Jak okablować czujnik przetwornika ultradźwiękowego i czujnik ultradźwiękowy pomiaru zakresu

Jak okablować czujnik przetwornika ultradźwiękowego i czujnik ultradźwiękowy pomiaru zakresu

Jak okablować czujnik ultradźwiękowy

Metoda okablowania Piezoelektryczny przetwornik ultradźwiękowy jest powiązany z mocą wyjściową. Metoda wyjściowa czujnika ultradźwiękowego obejmuje wyjście analogowe 4-20Ma/0-10V i wyjście przełącznika NPN/PNP. Linia czujnika ultradźwiękowego to linia pięciożyłowa, a kolory linii to brązowy, niebieski, czarny, biały i szary. Brązowy przewód jest zwykle podłączony do prądu stałego 24V, niebieski przewód jest zwykle podłączony do 0 V, czarny przewód jest zwykle podłączony do odpowiedniego trybu wyjściowego, biały przewód jest zwykle podłączony do wejścia ustawień, a brązowy przewód jest ogólnie podłączony do synchronizacji.

Tryb podłączenia wyjścia analogowego 4-20Ma: brązowy przewód łączy się z napięciem 24 V, niebieski przewód łączy się z 0 V, czarny przewód łączy się z prądem, biały przewód łączy się z ustawiającym przewodem wejściowym, szary przewód nie musi być podłączony.

Tryb okablowania wyjścia analogowego 0-10 V: brązowy przewód łączy się z napięciem 24 V, niebieski przewód łączy się z 0 V, czarny przewód łączy się z napięciem, biały przewód łączy się z ustawiającym przewodem wejściowym, szary przewód nie musi być podłączony.

Tryb okablowania wyjścia przełącznika NPN: brązowy przewód łączy się z napięciem 24 V, niebieski przewód łączy się z 0 V, czarny przewód łączy się z NPN, biały przewód łączy się z wejściowym przewodem ustawień, a szary przewód nie musi być podłączony.

Metoda okablowania wyjścia przełącznika PNP: brązowy przewód łączy się z napięciem 24 V, niebieski przewód łączy się z 0 V, czarny przewód łączy się z PNP, biały przewód łączy się z ustawiającym przewodem wejściowym, a szary przewód nie musi być podłączony.

Pomiar odległości czujnikiem ultradźwiękowym

W codziennej produkcji i życiu, ultradźwiękowy przetwornik zasięgu stosowany jest głównie w radarach cofania samochodów oraz w automatycznym omijaniu przeszkód w robotach, na placach budowy i w niektórych obiektach przemysłowych, takich jak: poziom cieczy, głębokość studni, długość rurociągu itp., które wymagają automatycznego bezdotykowego pomiaru odległości. Obecnie istnieją dwa powszechnie stosowane rozwiązania w zakresie pomiaru ultradźwiękowego. Jeden to ultradźwiękowy system ustalania odległości oparty na jednoukładowym mikrokomputerze lub sprzęcie wbudowanym, a drugi to ultradźwiękowy system ustalania odległości oparty na CPLD (ComplexProgrammableLogicDevice). Aby zrozumieć powiązany projekt aplikacji ultradźwiękowych czujników odległości, musimy najpierw zrozumieć

Zasada działania czujnika ultradźwiękowego.

Zasada działania czujnika ultradźwiękowego

Czujniki ultradźwiękowe to czujniki, które przekształcają sygnały ultradźwiękowe w inne sygnały energetyczne (zwykle sygnały elektryczne). Ultradźwięki to mechaniczna fala uderzeniowa generowana w ośrodku elastycznym o częstotliwości większej niż 20 kHz. Charakteryzuje się silną kierunkowością, powolnym zużyciem energii i stosunkowo dużą odległością propagacji, dlatego często jest używany do bezdotykowych pomiarów odległości. Ponieważ fala ultradźwiękowa ma dużą zdolność przenikania cieczy i ciał stałych, zwłaszcza ciał stałych, które są nieprzezroczyste dla światła słonecznego. Kiedy fala ultradźwiękowa uderza w zanieczyszczenie lub powierzchnię styku, powoduje znaczne odbicie, tworząc echo, a gdy uderza w poruszający się obiekt, może wywołać efekt Dopplera. Dlatego ultradźwiękowy czujnik odległości ma lepszą zdolność dostosowywania się do środowiska. Ponadto pomiar ultradźwiękowy może stanowić dobry kompromis w zakresie czasu rzeczywistego, dokładności i ceny.

Obecnie istnieje wiele metod Czujnik przetwornika ultradźwiękowego 200 kHz : taki jak metoda wykrywania czasu w obie strony, metoda wykrywania fazy i metoda wykrywania amplitudy fali akustycznej. Zasada jest taka, że ​​czujnik ultradźwiękowy emituje fale ultradźwiękowe o określonej częstotliwości, rozchodzące się w ośrodku powietrznym, które po dotarciu do mierzonego obiektu lub przeszkody odbijają się ponownie. Po odbiciu ultradźwiękowy czujnik odbiornika odbiera impuls. Przeżyty czas to czas podróży w obie strony. Czas podróży w obie strony jest związany z propagacją fal ultradźwiękowych. Odległość podróży jest powiązana. Przetestuj czas transmisji, aby uzyskać odległość, na przykład:

Zakładając, że s jest odległością mierzonego obiektu od dalmierza, czas pomiaru wynosi t/s, a prędkość propagacji ultradźwięków wyraża się v/m·s-1, to zależność (1) s=vt/2 ( 1) W przypadku wymagań dużej dokładności należy uwzględnić wpływ temperatury na prędkość propagacji ultradźwięków i prędkość propagacji ultradźwięków należy skorygować według wzoru (2) w celu zmniejszenia błędu.

v=331,4+0,607T (2) We wzorze T oznacza rzeczywistą temperaturę w °C, a v oznacza prędkość propagacji fali ultradźwiękowej w ośrodku w m/s.