Signalbehandlingsmetod för ultraljudsavståndssensor

Det finns många metoder för mätavstånd ultraljudssensorer , och de mest använda är Pellam och Galt 1946. Pulsekometoden som föreslogs under året, arbetsprincipen för ultraljudssonden exciteras av ultraljudsfrekvenspulsen för att utstråla ultraljudsvågen utanför, och ultraljudsvågen som reflekteras från mätobjektet tas emot och remitteras av ultraljudsobjektet. genom att upptäcka eller uppskatta. Tidsperioden som förflutit (refererad till som avståndstiden), och sedan beräknas ultraljudssonden och mätobjektet enligt följande, och hastigheten för ljudutbredningen när temperaturen e för utbredningsmediet ändras. Det förändrades också. Därför är temperatursond inbyggd i ultraljudsavståndsmätaren för att detektera temperaturen på ljudutbredningsmediet i realtid för att kompensera för omgivningstemperaturens inverkan på avståndsnoggrannheten.

För att förbättra prestandan hos ultraljudsavståndssystem räcker det inte att starta systemets hårdvara. Det är också nödvändigt att studera mätinformationsbehandlingsmetoden som är kompatibel med hårdvarusystemet. I detta syfte har nationella och utländska forskare studerat många speciella ultraljudsavståndsmetoder eller tidsfördröjningsuppskattningsalgoritmer, såsom variabel amplituduppskattning med stängt värde, korskorrelationsfunktionsmetod, spektrallinjeanalysmetod, fasdetekteringsmetod och adaptiv tidsfördröjningsuppskattning. I själva ultraljudsavståndsmätaren används ofta en mängd olika mätalgoritmer i kombinationen. Naturligtvis är dessa algoritmer nära relaterade till ultraljudsgivarens akustiska och elektriska egenskaper.

Eftersom ekosignalens amplitud är omvänt proportionell mot målets avstånd, ju längre avståndet mellan målet och givaren är desto mindre är utsignalen från ultraljudsmottagningskretsen, och desto längre är motsvarande avståndstid. Därför, i ultraljudsavståndssystemet, en mottagningskrets omvandlaravståndssensorn har ett fast stängt värde eller en förstärkning som vanligtvis inte används, men en mottagningskrets har ett tidsvariabelt värde eller en tidsförstärkningsvariabel används. Det förra gör att det stängda värdet minskar exponentiellt med förlängningen av avståndstiden, och det senare ökar förstärkningsfaktorn för den mottagande kretsen exponentiellt med förlängningen av avståndstiden. Så länge som tidskonstanten för den exponentiella funktionen är korrekt justerad, säkerställs att avståndet till målet är noggrant uppmätt inom det specificerade området.