Míniú mionsonraithe ar mhodh tomhais raon braite ultrasonaic

I dtáirgeadh agus sa saol laethúil, úsáidtear braiteoirí achar ultrasonaic go príomha i radair aisiompaithe gluaisteán, siúil uathoibríoch bacainní robots, láithreáin tógála agus roinnt suíomhanna tionsclaíocha, mar shampla leibhéal leachtach, doimhneacht tobair, fad píblíne, etc., a éilíonn raon uathoibríoch neamhtheagmhála. Faoi láthair tá dhá réiteach raon ultrasonaic a úsáidtear go coitianta. Is é ceann an córas raon ultrasonaic atá bunaithe ar mhicriríomhaire sliseanna aonair nó trealamh leabaithe, agus is é an ceann eile an córas raon ultrasonaic bunaithe ar CPLD (Gléas Loighic Coimpléasc Ríomhchláraithe). Chun dearadh feidhmchláir braite raon ultrasonaic a thuiscint, ní mór dúinn ar dtús tuiscint a fháil ar phrionsabal oibre braiteoir raon ultrasonaic.

Prionsabal oibre braiteoir ultrasonaic

Is braiteoirí iad braiteoirí ultrasonaic a thiontaíonn comharthaí ultrasonaic go comharthaí fuinnimh eile (comharthaí leictreacha de ghnáth). Tagraíonn ultrafhuaime don tonn turraing mheicniúil a ghintear i meáin leaisteacha le minicíocht níos mó ná 20 kHz. Tá tréithe treoraitheacht láidir aige, tomhaltas fuinnimh mall, agus achar iomadaithe sách fada, mar sin is minic a úsáidtear é le haghaidh raon neamhtheagmhála. Toisc go bhfuil cumas iontach ag an tonn ultrasonaic leachtanna agus solaid a threá, go háirithe i solaid atá teimhneach do sholas na gréine. Nuair a bhuaileann an tonn ultrasonaic an eisíontas nó an comhéadan, déanfaidh sé machnamh suntasach chun macalla a fhoirmiú, agus féadann sé éifeacht doppler a tháirgeadh nuair a bhuaileann sé rud atá ag gluaiseacht. , Mar sin tá inoiriúnaitheacht níos fearr ag an raon ultrasonaic don chomhshaol.

Faoi láthair, tá go leor modhanna ann braiteoir fad modúl ultrasonaic : mar mhodh braite ama turas cruinn, modh braite céime, agus modh braite aimplitiúid tonnta fuaimiúla. Astaíonn prionsabal an braiteoir ultrasonaic minicíocht áirithe tonnta ultrasonaic, iomadaíodh trí mheán aeir, agus léiríonn sé ar ais tar éis an sprioc tomhais nó an chonstaic a bhaint amach. Tar éis machnaimh, faigheann an glacadóir ultrasonaic an chuisle. Is é an t-am a thógann sé ná an t-am cuairt bhabhta. Baineann an t-am turais bhabhta le iomadú tonnta ultrasonaic. Tá baint ag fad an turais. Is féidir leis an am tarchurtha tástála an t-achar a fháil. Mar shampla: Ag glacadh leis gurb é an fad idir an réad tomhaiste agus an t-aimsitheoir raon, is é t/s an t-am tomhaiste, agus is é v/m·s-1 an treoluas iomadaithe ultrasonaic, ansin tá slonn coibhneasta (1)s=vt／2 (1) ann. 

I gcás ceanglais ardchruinneas, ní mór tionchar na teochta ar an treoluas iomadú ultrasonaic a mheas, agus ba cheart an treoluas iomadú ultrasonaic a cheartú de réir fhoirmle (2) chun an earráid a laghdú.

v=331.4+0.607T (2) San fhoirmle, is é T an teocht iarbhír i ℃, agus is é v luas iomadaithe ultrasonaic sa mheán i m/s.

