Principe van ultrasone bereiktransducersensor

Principe van ultrasone bereiktransducersensor

Er zijn veel methoden voor ultrasone transducers op korte afstand: zoals detectiemethode voor retourtijd, fasedetectiemethode, detectiemethode voor geluidsgolfamplitude. Dit ontwerp maakt gebruik van de round-trip tijddetectiemethode voor afstand. Het principe is dat de ultrasone sensor ultrasone golven met een bepaalde frequentie uitzendt, zich door het luchtmedium voortplant en vervolgens terugkaatst nadat het het meetdoel of obstakel heeft bereikt. Na de reflectie ontvangt de ultrasone ontvanger de puls. De tijd die verstrijkt, is de retourtijd en de voortplanting van de ultrasone golf. De afstand is gerelateerd. Test de transmissietijd om de afstand te bepalen. Ervan uitgaande dat s de afstand is tussen het gemeten object en de afstandsmeter, is de gemeten tijd t/s en wordt de ultrasone voortplantingssnelheid weergegeven door v/m·s-1, dan is er een relatie s=vt／2 (1)

In het geval van afstandsvereisten voor ultrasone transducers met hoge nauwkeurigheid, is het noodzakelijk om rekening te houden met de invloed van de temperatuur op de ultrasone voortplantingssnelheid, en de ultrasone voortplantingssnelheid te corrigeren volgens vergelijking (2) om de fout te verminderen.
v=331,4+0,607T (2) In de formule is T de werkelijke temperatuureenheid ℃, v is de voortplantingssnelheidseenheid van ultrasone golven in het medium m/s.

2 Algemeen systeemontwerpplan
Het systeem bestaat uit hardwarecircuitonderdelen zoals ultrasone golftransmissie, echosignaalontvangst, temperatuurmeting, display en alarm, voeding en bijbehorende softwareonderdelen. Systeem blokschema.

Het hele systeem wordt bestuurd door de AT89S52 met één chip. De ultrasone sensor maakt gebruik van het gesplitste type ontvangst- en zendtransducer, die respectievelijk een ultrasone zendtransducer TCT40-16T en een ultrasone ontvangsttransducer TCT40-16R zijn. Het ultrasone signaal wordt via de ultrasone zendtransducer de lucht in gestuurd en de echo wordt ontvangen door de ultrasone ontvangsttransducer nadat deze door het gemeten object is gereflecteerd. Na de relevante verwerking genereert de INT0-pin van de invoermicrocontroller een interrupt, berekent de verstreken tijd en berekent vervolgens de overeenkomstige geluidssnelheid op basis van de specifieke temperatuur. Volgens vergelijking (2) kan de overeenkomstige afstand worden verkregen voor weergave. Natuurlijk kan in sommige gevallen ook de afstandsalarmwaarde naar wens worden ingesteld.