Principiul senzorului cu traductor cu ultrasunete

Principiul senzorului cu traductor cu ultrasunete

Există multe metode de traductor ultrasonic cu rază scurtă de acțiune: cum ar fi metoda de detectare a timpului dus-întors, metoda de detectare a fazei, metoda de detectare a amplitudinii undei sonore. Acest design folosește metoda de detectare a timpului dus-întors pentru distanță. 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 și propagarea undelor ultrasonice. Distanța este legată. Testați timpul de transmisie pentru a obține distanța. Presupunând că s este distanța dintre obiectul măsurat și telemetru, timpul măsurat este t/s, iar viteza de propagare a ultrasunetelor este reprezentată de v/m·s-1, atunci există o relație s=vt／2 (1)

În cazul cerințelor privind distanța traductorului ultrasonic de mare precizie, este necesar să se ia în considerare influența temperaturii asupra vitezei de propagare a ultrasunetelor și să se corecteze viteza de propagare a ultrasunetelor conform ecuației (2) pentru a reduce eroarea.
v=331,4+0,607T (2) În formulă, T este unitatea de temperatură reală este ℃, v este unitatea de viteză de propagare a undei ultrasonice în mediu este m/s.

2 Planul general de proiectare a sistemului
Sistemul este compus din părți ale circuitului hardware, cum ar fi transmisia undelor ultrasonice, recepția semnalului de eco, măsurarea temperaturii, afișajul și alarma, sursa de alimentare și părțile software corespunzătoare. Diagrama bloc a sistemului.

Întregul sistem este controlat de AT89S52 cu un singur cip. Senzorul ultrasonic adoptă tipul împărțit de traductor de recepție și de transmitere, care sunt, respectiv, un traductor de transmisie ultrasonic TCT40-16T și un traductor de recepție cu ultrasunete TCT40-16R. Semnalul ultrasonic este transmis în aer prin traductorul de transmisie cu ultrasunete, iar ecoul este recepționat de traductorul de recepție cu ultrasunete după ce a fost reflectat de obiectul măsurat. După procesarea relevantă, pinul INT0 al microcontrolerului de intrare generează o întrerupere, calculează timpul scurs și apoi calculează viteza sunetului corespunzătoare în funcție de temperatura specifică. Conform ecuației (2), distanța corespunzătoare poate fi obținută pentru afișare. Desigur, în unele ocazii Valoarea alarmei de distanță poate fi, de asemenea, setată după cum este necesar.