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Visualizzazioni: 8 Autore: Editor del sito Orario di pubblicazione: 2020-06-10 Origine: Sito
Principio del sensore trasduttore a ultrasuoni
Esistono molti metodi di trasduttore ultrasonico a corto raggio: come il metodo di rilevamento del tempo di andata e ritorno, il metodo di rilevamento di fase, il metodo di rilevamento dell'ampiezza dell'onda sonora. Questo progetto utilizza il metodo di rilevamento del tempo di andata e ritorno per la distanza. Il principio è che il sensore a ultrasuoni emette onde ultrasoniche di una certa frequenza, si propaga attraverso l'aria e quindi riflette indietro dopo aver raggiunto l'obiettivo di misurazione o l'ostacolo. Dopo la riflessione, il ricevitore a ultrasuoni riceve l'impulso. Il tempo trascorso corrisponde al tempo di andata e ritorno e alla propagazione delle onde ultrasoniche. La distanza è correlata. Testare il tempo di trasmissione per ottenere la distanza. Supponendo che s sia la distanza tra l'oggetto misurato e il telemetro, il tempo misurato sia t/s e la velocità di propagazione degli ultrasuoni sia rappresentata da v/m·s-1, allora esiste una relazione s=vt／2 (1)
Nel caso di requisiti di distanza del trasduttore ultrasonico ad alta precisione, è necessario considerare l'influenza della temperatura sulla velocità di propagazione ultrasonica e correggere la velocità di propagazione ultrasonica secondo l'equazione (2) per ridurre l'errore.
v=331,4+0,607T (2) Nella formula, T è l'unità di temperatura effettiva è ℃, v è l'unità di velocità di propagazione dell'onda ultrasonica nel mezzo è m/s.
2 Piano di progettazione generale del sistema
Il sistema è composto da parti del circuito hardware come trasmissione di onde ultrasoniche, ricezione del segnale eco, misurazione della temperatura, visualizzazione e allarme, alimentazione e parti software corrispondenti. Diagramma a blocchi del sistema.
L'intero sistema è controllato dal chip singolo AT89S52. Il sensore a ultrasuoni adotta il tipo diviso di trasduttore di ricezione e invio, che sono rispettivamente un trasduttore di trasmissione a ultrasuoni TCT40-16T e un trasduttore di ricezione a ultrasuoni TCT40-16R. Il segnale ultrasonico viene trasmesso nell'aria attraverso il trasduttore di trasmissione a ultrasuoni e l'eco viene ricevuto dal trasduttore di ricezione a ultrasuoni dopo essere stato riflesso dall'oggetto misurato. Dopo la relativa elaborazione, il pin INT0 del microcontrollore di ingresso genera un'interruzione, calcola il tempo trascorso, quindi calcola la velocità del suono corrispondente in base alla temperatura specifica. Secondo l'equazione (2), è possibile ottenere la distanza corrispondente per la visualizzazione. Naturalmente in alcune occasioni è anche possibile impostare il valore dell'allarme di distanza secondo necessità.
