Nieuws

Je bent hier: Thuis / Nieuws / Informatie over ultrasone transducers / Wat is de ultrasone bereiktransducer

Wat is de ultrasone bereiktransducer?

Aantal keren bekeken: 3 Auteur: Site-editor Publicatietijd: 26-03-2019 Herkomst: Locatie

Informeer

Je kunt horen dat het geluid wordt gegenereerd door de trilling van het object. De frequentie van transducer voor afstand ligt in het bereik van 20HZ-20KHZ, de ultrasone golf is meer dan 20KHZ en de infrageluidsgolf is lager dan 20HZ. Veelgebruikte ultrasone frequenties zijn tientallen KHZ-tientallen MHZ. Omdat de ultrasone richtingsgevoeligheid sterk is, wordt deze vaak gemeten op afstand. Het gebruik van ultrasoon testen is vaak snel, gemakkelijk, eenvoudig te berekenen, gemakkelijk real-time controle te realiseren en kan voldoen aan industriële en praktische eisen op het gebied van meetnauwkeurigheid. Daarom wordt het op grote schaal gebruikt in mobiele robots, autoveiligheid en oceaanmetingen. De onderhavige uitvinding voorziet in een afstandsbepalingsapparaat met vloeibare kristallen dat gebruik maakt van een ultrasone sensor en een microprocessor die is geïntegreerd met verzending en ontvangst. Ultrasone sensoren worden gebruikt voor tijdverdeling bij zenden en ontvangen, en de afstand tussen het obstakel en de ultrasone afstandssensor wordt berekend door de voortplantingssnelheid van de akoestische golf in de lucht en het tijdsinterval vanaf de emissie van de puls tot de ontvangst van de gereflecteerde puls.

Transducersensor voor afstandsmeting is een parameter die in verschillende situaties en controles moet worden gedetecteerd. Daarom is bereik een probleem dat moet worden opgelost bij de data-acquisitie. Hoewel er veel manieren zijn om afstand te meten, zoals laserbereik, microgolfbereik, infraroodbereik en ultrasoon bereik. Ultrasoon bereik is echter een eenvoudige en haalbare methode. Hoewel er verschillende ultrasone bereikcircuits zijn, zijn er zelfs speciale ultrasone geïntegreerde schakelingen gebruikt. Sommige circuits zijn echter ingewikkeld, technisch moeilijk en sommige zijn moeilijk te debuggen, en sommige componenten zijn niet gemakkelijk aan te schaffen. De in dit artikel geïntroduceerde schakeling is goedkoop en betrouwbaar qua prestatie. De gebruikte componenten zijn eenvoudig aan te schaffen en het bereikprincipe wordt gecombineerd met de gegevensverwerking van de microcomputer met één chip om de meetnauwkeurigheid te verbeteren. Het circuit is eenvoudig te implementeren, er is geen foutopsporing vereist en het werk is stabiel.

In het dagelijks leven zijn er verschillende afstandsmeters. Vergeleken met laser- en infraroodbereik zijn ultrasone golven niet gevoelig voor extern licht, kleur en elektromagnetische velden. Ze zijn meer geschikt voor zware omgevingen met duisternis, sterke elektromagnetische interferentie, giftig materiaal, stof of rook, en identificeren objecten met slechte transparantie en diffuse reflectiviteit. Het heeft ook voordelen. Bovendien heeft de ultrasone nabijheidstransducer de voordelen van een sterke gerichtheid, een langzaam energieverbruik en een lange voortplantingsafstand. Ultrasoon bereik is een contactloze meting die veel wordt gebruikt bij het omkeren van anti-botsingsradar, robotnabijheid, oceaanmeting, objectherkenning en andere velden. Afstand is een parameter die in verschillende situaties en controles moet worden gedetecteerd. Daarom is bereik een probleem dat moet worden opgelost bij de data-acquisitie.

Er wordt gebruik gemaakt van een ultrasone afstandssensor en een microprocessor die is geïntegreerd in de verzending en ontvangst. Ultrasone sensoren worden gebruikt voor tijdverdeling bij verzending en ontvangst, en de afstand tussen het obstakel en de ultrasone afstandsmeter wordt berekend door de voortplantingssnelheid van de akoestische golf in de lucht en het tijdsinterval vanaf de emissie van de puls tot de ontvangst van de gereflecteerde puls. Daarom kunnen metingen die vaak worden gebruikt voor afstanden, zoals afstandsmeters en niveaumeters, worden uitgevoerd met behulp van echografie.

Ultrasone afstandsmetingssensor gebruikt meestal de tijd-tot-tijd-methode, dat wil zeggen dat de afstand van het gemeten object wordt berekend met behulp van s=vt/2. Waar s de afstand is tussen de zendontvanger en het te meten object, is v de voortplantingssnelheid van de ultrasone golf in het medium (v = 331,41+T/273m/s) en is t het retourtijdsinterval van de ultrasone golf. Het werkingsprincipe is als volgt: de door het haar uitgezonden ultrasone golf plant zich voort in de lucht met snelheid v, en wordt teruggekaatst door het oppervlak wanneer het het te meten object bereikt, en wordt ontvangen door het ontvangende hoofd, en de retourtijd is t, en de afstand van het gemeten object wordt berekend door s. T is de omgevingstemperatuur. Met dit effect moet rekening worden gehouden als de nauwkeurigheid van de hoeveelheid hoog is. Over het algemeen kan deze methode echter worden weggegooid en kan de software zich aanpassen en compenseren. Omdat ultrasone sensortransducers ook een soort geluidsgolf zijn, is de geluidssnelheid c gerelateerd aan de temperatuur, en wordt de geluidssnelheid bij verschillende temperaturen vermeld. Als de temperatuur tijdens gebruik niet veel verandert, kan de geluidssnelheid als vrijwel constant worden beschouwd. Als de nauwkeurigheid van de afstandsmeting erg hoog is, moet deze worden gecorrigeerd door de methode van temperatuurcompensatie. Nadat de geluidssnelheid is bepaald, kan de afstand worden bepaald door de tijd van de ultrasone heen- en terugreis te meten. Dit is het principe van ultrasoon bereik.

De werking van het systeem is een proces van samenwerking tussen software en hardware. Eerst wordt de inschakelterminal ingesteld door de microcomputer en verzendt vervolgens een blokgolfsignaal met een frequentie van 40 kHz door de piëzo-elektrische transducer (ultrasone zender) om het signaal te verzenden en de ultrasone golf uit te zenden, en tegelijkertijd wordt de timer gestart wanneer de timer is ingeschakeld. Het signaal wordt teruggekaatst naar het obstakel en wordt hier een echo genoemd. Tegelijkertijd ontvangt de piëzo-elektrische transducer (ultrasone ontvanger) de echo en de ontvangen ultrasone golf, en wordt versterkt door de signaalverwerking, en via de drietrapsversterking naar de comparator gestuurd om de vergelijkingsspanning te vergelijken en uit te voeren. Nadat de uitgangsspanning door de triode is gegaan, wordt de spanning afgestemd op de I/O-poort en uiteindelijk ter verwerking naar de microcomputer gestuurd. Ten slotte wordt het LCD-display met vloeibare kristallen begeleid door prachtige muziek.