Kaedah pemprosesan isyarat untuk sensor julat ultrasonik

Terdapat banyak kaedah untuk mengukur jarak sensor ultrasonik , dan yang paling banyak digunakan ialah Pellam dan Galt pada tahun 1946. Kaedah gema nadi yang dicadangkan pada tahun, prinsip kerja probe ultrasonik teruja oleh nadi frekuensi ultrasonik untuk memancarkan gelombang ultrasonik di luar, dan gelombang ultrasonik yang dipantulkan dari objek pengukur diterima, dan gelombang ultrasonik dihantar ke gema penerima dengan mengesan atau gema penerima. Tempoh masa berlalu (dirujuk sebagai masa julat), dan kemudian probe ultrasonik dan objek pengukur dikira seperti berikut, dan kelajuan perambatan bunyi apabila suhu e medium perambatan berubah. Ia juga berubah. Oleh itu, probe suhu dibina dalam pencari julat ultrasonik untuk mengesan suhu medium perambatan bunyi dalam masa nyata untuk mengimbangi pengaruh suhu ambien pada ketepatan julat.

Bagi meningkatkan prestasi sistem julat ultrasonik , ia tidak mencukupi untuk memulakan perkakasan sistem. Ia juga perlu mengkaji kaedah pemprosesan maklumat ukuran yang serasi dengan sistem perkakasan. Untuk tujuan ini, sarjana negara dan asing telah mengkaji banyak kaedah julat ultrasonik khas atau algoritma anggaran kelewatan masa, seperti anggaran amplitud nilai tertutup berubah, kaedah fungsi korelasi silang, kaedah analisis garis spektrum, kaedah pengesanan fasa dan anggaran kelewatan masa penyesuaian. Dalam pencari julat ultrasonik sebenar, pelbagai algoritma pengukuran sering digunakan dalam gabungan. Sudah tentu, algoritma ini berkait rapat dengan ciri akustik dan elektrik transduser ultrasonik.

Memandangkan amplitud isyarat gema adalah berkadar songsang dengan jarak sasaran, semakin jauh jarak antara sasaran dan transduser adalah semakin kecil output litar penerima ultrasonik, dan semakin lama julat masa yang sepadan. Oleh itu, dalam sistem julat ultrasonik, litar penerima sensor jarak transduser mempunyai nilai tertutup tetap atau keuntungan yang biasanya tidak digunakan, tetapi litar penerima mempunyai nilai pembolehubah masa atau pembolehubah keuntungan masa digunakan. Yang pertama menjadikan nilai tertutup berkurangan secara eksponen dengan lanjutan masa julat, dan yang kedua meningkatkan faktor penguatan litar penerima secara eksponen dengan lanjutan masa julat. Selagi pemalar masa bagi fungsi eksponen dilaraskan dengan betul, ia dipastikan bahawa jarak sasaran diukur dengan tepat dalam julat yang ditentukan.