Kaedah anggaran fasa transduser ultrasonik

Kaedah anggaran fasa anggaran kelewatan masa adalah kaedah praktikal untuk meningkatkan ketepatan anggaran kelewatan ultrasonik. Berdasarkan fakta bahawa untuk harmonik ringkas, transformasi fourier (DFT) boleh digunakan untuk mengira pekali fourier sepadan dengan frekuensi resonans, dan dengan itu menentukan anjakan fasa harmonik ringkas berkenaan dengan titik rujukan. Kerumitan pengiraan ini bergantung terutamanya pada hubungan antara harmonik ringkas dan kadar persampelan. Pemilihan kadar persampelan yang sesuai boleh memudahkan pengiraan pekali fourier. Jika momen persampelan disegerakkan dengan ketat dengan masa di mana transduser ultrasonik menghantar isyarat, maka peralihan fasa antara isyarat pemancar dan isyarat penerima boleh dianggarkan dengan mengira peralihan fasa isyarat gema berkenaan dengan sampel.

Apabila jarak perambatan gelombang bunyi lebih besar daripada atau sama dengan panjang gelombang gelombang bunyi, iaitu peralihan fasa Δ> 2c, sukar untuk menilai peralihan fasa sebenar, yang biasanya dipanggil fenomena kabur fasa. Oleh kerana kekerapan operasi gelombang ultrasonik ialah > 20 kHz dan panjang gelombangnya ialah < 17 mm, julat pengukuran transduser jarak ultrasonik secara langsung menggunakan kaedah anjakan fasa mestilah kurang daripada 8.5 mm. Untuk pencari julat ultrasonik on-board, pengesan julat kecil ini tidak mempunyai nilai aplikasi praktikal. Kaedah anggaran kelewatan hibrid yang dicadangkan boleh menyelesaikan masalah kekaburan fasa dan meningkatkan ketepatan julat. Algoritma mengira fungsi korelasi sampul surat dan anjakan fasa untuk menganggarkan julat masa. Eksperimen telah menunjukkan bahawa ralat pengukuran adalah kurang daripada 1 mm dalam jarak pengukuran 1M. Jangka masa kelewatan hibrid mempunyai kaedah anggaran. Kaedah pengesanan anjakan fasa yang dicadangkan berdasarkan kaedah modulasi amplitud jalur dua sisi (DSB) menggunakan isyarat frekuensi rendah untuk memodulasi isyarat pengujaan nadi frekuensi ultrasonik dengan memilih parameter modulasi dengan sewajarnya, frekuensi ultrasonik boleh digantikan dengan isyarat frekuensi rendah, dengan itu julat kaedah pengesanan anjakan fasa diperluaskan, dan unik untuk kaedah pengesanan anjakan fasa. Untuk sistem julat ultrasonik julat besar, bukan sahaja keperluan untuk jarak dan kedirektiviti sensor ultrasonik dikemukakan, tetapi sistem julat ultrasonik juga boleh mengukur jarak sasaran dengan cepat.

Perkembangan sensor pencarian julat ultrasonik dan teknologi kedudukan, julat ultrasonik dan teknologi kedudukan ialah disiplin teknologi kelebihan yang dibentuk oleh persilangan sains akustik dan instrumental. Ia terutamanya mengkaji cara menggunakan sensor julat ultrasonik untuk merealisasikan masalah kedudukan sasaran ruang tiga dimensi. Sistem julat dan kedudukan ultrasonik terdiri daripada transduser ultrasonik, litar penghantaran dan penerimaan ultrasonik, dan pemproses maklumat mikrokomputer telah digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang seperti industri, pengangkutan dan pertahanan negara. Kertas kerja ini membincangkan pembangunan sistem kawalan anti-perlanggaran aktif kenderaan berdasarkan gabungan maklumat berbilang sensor di negara asing, dan mengambil bahagian dalam kertas kerja yang diterbitkan semasa pembangunan sistem anti-perlanggaran kereta. Dalam sistem bantuan pemanduan keselamatan dalam kenderaan ini, sensor jarak ultrasonik digunakan terutamanya untuk mengesan keadaan jalan di hadapan, belakang, kiri dan kanan kenderaan untuk mengelakkan kemalangan perlanggaran tidak sengaja apabila kenderaan itu membelok atau menukar lorong. Ia adalah pencari julat ultrasonik on-board yang dibangunkan oleh beberapa universiti dan institut penyelidikan di China. Julat pengesanan pencari julat ultrasonik yang berpandangan ke hadapan adalah kurang daripada 10m, dan julat pengesanan bagi pencari julat ultrasonik pandang belakang dan persisian adalah tidak lebih daripada 5m. Julat pengesanan radar pengimbasan jarak dekat yang disebut (dalam jarak 20m di sekeliling kenderaan) agak berbeza. Ia dapat dilihat bahawa sangat perlu untuk membangunkan sensor ultrasonik jarak jauh, yang akan memainkan peranan positif dalam pembangunan sistem amaran anti-perlanggaran untuk kenderaan yang dikeluarkan dalam negara pada masa akan datang.