In de dagelijkse productie en het dagelijkse leven worden ultrasone afstandsmeettransducers voornamelijk gebruikt in de achteruitrijradar van auto's, automatische obstakelvermijding door robots, bouwplaatsen en sommige industriële locaties zoals vloeistofniveau, dieptemeting, pijpleidinglengte, enz. Gelegenheid. Er zijn momenteel twee veelgebruikte ultrasone afstandsoplossingen. De ene is een ultrasone bereiktransducer gebaseerd op een microcomputer met één chip of een ingebed apparaat, en de andere is een ultrasone bereiktransducer gebaseerd op CPLD (Complex Programmable Logic Device). Om het gerelateerde toepassingsontwerp van ultrasone afstandssensoren te begrijpen, moeten we eerst het werkingsprincipe van de ultrasone sensorafstandstransducer begrijpen.
Werkingsprincipe van ultrasone afstandssensor
Ultrasone sensoren zijn sensoren die ultrasone signalen omzetten in andere energiesignalen (meestal elektrische signalen). Ultrageluid verwijst naar mechanische schokgolven die worden gegenereerd in elastische media met een frequentie groter dan 20 kHz. Het heeft de kenmerken van een sterke directiviteit, een langzaam energieverbruik en een relatief lange voortplantingsafstand. Daarom wordt het vaak gebruikt voor contactloze afstandsmeting. Vanwege de grote penetratie van ultrasone golven op vloeistoffen en vaste stoffen, vooral in vaste stoffen die ondoorzichtig zijn voor zonlicht. Ultrasone golven komen onzuiverheden tegen of grensvlakken veroorzaken aanzienlijke reflecties en vormen reflecties in echo's, en het aanraken van bewegende objecten kan het dopplereffect veroorzaken. Daarom heeft ultrasoon bereik een beter aanpassingsvermogen aan de omgeving. Bovendien kan ultrasone meting ook een goed compromis opleveren op het gebied van realtime, nauwkeurigheid en prijs.
Momenteel zijn er veel methoden voor ultrasone transducercircuits: zoals detectiemethode voor retourtijd, fasedetectiemethode, detectiemethode voor akoestische golfamplitude. Het principe is dat de ultrasone sensor ultrasone golven met een bepaalde frequentie uitzendt, zich door het luchtmedium voortplant en vervolgens terugkaatst nadat hij het meetdoel of obstakel heeft bereikt. Na de reflectie ontvangt de ultrasone ontvanger de puls. De tijd die verstrijkt, is de heen- en terugreistijd. De afstand is gerelateerd. Test de zendtijd om de afstand te vinden.
Ervan uitgaande dat s de afstand is tussen het meetobject en de afstandsmeter, is de meettijd t/s en is de ultrasone voortplantingssnelheid v/m·s-1. In het geval van hoge nauwkeurigheidseisen wordt de invloed van de ultrasone voortplantingssnelheid gecorrigeerd volgens formule (2) om de fout te verminderen. T is de werkelijke temperatuureenheid is ℃, v is de voortplantingssnelheidseenheid van ultrasone golven in het medium is m/s.
Werkingsprincipe van ultrasone afstandssensor
Het principe van ultrasone afstandsmeting is om ultrasone golven in een bepaalde richting door de ultrasone zender te zenden en tegelijkertijd met de zendtijd te beginnen met timen. Wanneer de ultrasone golven zich in de lucht voortplanten, zullen ze onmiddellijk terugkeren wanneer ze obstakels tegenkomen, en de ultrasone ontvanger stopt onmiddellijk met het timen na ontvangst van de gereflecteerde golven. . De ultrasone bereiktransducer maakt gebruik van het principe van ultrasone echobereik en maakt gebruik van nauwkeurige tijdsverschilmeettechnologie om de afstand tussen de sensor en het doel te detecteren. Het maakt gebruik van een ultrasone sensor met een kleine hoek en een klein blind gebied, die nauwkeurige metingen, geen contact, waterdicht en anti-proof heeft. Het is corrosie, lage kosten en andere voordelen. De gebruikelijke methode voor ultrasone afstandstransducers is dat één stralende kop overeenkomt met één ontvangende kop, en dat ook meerdere zendkoppen overeenkomen met één ontvangende kop. Gebaseerd op de kenmerken van eenvoudig, eenvoudig te bedienen en geen schade op basis van ultrasoon bereik, is het noodzakelijk om de tijd van de ultrasone heen- en terugreis te meten. U kunt de afstand vinden. Dit is hoe de ultrasone bereiktransducer werkt. Voor de ultrasone afstandsmeter-netwerkeditor raden wij een ultrasone afstandssensormodule-HG-C40U aan.
De ultrasone piëzo-elektrische transducermodule heeft twee optionele transmissiemodi, dit zijn vrijlopende modi: wanneer er stroom is, verzendt de sensor zelf trigger- en burst-signalen (voor basistoepassingen); externe triggermodus: extern systeem (controller of processor) circuit) controletriggersignaal wordt gebruikt voor geavanceerde toepassingen, deze twee modi zijn geschikt voor verschillende toepassingen, daarnaast omvat de sensor ook twee ingangsstroombronnen, één is laagspanning (5V) geschikt voor processorcircuit en de andere is geschikt voor hoge spanning (12V). De controller kan de afstand tot obstakels meten op 3,5 m (bij 5V) en 5 m (bij 12V) en gegevens verzenden met behulp van UART-communicatie met een resolutie binnen 5 mm. Aan de andere kant kunnen gebruikers bij verschillende gelegenheden verschillende instellingsmodi kiezen op basis van hun omgeving, zoals free running / UART-trigger / externe trigger-instellingen, enz. Tegelijkertijd kunnen ze ook beslissen of ze de ringbuffer willen gebruiken volgens de instelling van de UART-communicatie baudrate-test, output. Het signaal heeft een krachtige ASIC-chip om stabiele transmissie en gevoelige ontvangst te garanderen. Daarom maakt de sensor-naar-PC-communicatie gebruik van de gegevensweergave van de 'interfacekaart' (RS232, powerconditioner). Het monitoringprogramma op de pc (beschikbare superterminal) kan worden gebruikt om de real-time versterking van de ontvangen ultrasone golf te gebruiken UART (ASCII, mm) uitgangsafstand om het detectiesignaal in realtime om te zetten in een rechthoekig signaal op TTL-niveau (blokgolf).
Hubei Hannas Tech Co., Ltd is een professionele fabrikant van piëzo-elektrische keramiek en ultrasone transducers, gewijd aan ultrasone technologie en industriële toepassingen.