosähköisestä vibraattorista päämuuntimesta ja muuntimesta apuvastaanottimena', joka tarjoaa uuden ulottuvuuden pietsosähköisen ultraäänimuuntimen taajuuskaistan laajentamiselle. Ääniaaltojen lineaarisia etenemisominaisuuksia käyttämällä äänilähteen Fresnel-vyöhykkeellä on suunniteltu ja valmistettu ultraääniaalto, jolla on ainutlaatuinen akustinen ikkunarakenne.

 The ultraäänietäisyysmittausanturi tarjoaa uuden rakenteellisen ratkaisun, joka parantaa ultraäänianturin monitiehäiriöiden suorituskykyä. Esitetään työntö-pull-muuntimen optimaalinen suunnittelumenetelmä ja energian muunnoshyötysuhteen laskentakaava. Push-pull-muuntimen perinteistä suunnittelumenetelmää on parannettu ja ultraäänigeneraattorin sähkömekaanisen energian muunnostehokkuutta parannetaan. 'kaiunta'-ilmiön vaimentamiseksi laajan alueen ultraäänimittausjärjestelmässä analysoidaan ja mitataan pietsosähköisen anturin impedanssiominaisuudet, pietsosähköisen muuntimen impedanssiominaisuudet, pietsosähköisen muuntimen impedanssin ominaisuudet, muuntajan impedanssisovitus ja -sovituspiiri. käytetään ultraääniprosessia. Energian absorption vaimennusominaisuuksissa suunniteltiin ja valmistettiin uusi aikavahvistettu säädettävä piiri. Ultraäänietäisyysanturi , verhokäyräkorrelaation ilmaisumenetelmä ja karkea ja tarkka kaksivaiheinen digitaalinen korrelaatioalgoritmi esitellään sekä konvoluutioalgoritmin (sovitustunnistusmenetelmä) soveltaminen etäisyysajan laskemiseen. Muokatun kaavan parannettua ASK-modulaatio- ja demodulaatioalgoritmia (ASK-modulaatio-PSK-demodulaatio) ehdotetaan parantamaan ultraäänimittausjärjestelmän monitiehäiriöiden vastaista suorituskykyä.

The edellä mainituilla teoreettisilla menetelmillä ja teknisillä keinoilla kehitetty ultraäänianturi etäisyyden mittaamiseen ylittää edistyneimpien American Airducer -sarjan ultraääniantureiden maksimityöskentelyetäisyyden (30 metriä). Toistaiseksi ehdotettu MSK-pohjainen ASK-modulointi ja PSK-demodulointi. Algoritmi voi lisätä ultraäänietäisyysjärjestelmän käsittelyvahvistusta yli 20 dB (M sekvenssin pituus ); kun käytetään karkeaa ja tarkkaa kaksivaiheista digitaalista korrelaatioalgoritmia, laskentanopeus on suurempi kuin suorassa algoritmissa (k on paksu) . Hienon askeletäisyyden suhde on k> 1. Yllä olevat johtopäätökset osoittavat, että tässä artikkelissa omaksutut tai ehdotetut ohjelmisto- ja laitteistotekniikat ja teoreettiset menetelmät voivat auttaa lisäämään ultraäänianturin työskentelyetäisyyttä ja laajentamaan ultraäänianturin työskentelytaajuuskaistaa. Se parantaa ultraäänianturin suuntaavuutta ja monitiehäiriöiden estokykyä sekä parantaa ultraäänimittausjärjestelmän reaaliaikaista ja käsittelyvahvistusta.

Vaikka tekniset indikaattorit etäisyysmittauksiin käytettävät ultraäänianturit ovat täyttäneet suunnitteluvaatimukset, nykyiset ultraäänimuuntimet, ultraääntä lähettävät ja vastaanottavat piirilevyt ovat vain testiprototyyppejä mekaanisessa rakenteessa, piirisuunnittelussa, valmistusprosessissa ja kokeellisissa menetelmissä. Toisaalta on vielä joitain epätyydyttäviä asioita, ja kalaa on parannettava.