Feil og forholdsregler ved ultralydavstandssensor

I industrien er den typiske bruken av ultralydavstandstransdusere ikke-destruktiv testing av metaller og ultralydtykkelsesmåling. Tidligere ble mange teknologier hindret av manglende evne til å oppdage innsiden av objekter, og fremveksten av ultralydssensorteknologi endret denne situasjonen. Selvfølgelig er flere ultralydsensorer fast montert på de forskjellige enhetene for å snappe signalene folk trenger. I fremtidige applikasjoner vil ultralyd bli kombinert med informasjonsteknologi og nye materialteknologier, og mer intelligente og høysensitive ultralydsensorer vil dukke opp.

Fjernkontrollens ultralydfjernkontroll kan kontrollere husholdningsapparater og belysning. Liten ultralydsensor (Φ12-Φ16), arbeidsfrekvens er 40KHZ, fjernkontrollavstand er omtrent 10 meter. Fjernkontrolloverføring, dette er en oscillator sammensatt av 555-tidsbasekrets, for å justere 10K potensiometer, noe som gjør at oscillasjonsfrekvensen 40KHZ-sensoren er koblet til den tredje foten, når knappen trykkes, sendes ultralydbølgen ut og kretsen mottas. Strømforsyningen trappes ned med 220V, likerettes, filtreres og reguleres for å oppnå 12V driftsspenning. Siden det er en ikke-isolert strømforsyning, bør hele kretsen pakkes inn i plastdekselet for å forhindre elektrisk støt (vær også oppmerksom ved feilsøking). Signalet mottas av ultralydmottakeren og forsterkes av Q1 og Q2 (L og C resonanstankene er innstilt på 40 kHz). Det forsterkede signalet utløser en bistabil krets som består av Q3 og Q4, og Q5 og LED brukes som triggerisolasjon, og kan lyses opp. Siden den bistabile tilstanden er tilfeldig ved oppstart, legges det til en klarknapp. 

Triggersignalet til Q5-utgangen slår på triacen og lasten slås på. For å laste en åpen krets, trykk på send-knappen én gang. Væskenivåindikasjon og kontroller. Fordi ultralydbølgen har en viss dempning i luften, er signalet fra ultralydavstandssensortransduseren sendt til væskeoverflaten og reflektert tilbake fra væskeoverflaten relatert til væskenivået. Jo høyere væskenivåposisjonen er, desto større er signalet; jo lavere er væskenivået. Signalet er lite. Det mottatte signalet forsterkes av BG1 og BG2, og likerettes til likespenning av D1 og D2. Når spenningen er 4,7KΩ som overstiger tenningsspenningen til BG3, flyter det en strøm gjennom BG3, og amperemeteret indikerer at strømmen er relatert til væskenivået. Når væskenivået er lavere enn innstilt verdi, er komparatoreffekten lav. BG driver ikke. Hvis væskenivået stiger til den angitte posisjonen, snur komparatoren og gir ut et høyt nivå. BG er slått på, J suges, og infusjonsbryteren kan slås av med en magnetventil for å oppnå formålet med kontroll.

Væskenivåtesten er det grunnleggende prinsippet for ultralydmåling av væskenivå: ultralydpulssignalet som sendes ut av ultralydavstandsmålingssensoren forplanter seg i gassen, som reflekteres etter grensesnittet mellom luft og væske, og mottar ekkosignalet etter at ekkosignalet er mottatt. Tid, du kan konvertere avstanden eller væskenivået. Ultralydmålingsmetoder har mange fordeler uovertruffen av andre metoder: (1) uten noen mekaniske transmisjonskomponenter, og heller ikke med væsken som skal testes, er det ikke-kontaktmåling, som ikke er redd for elektromagnetisk interferens og sterke etsende væsker som syre og alkali, så ytelse Stabil, høy pålitelighet og lang levetid; (2) Den korte responstiden gjør det enkelt å realisere sanntidsmåling uten hysterese.

Avstandsmålende transdusersensor brukes i systemdriften ved en frekvens på ca. 40 kHz. Ultralydpulsen sendes ut av sendersensoren, og væskeoverflaten reflekteres og returneres til mottakssensoren for å måle tiden for ultralydpulsen som skal sendes fra mottakeren til mottakeren. I henhold til lydhastigheten i mediet kan avstanden fra sensoren til væskeoverflaten oppnås. For å bestemme væskenivået. Tatt i betraktning påvirkningen av omgivelsestemperaturen på ultralydspredningshastigheten, er forplantningshastigheten korrekt ved temperaturkompensasjonsmetoden for å forbedre målenøyaktigheten. Beregningsformelen er: V=331,5+0,607T .Hvor: V er forplantningshastigheten til ultralydbølgen i luften; T er omgivelsestemperaturen.S=V ×t/2=V×(t1-t0)/2 Hvor: S er måleavstanden; t er tidsforskjellen mellom overføring av ultralydpulsen og mottak av ekkoet; t1 er mottakstiden for ultralydekko; t0 er overføringstiden for ultralydpuls. Ved å bruke fangstfunksjonen til MCU er det praktisk å måle tiden t0 og tiden t1. I henhold til formelen ovenfor kan måleavstanden S oppnås ved programvareprogrammering. Siden MCU-en til systemet velger en blandet signalprosessor med SOC-karakteristikk og integrerer en temperatursensor i denne, kan temperaturkompensasjonen til sensoren enkelt realiseres ved å bruke programvare.

Forholdsregler:

1: For å sikre pålitelighet og lang levetid, som ikke bruker sensoren utendørs eller over den nominelle temperaturen.
2: Siden ultralydsensoren bruker luft som overføringsmedium, kan refleksjon og brytning ved grensen forårsake funksjonsfeil når den lokale temperaturen er forskjellig, og deteksjonsavstanden kan også endre seg når det blåser. Derfor bør ikke sensorer brukes ved siden av enheter som tvungne vifter.
3: Stråler som kastes ut fra luftdyser har flere frekvenser og påvirker derfor sensoren og bør ikke brukes i nærheten av sensoren.
4: Vanndråper på sensoroverflaten forkorter deteksjonsavstanden.
5: Materialer som fint pulver og bomullsgarn kan ikke oppdages når de absorberer lyd (reflekterende sensor).
6: Sensorer kan ikke brukes i vakuum- eller eksplosjonssikre områder.
7: Ikke bruk sensoren i områder med damp; atmosfæren i dette området er ujevn, noe som vil produsere en temperaturgradient som vil forårsake målefeil.

Eksponeringsproblem:

Bruken av ultralydavstandssensoren er enkel, praktisk og lav kostnad. Nåværende ultralydsensorer har imidlertid noen ulemper, som refleksjonsproblemer, støy og delefilterproblemer. Problemet med refleksjon er at hvis objektet som blir oppdaget alltid er i riktig vinkel, vil ultralydsensoren få riktig vinkel. Men dessverre, i selve bruken, er det få gjenstander som kan oppdages riktig.

Det kan være flere feil i svingeren: