test indeksa učinkovitosti ultrazvučne senzorske tehnologije

Tehnologija detekcije ultrazvučnog senzora

The ultrazvučni pretvornici su piezoelektrični keramički uređaj koji ostvaruje dvosmjernu pretvorbu mehaničke energije i električne energije putem piezoelektričnog učinka. Njegova brzina širenja je 344m/s (25 stupnjeva). Radna frekvencija je općenito između 20kHz i 200kHz. Udaljenost i relativna brzina prepreka određuju se refleksijom i Dopplerovim efektom. Udaljenost detekcije općenito je između 1 m i 2 m. Naširoko se koristi u sustavima proizvoda kao što su sonar za vožnju unatrag, alarm protiv krađe, mjerač protoka, mjerenje vremena parkiranja i automatska vrata. Detaljan tijek rada sustava ultrazvučnog senzora je sljedeći: kontroler pokreće ultrazvučni senzor (integrirani primopredajnik i integrirani) kroz pogonski krug za generiranje kratkog ultrazvučnog signala fiksne frekvencije putem piezoelektrične pretvorbe, kada ultrazvučni impuls naiđe na prepreku. Doći će do refleksije, prijemni senzor će primiti reflektirani mehanički eho, a zatim kroz piezoelektričnu transformaciju, nakon što se eho električni signal obrađuje pojačavanjem, filtriranjem, detekcijom itd., u skladu s odaslanim ultrazvučnim valom i primljenim reflektiranim ehom. Vremenski interval izračunava se prema udaljenosti između senzora i prepreke. Slijede neki od njegovih glavnih parametara: Karakteristike zvučnog tlaka, zvučni tlak (SPL) je parametar koji pokazuje volumen emisije senzora. Izražava se sljedećom formulom: SPL=20logP/Pre(dB) 'P' je efektivni zvučni tlak, 'Pre' je referentni zvučni tlak (2×10-4ubar), a zvučni tlak ultrazvučnog senzora općenito je ≧100dB.

Osjetljivost je parametar koji pokazuje snagu prijemne sposobnosti senzora. Izražava se sljedećom formulom: 20 log E/P (dB) 'E' je vrijednost generiranog napona (VRMS), a 'P' je ulazni zvučni tlak (ubar). Osjetljivost na ultrazvučni senzor udaljenosti općenito je -60dB~-85dB. Područje detekcije senzora ovojnice detekcije je nepravilno, općenito najjače straga, što je udaljenost veća, slabljenje je brže; refleksija kosog smjera je slaba, cjelokupno detektabilno područje je prošireno. Postupak pregleda konvencionalnih ultrazvučnih senzora je sljedeći

1. Postavite zaštitnu kutiju, stavite standardnu ​​ispitnu šipku u najudaljeniji položaj detekcijske udaljenosti (1,5 m ~ 2 m) koji je naveden u zaštitnoj kutiji, općenito ¢75 mm PVC cijev, stavite senzorski modul koji treba otkloniti u ispitni okvir, povezuje osciloskop.

2. Uključite sustav, podešavajući podesivi srednji tjedan senzorske ploče, tako da će ekvivalentni kapacitet unutar sredine i senzora generirati rezonanciju na određenoj frekvenciji i doseći optimalnu točku; zatim debugirajte osjetljivost na jeku senzor pretvornika za mjerenje udaljenosti (općenito kroz podesivi otpornik) ), promatrajte širinu odjeka prepreke kroz osciloskop na traženu vrijednost.

3. 
    Standardnu ​​ispitnu šipku pomiče motor kako bi se pomaknula efektivna udaljenost otkrivanja kako bi se promatrala promjena širine odjeka prepreke. U isto vrijeme, zujalica će javiti različita zvučna upozorenja u skladu s različitim udaljenostima. Za tradicionalno testiranje ultrazvučnog senzora može se uzeti u obzir samo funkcija mjerenja raspona senzora, ovaj način mjerenja ocjenjuje se promjenom materijala i površinske obrade PVC cijevi; i za indeks učinkovitosti senzora kao što je zvučni tlak, osjetljivost prijema. Ne postoji kvantitativna detekcija i određivanje raspona omotnice detekcije; a rangiranje se ostvaruje na temelju refleksije PVC cijevi, što rezultira velikom pogreškom u konzistenciji parametra proizvoda. Ovaj izum predlaže sljedeće metode detekcije:

   
   1. Nakon dovršetka testa funkcije senzora za određivanje dometa, za provjeru zvučnog tlaka i raspona omotnice ultrazvučnog senzora za određivanje dometa. Senzor može kontinuirano emitirati ultrazvučne valove u ovom načinu rada; pet prostorno raspoređenih visokofrekventnih mikrofona postavlja se izvan određene vodoravne udaljenosti (30-40 cm) od ispitnog senzora, a ultrazvučne signale koje emitiraju senzori prikuplja pet visokofrekventnih mikrofona za procjenu i analizu. Razina zvučnog tlaka ultrazvučnog vala i položaj kalibracije mikrofona određuju zadovoljava li kut snopa senzora (raspon ovojnice) zahtjeve indeksa.

   
   2. Nakon dovršetka gornjeg testa, provodi se test indeksa prijemne osjetljivosti senzora. Senzor ulazi u stanje kontinuiranog prijema u ovom načinu rada i postavlja senzor odašiljača izvan određene horizontalne udaljenosti (30 do 40 cm). Odašiljački senzor emitira ultrazvučni signal koji kalibrira određenu razinu zvučnog tlaka (simulirajući intenzitet eho signala koji emitira prepreka), a ultrazvučni signal koji emitira odašiljački senzor prima prijemni senzor koji se ispituje, a piezoelektrična pretvorba i pojačanje signala izvode se u senzoru. Zatim se povežite s karticom za prikupljanje radi analize podataka, analizirajte može li senzor primiti eho signal pod uvjetima osjetljivosti i testirajte ispunjava li osjetljivost senzora primanja zahtjeve indeksa ispitivanja.

     
   3. Izradite zaštitnu kutiju za ispitivanje rada ultrazvučni senzor udaljenosti
   . Unutrašnjost kutije prekrivena je pamukom koji apsorbira zvuk kako bi se spriječile smetnje drugih zvučnih valova tijekom testiranja. U kutiji se nalaze uređaji za ispitivanje položaja senzora. Ima 5 visokofrekventnih mikrofona i jedan na dnu kutije. O senzoru za lansiranje. Koriste se za ispitivanje zvučnog tlaka, raspona omotnice i osjetljivosti na jeku ultrazvučnog senzora koji se ispituje.

           
   4. Senzor mora imati tri načina testiranja, koji mogu ostvariti pretvorbu načina komuniciranjem s glavnim računalom.  

                   
   5, Kontinuirani način prijenosa, u kojem senzor može kontinuirano emitirati ultrazvučne valove kroz test bez prijema jeke; u ovom načinu rada ultrazvučne signale koje emitiraju senzori prikuplja pet visokofrekventnih mikrofona kako bi se procijenio zvučni tlak ultrazvučnih valova. Razina i položaj kalibracije mikrofona određuju zadovoljava li kut snopa senzora zahtjeve indeksa.