Nyheter

Du er her: Hjem / Nyheter / Informasjon om ultralydsvinger / Signalbehandlingsmetode for ultralydavstandssensor

Signalbehandlingsmetode for ultralydavstandssensor

Visninger: 22 Forfatter: Nettstedredaktør Publiseringstid: 2018-08-29 Opprinnelse: nettsted

Spørre

Det finnes mange metoder for måleavstand ultralydsensorer , og de mest brukte er Pellam og Galt i 1946. Pulsekkometoden som ble foreslått i år, arbeidsprinsippet til ultralydsonden begeistres av ultralydfrekvenspulsen for å utstråle ultralydbølgen utenfor, og ultralydbølgen som reflekteres fra måleobjektet blir mottatt og transmitterer ultralydsobjektet. ved å oppdage eller estimere. Tidsperioden som har gått (referert til som rekkeviddetiden), og deretter beregnes ultralydsonden og måleobjektet som følger, og hastigheten på lydutbredelsen når temperaturen e til forplantningsmediet endres. Det endret seg også. Derfor er temperatursonden innebygd i ultralydavstandsmåleren for å oppdage temperaturen på lydforplantningsmediet i sanntid for å kompensere for påvirkningen av omgivelsestemperaturen på avstandsnøyaktigheten.

For å forbedre ytelsen til ultrasonisk avstandssystem , det er ikke nok å starte maskinvaren til systemet. Det er også nødvendig å studere måleinformasjonsbehandlingsmetoden som er kompatibel med maskinvaresystemet. for dette formål har nasjonale og utenlandske forskere studert mange spesielle ultralydavstandsmetoder eller tidsforsinkelsesestimater, slik som variabel amplitudeestimering med lukket verdi, krysskorrelasjonsfunksjonsmetode, spektrallinjeanalysemetode, fasedeteksjonsmetode og adaptiv tidsforsinkelsesestimasjon. I selve ultralydavstandsmåleren brukes ofte en rekke målealgoritmer i kombinasjonen. Selvfølgelig er disse algoritmene nært knyttet til de akustiske og elektriske egenskapene til ultralydtransduseren.

Ultralydavstandssystem benytter den enkleste «nullkryssing»-deteksjonsmetoden, og arbeidsprosessen er som følger: 1 Når kontrolleren starter klokketelleren, sender den ut et fasttids-ultralydfrekvenspulssignal. Sender ultralydbølger til utsiden. 2 Hvis det er et mål foran transduseren, må den reflekterte ultralydbølgen virke på transduseren for å generere et svakt elektrisk signal. Etter at signalet er forsterket av mottakerkretsen, er det større enn den forhåndsinnstilte terskelspenningen for å avslutte tellingen, noe som fører til at utgangssignalet fra komparatoren blir høyt. 3 Høynivåsignalet gjør det mulig for telleren å aktivere porten, og verdien i minnet lar mikrodatamaskinen forespørre slutttellingssignalet på den parallelle inngangsporten, og lese klokken for å beregne forholdet mellom målet og transduseren i henhold til ligningen. Forresten, produktet av varigheten av lydbølgen som overføres av transduseren og lydhastigheten er blindsonen til ultrasonisk transdusersensor.

Siden amplituden til ekkosignalet er omvendt proporsjonal med avstanden til målet, jo lengre avstand mellom målet og transduseren er, jo mindre er utgangen fra ultralydmottakerkretsen, og jo lengre er den tilsvarende rekkeviddetiden. Derfor, i ultralydavstandssystemet, en mottakskrets transduseravstandssensoren har en fast lukket verdi eller en forsterkning som vanligvis ikke brukes, men en mottakerkrets har en tidsvariabel verdi eller en tidsforsterkningsvariabel brukes. Førstnevnte gjør at den lukkede verdien synker eksponentielt med utvidelsen av rekkeviddetiden, og sistnevnte øker forsterkningsfaktoren til mottakerkretsen eksponentielt med utvidelsen av rekkeviddetiden. Så lenge tidskonstanten til eksponentialfunksjonen er riktig justert, er det sikret at avstanden til målet er nøyaktig målt innenfor det spesifiserte området.

Måleprosessen er som følger: først sender transduseren 1016 sykluser med høyfrekvente ultralydbølger og sender deretter 4-18 sykluser med lavfrekvente frekvenser ultrasoniske nærhetssensorer . For nærliggende mål, fordi transduseren sender høyfrekvente ultralydbølger først, kommer høyfrekvente ekko først til mottakeren; for langdistansemål blir den høyfrekvente ultralydenergien sterkt dempet av luftabsorpsjonen. Bølgesignalet har kun lavfrekvent ultralyd. På denne måten kan den iboende motsetningen mellom avstandsområdet og avstandsnøyaktigheten overvinnes ved å skille fjernavstanden fra den korte rekkevidden. Selvfølgelig har den doble frekvens ultralydavstandsmetoden forutsetningen at transduseren må ha to resonansfrekvenser. Siden deteksjonsmetoden ikke kan nøyaktig bestemme forekomsttiden for ekkofronten, er det vanskelig å nøyaktig estimere den faktiske rekkeviddetiden. Flere beregningsmetoder for å analysere og trekke ut er grensen til ekkokonvolutten er foreslått. Papiret gir konseptet med grov og to avstandsavstandsmetode: Send først en ultrasonisk avstandspuls for grov avstand, og bruk mikroprosessoren for å rygge. Bølgesignalet analyseres og behandles, og en rimelig amplitudeverdi settes automatisk, og deretter overføres en annen serie med ultralydavstandspulser, og signalet til en viss fast posisjon av ekkoet i henhold til den nøyaktige posisjonen til den tidligere lukkede kanten av ekkoet der. varierer.