超音波振動子の欠点と解決策(一)

1.測定の盲点.測定の盲点 正確な小型超音波トランスデューサーの測定は 2 つの要因によって引き起こされます。まず、超音波センサーが信号を送信した後、トランスデューサーに残留振動が存在します。信号が放出されると、すぐに受信回路が開き、残留信号が誤判定を引き起こす可能性があります。一般に、信号を発射した後、一定期間遅延させて受信回路を開きますが、この間は超音波の伝播距離を検出できないため、死角領域の測定が行われます。超音波残留信号の強度は、トランスデューサの性能と送信信号の強度に関係します。トランスデューサの性能を向上させ、送信信号のパワーを低減することで、残留振動と不感帯を減らすことができます。 2つ目は 一体型の超音波深度センサー は コントローラーで回路の送受信を切り替える必要があり、その切り替え時間の間隔も死角になります。コントローラの周波数を高くし、スイッチング回路を高速化すると、死角を減らすことができます。コントローラーとセンサー自体の性能を向上させることに加えて、研究者らは、死角のない赤外線センサー、高精度、強い方向性を持ちながらも、より大きな環境、検出距離に近い赤外線センサーを使用し、超音波センサーと赤外線センサーを組み合わせて補完的な利点を実現し、超音波センサーのデッドゾーンの問題を克服しています。

超音波の伝播速度は環境変化の影響を受けます。媒体内での超音波の伝播速度は環境変化 (温度、圧力、湿度など) の影響を受けます。温度が最も明白な影響因子です。一般に、温度が1℃上昇するたびに、音速は約0.6m / s増加し、測定精度を向上させます。 深さ計用の超音波トランスデューサー、音速を補正する必要があります。音速補正の主な方式としては、温度補償方式とセット補正方式があります。温度補償方式は、温度センサーを使用して周囲温度を検出し、対応する音速を計算します。補正方法の設定では、距離測定中にデュアルチャネル測定を使用します。つまり、基準の既知の距離を通るチャネルで現在の環境と音速を決定します。もう一方のチャネルは、環境変化の影響を避けるために、通常の方法で一般的な音速によって測定されます。科学者は、温度補償法よりも正確な測定を達成するために、音速を補正する補正法を使用して液体レベルを測定します。