  

Prionsabal oibre braiteoir raon ultrasonaic

Is é prionsabal an raon ultrasonaic ná tonnta ultrasonaic a tharchur i dtreo áirithe trí tarchuradóir ultrasonaic, agus tús a chur leis an am ag an am céanna leis an am seolta. Nuair a iomadaíonn na tonnta ultrasonaic san aer, fillfidh siad láithreach nuair a thagann siad ar chonstaicí. Stopann an glacadóir ultrasonaic láithreach an t-am nuair a fhaightear an tonn frithchaite. . Glacann an braiteoir tomhais achar ultrasonaic prionsabal tomhais achar macalla ultrasonaic agus úsáideann sé teicneolaíocht tomhais difríochta ama beacht chun an fad idir an braiteoir agus an sprioc a bhrath. Glacann sé braiteoir ultrasonaic uillinn beag agus limistéar dall beag, a bhfuil tomhas cruinn, gan aon teagmháil, uiscedhíonach, agus creimeadh, ísealchostas agus buntáistí eile. Is é an modh braiteoir raon ultrasonaic a úsáidtear go coitianta ná go gcomhfhreagraíonn ceann radaíochta amháin do cheann glactha amháin, agus go gcomhfhreagraíonn ilchinn tarchurtha do cheann glactha amháin. Bunaithe ar shaintréithe simplí, éasca le hoibriú agus neamh-damáiste tomhais achar ultrasonaic, ní mór an t-am turais bhabhta ultrasonaic a thomhas. , Is féidir leat an t-achar a fháil. Is é seo prionsabal oibre an braiteoir raon ultrasonaic.

Tá dhá mhodh tarchurtha roghnacha ag modúl braiteoir tomhais achar ultrasonaic , modúl braiteoir tomhais achar ultrasonaic, is é sin modh reatha saor in aisce: nuair a bhíonn cumhacht ann, cuireann an braiteoir féin comharthaí truicear agus pléasctha (d'iarratais bhunúsacha); Modh truicear seachtrach: córas seachtrach (ciorcad rialaitheora nó próiseálaí) comhartha truicear rialaithe le haghaidh iarratais chun cinn, tá an dá mhodh seo oiriúnach chun críocha éagsúla, ina theannta sin, tá dhá fhoinse cumhachta ionchuir i gceist leis an braiteoir freisin, is é ceann voltas íseal (5V) oiriúnach le haghaidh ciorcaid próiseálaí agus an ceann eile Tá an ardvoltas (12V) oiriúnach don rialtóir chun an t-achar constaicí a thomhas de 3.5m (ag 5V), is é 12Vm an t-achar chun constaicí a sheoladh, agus is é 12Vm an t-achar a bhaineann le cumarsáid sonraí a sheoladh (ag 5V), agus úsáid UART laistigh de chumarsáid sonraí. 5mm. Ar an láimh eile, ar ócáidí éagsúla, is féidir le húsáideoirí modhanna socrúcháin éagsúla a roghnú de réir a dtimpeallachta féin, mar shampla truicear saor-rith/UART/socrú truicear seachtrach, etc. Ag an am céanna, is féidir leo cinneadh a dhéanamh freisin ar cheart maolán fáinne agus aschur a úsáid de réir thástála socrú ráta baud cumarsáide UART. Tá sliseanna ASIC ardfheidhmíochta ag an comhartha chun tarchur cobhsaí agus fáiltiú íogair a chinntiú. Mar sin, úsáideann an chumarsáid idir an braiteoir agus an ríomhaire an 'bord comhéadan' (RS232, rialtóir cumhachta) chun na sonraí a thaispeáint agus an clár monatóireachta a úsáid ar an ríomhaire (tá super teirminéal ar fáil) chun an t-aimpliú fíor-ama ultrasonaic glactha a athrú, úsáideann an t-achar aschuir UART (ASCII, mm) chun an comhartha braite a thiontú ina chomhartha dronuilleogach TTL (tonn cearnach) de réir fíor-ama.