Hur Ultrasonic Position Transducer fungerar

   Ultraljudspositionssensorn antar principen om ultraljudsekomätning. Den använder olika mätteknik för att detektera avståndet mellan sensorn. Ultraljudssensorn med liten vinkel och liten blind yta har fördelarna med exakt mätning, ingen kontakt, vattentät, korrosionsskyddande och låg kostnad. Används främst i vätskenivån, materialnivån, materialnivådetektion och så vidare. Den grundläggande principen för ultraljudspositioneringssensorn visas på bilden.

  Den grundläggande principen för ultraljudspositionssensorn är att systemet skickar ut ultraljudspulsen singel från den sändande sensorn, som passerar till mätobjektet och sedan återgår till den mottagande sensorn efter reflektion, det mäter den nödvändiga tiden för ultraljudspulsen från sändning till mottagning, och sedan enligt ljudhastigheten i mediet för att bestämma avståndssensorn från det uppmätta objektet. Med hänsyn till påverkan av omgivningstemperaturen på ultraljudsutbredningshastigheten, utbredningshastigheten för
givare för flödesmätare korrigeras med en temperaturkompensationsmetod för att förbättra mätnoggrannheten. Formeln är:

S= vtz
= v(tl-tO)
z

  Där: S är det uppmätta avståndet; T är tidsskillnaden mellan sändning av ultraljudspuls och mottagning av dess eko; t1 är ultraljudsekomottagningstiden; t0 är sändningstiden för ultraljudspulsen. Genom att använda MCU:ns infångningsfunktion är det bekvämt att mäta tiden t1 och tiden t0. Enligt formeln kan det uppmätta avståndet S erhållas genom mjukvaruprogrammering.

   Som visas i figuren är det ultraljud bränsletanksensor som indikerar krets. Kretsen består av en ultraljudssändningskrets och en mottagningskrets. Ultraljudssändarkretsen består av NE555, R1, W1, C1 och ultraljudssändaren UCM40T. Ultraljudsmottagningskretsgivaren består av ett mottagningshuvud UCM40R, en kaskadförstärkare BG1 och BG2 och en detekteringskrets som är matchade med sändningshuvudet. När vätskenivåsensorn närmar sig mottagningshuvudet, ökar voltmeterns avböjningsvinkel, och ju närmare vätskeytan är, desto större motsvarar avböjningsvinkeln. Därigenom 2MHz ultraljudssensor realiserar detekteringsfunktionen för vätskebitändring.

  Ultraljudspositionssensorer har många fördelar jämfört med andra sensorer. Såsom: ultraljud oljenivåsensor är utan några mekaniska transmissionsdelar, den rör inte vid mätobjektet och beröringsfri mätning, den är inte rädd för elektromagnetisk störning, ultraljudsflödesmätare är inte rädd för starka frätande vätskor som syra och alkali, så prestandan är stabil, pålitlig, lång livslängd. Dess korta svarstid gör det enkelt att implementera realtidsmätningar utan hysteres. De nuvarande ultraljudstransmissionssensorerna har dock vissa brister, såsom: reflektionsproblem, brusproblem, tvärgående problem och så vidare. Dessa problem kan lösas genom att använda ett flertal externa ultraljudsflödesmätare som är anordnade i en vinkel, kodar de utsända ultraljudsvågorna och kodar ultraljudssignalerna som emitteras av varje sensor.