Ştiri

Sunteți aici: Acasă / Ştiri / Informații despre traductorul cu ultrasunete / Explicație detaliată a metodei traductorului cu ultrasunete

Explicație detaliată a metodei traductorului cu ultrasunete

Vizualizări: 4 Autor: Editor site Ora publicării: 2020-06-02 Origine: Site

Întreba

În producția și viața de zi cu zi, traductoarele de măsurare a distanței cu ultrasunete sunt utilizate în principal în radarul de marșarier al mașinii, mersul automat pentru evitarea obstacolelor robot, șantierele de construcții și unele site-uri industriale, cum ar fi nivelul lichidului, măsurarea adâncimii, lungimea conductei etc. În prezent, există două soluții de măsurare cu ultrasunete utilizate în mod obișnuit. Unul este un traductor cu ultrasunete bazat pe un microcomputer cu un singur cip sau pe un dispozitiv încorporat, iar celălalt este un traductor cu ultrasunete bazat pe CPLD (Dispozitiv logic programabil complex). Pentru a înțelege proiectarea aplicației aferente senzorilor cu ultrasunete, trebuie mai întâi să înțelegem principiul de funcționare al traductorului cu ultrasunete.

Principiul de funcționare al senzorului cu ultrasunete

Senzorii cu ultrasunete sunt senzori care convertesc semnalele ultrasonice în alte semnale energetice (de obicei semnale electrice). Ultrasunetele se referă la undele de șoc mecanic generate în medii elastice cu frecvență mai mare de 20 kHz. Are caracteristici de directivitate puternică, consum lent de energie și distanță de propagare relativ lungă. Prin urmare, este adesea folosit pentru măsurarea distanței fără contact. Datorită pătrunderii mari a undelor ultrasonice în lichide și solide, în special în solidele care sunt opace la lumina soarelui. Undele ultrasonice întâlnesc impurități sau interfețele vor produce reflexii semnificative și vor forma reflexii în ecouri, iar atingerea obiectelor în mișcare poate produce efectul Doppler. Prin urmare, măsurarea cu ultrasunete are o adaptabilitate mai bună la mediu. În plus, măsurarea cu ultrasunete poate obține și un compromis bun în timp real, precizie și preț.

În prezent, există multe metode de circuit al traductorului ultrasonic: cum ar fi metoda de detectare a timpului dus-întors, metoda de detectare a fazei, metoda de detectare a amplitudinii undei acustice. Principiul este că senzorul ultrasonic emite unde ultrasonice de o anumită frecvență, se propagă prin mediul aerian și apoi se reflectă înapoi după atingerea țintei de măsurare sau a obstacolului. După reflexie, receptorul cu ultrasunete primește pulsul. Timpul care trece este timpul dus-întors. Distanța este legată. Testați timpul de transmisie pentru a găsi distanța.

Presupunând că s este distanța dintre obiectul de măsurat și telemetru, timpul de măsurare este t/s, iar viteza de propagare a ultrasunetelor este v/m·s-1. În cazul cerințelor de mare precizie, Influența vitezei de propagare a ultrasunetelor este corectată conform formulei (2) pentru a reduce eroarea. T este unitatea de temperatură reală este ℃, v este unitatea de viteză de propagare a undei ultrasonice în mediu este m/s.

Principiul de funcționare al senzorului cu ultrasunete

Principiul de măsurare a distanței cu ultrasunete este de a transmite unde ultrasonice într-o anumită direcție prin transmițătorul ultrasonic și de a începe cronometrarea în același timp cu timpul de transmisie. Când undele ultrasonice se propagă în aer, ele se vor întoarce imediat când întâlnesc obstacole, iar receptorul ultrasonic va opri sincronizarea imediat după primirea undelor reflectate. . Traductorul ultrasonic adoptă principiul ecoului ultrasonic și utilizează tehnologia de măsurare precisă a diferenței de timp pentru a detecta distanța dintre senzor și țintă. Utilizează un senzor cu ultrasunete cu unghi mic și zonă oarbă mică, care are măsurare precisă, fără contact, impermeabil și anti-proof. Este coroziune, cost redus și alte avantaje. Metoda obișnuită a traductorului cu ultrasunete este aceea că un cap radiant corespunde unui cap de recepție și, de asemenea, mai multe capete de transmisie corespund unui cap de recepție. Pe baza caracteristicilor simple, ușor de operat și fără daune bazate pe intervalul ultrasonic, este necesar să se măsoare timpul de călătorie cu ultrasunete dus-întors, puteți găsi distanța. Acesta este modul în care funcționează traductorul cu ultrasunete. Pentru editorul de rețea de telemetru cu ultrasunete, vă recomandăm un modul senzor de rază ultrasonică-HG-C40U.

Modulul traductorului piezoelectric cu ultrasunete are două moduri de transmisie opționale, care sunt moduri de rulare liberă: atunci când există putere, senzorul însuși trimite semnale de declanșare și explozie (pentru aplicații de bază); modul de declanșare extern: circuit de sistem extern (controller sau procesor) semnalul de declanșare de control este utilizat pentru aplicații avansate, aceste două moduri sunt potrivite pentru diverse utilizări, în plus, senzorul implică și două surse de alimentare de intrare, una este de joasă tensiune (5V) potrivită pentru circuitul procesorului și cealaltă este de înaltă tensiune (12V) potrivită Controlerul poate măsura distanța până la obstacole la 3,5m (la 5V) și cu transmiterea și comunicarea de date folosind 125V. rezoluție în 5 mm. Pe de altă parte, în diferite ocazii, utilizatorii pot alege diferite moduri de setare în funcție de mediul lor, cum ar fi setările de rulare liberă / declanșare UART / declanșare externă, etc. În același timp, pot decide, de asemenea, dacă să utilizeze tamponul inel în funcție de setarea testului de viteză de comunicare UART, ieșire. Semnalul are un cip ASIC de înaltă performanță pentru a asigura o transmisie stabilă și recepție sensibilă. Prin urmare, comunicarea senzor-la-PC utilizează afișarea datelor „placă de interfață” (RS232, conditioner de putere). Programul de monitorizare de pe PC (super terminal disponibil) poate fi folosit pentru Amplificarea în timp real a undei ultrasonice recepționate utilizează distanța de ieșire UART (ASCII, mm) pentru a converti semnalul de detectare într-un semnal dreptunghiular de nivel TTL (undă pătrată) în timp real.