prestandaindextest av ultraljudssensorteknologi

Ultraljudssensordetekteringsteknik

De ultraljudsgivare är en piezoelektrisk keramisk enhet som realiserar dubbelriktad omvandling av mekanisk energi och elektrisk energi genom en piezoelektrisk effekt. Dess utbredningshastighet är 344m/s (25 grader). Driftsfrekvensen är vanligtvis mellan 20kHz och 200kHz. Avståndet och den relativa hastigheten för hinder bestäms av reflektion och dopplereffekt. Detekteringsavståndet är vanligtvis mellan 1 m och 2 m. Den används i stor utsträckning i produktsystem som backningsekolod, stöldlarm, flödesmätare, parkeringstid och automatisk dörr. Det detaljerade arbetsflödet för ultraljudssensorsystemet enligt följande: styrenheten driver ultraljudssensorn (sändtagaren integrerad och integrerad) genom drivkretsen för att generera en kort, fast frekvens ultraljudssignal genom piezoelektrisk omvandling, när ultraljudspulsen stöter på ett hinder. Reflexionen kommer att inträffa, den mottagande sensorn kommer att ta emot det reflekterade mekaniska ekot, och sedan genom den piezoelektriska transformationen, efter att den elektriska ekotsignalen har bearbetats genom förstärkning, filtrering, detektering, etc., enligt den sända ultraljudsvågen och det mottagna reflekterade ekot. Tidsintervallet beräknas till avståndet mellan sensorn och hindret. Följande är några av dess huvudparametrar: Ljudtrycksegenskaper, ljudtryck (SPL) är en parameter som anger volymen av sensorns emission. Det uttrycks med följande formel: SPL=20logP/Pre(dB) 'P' är det effektiva ljudtrycket, 'Pre' är referensljudtrycket (2×10-4ubar), och ljudtrycket för ultraljudssensorn är i allmänhet ≧100dB.

Känslighet är en parameter som indikerar styrkan på sensorns mottagningsförmåga. Det uttrycks med följande formel: 20 log E/P (dB) 'E' är det genererade spänningsvärdet (VRMS), och 'P' är ingångsljudtrycket (ubar). Känsligheten hos ultraljudsavståndssensorn är i allmänhet -60dB~-85dB. Det detekterbara området för detekteringsenveloppsensorn är oregelbundet, vanligtvis den starkaste baktill, ju längre avståndet är, desto snabbare dämpning; reflektionen av den sneda riktningen är svag, det totala detekterbara området fläktas. Inspektionsprocessen för konventionella ultraljudssensorer är som följer

1. Ställ in en skärmlåda, sätt en standardteststav i det längsta detekteringsavståndsläget (1,5m ~ 2m) specificerat i skärmlådan, vanligtvis ¢75mm PVC-rör, sätt sensormodulen som ska felsökas i testramen, den ansluter oscilloskopet.

2. Slå på systemet, justera sensorkortets justerbara mitt i veckan, så att motsvarande kapacitans inuti mitten och sensorn genererar resonans vid en specifik frekvens och når den optimala punkten; felsök sedan ekokänsligheten för avståndsmätande givarsensor (vanligtvis genom det justerbara motståndet) ), observera ekobredden för hindret genom oscilloskopet till det önskade värdet.

3. 
    Standardteststaven flyttas av motorn för att flytta det effektiva detekteringsavståndet för att observera förändringen av ekobredden för hindret. Samtidigt kommer summern att rapportera olika ljudvarningar beroende på olika avstånd. För det traditionella ultraljudssensortestet kan endast överväga om sensorns avståndsfunktion, detta mätläge bedöms av förändringen av materialet och ytfinishen på PVC-röret; och för sensorns prestandaindex såsom ljudtrycket, mottagningskänsligheten. Det finns ingen kvantitativ detektering och bestämning av detekteringsenveloppområdet; och intervallet realiseras baserat på reflektionen av PVC-röret, vilket resulterar i ett stort fel i produktens parameterkonsistens. Föreliggande uppfinning föreslår följande detektionsmetoder:

   
   1. Efter att ha slutfört sensorns avståndsfunktionsteste, för att verifiera ljudtrycket och enveloppområdet för ultraljudsavståndssensorn. Sensorn kan kontinuerligt avge ultraljudsvågor i detta läge; fem rumsligt fördelade högfrekventa mikrofoner ställs utanför ett visst horisontellt avstånd (30-40 cm) från testsensorn, och ultraljudssignalerna som avges av sensorerna samlas in av fem högfrekventa mikrofoner för att bedöma och analysera. Ljudtrycksnivån för ultraljudsvågen och läget för mikrofonkalibreringen avgör om sensorns strålvinkel (enveloppområdet) uppfyller indexkraven.

   
   2. Efter att ha slutfört ovanstående test utförs sensorns mottagningskänslighetsindextest. Sensorn går in i det kontinuerliga mottagningsläget i detta läge och ställer in en sändande sensor utanför ett visst horisontellt avstånd (30 till 40 cm). Den sändande sensorn avger en ultraljudssignal som kalibrerar en viss ljudtrycksnivå (simulerar ekosignalens intensitet som sänds ut av hindret), och ultraljudssignalen som sänds ut av den sändande sensorn tas emot av den mottagande sensorn som ska testas, och den piezoelektriska omvandlingen och signalförstärkningen utförs i sensorn. Anslut sedan till insamlingskortet för dataanalys, analysera om sensorn kan ta emot ekosignalen under känslighetsförhållandena och testa om sensorn som tar emot känslighet uppfyller testindexkraven.

     
   3. Tillverka en avskärmningsbox för att testa hur man fungerar ultraljudsavståndssensor
   . Insidan av lådan är täckt med ljudabsorberande bomull för att förhindra störningar från andra ljudvågor under testning. Det finns fixturer för sensortestposition i lådan. Det finns 5 högfrekventa mikrofoner och en i botten av kartongen. Om lanseringssensor. De används för att testa ljudtrycket, enveloppomfånget och ekokänsligheten hos den ultraljudssensor som ska testas.

           
   4. Sensorn måste ha tre testlägen, som kan realisera lägesomvandling genom att kommunicera med värden.  

                   
   5, Kontinuerligt sändningsläge, där sensorn kontinuerligt kan avge ultraljudsvågor genom testet utan ekomottagning; i detta läge samlas ultraljudssignalerna som sänds ut av sensorerna av fem högfrekventa mikrofoner för att bedöma ljudtrycket från ultraljudsvågorna. Nivån och positionen för mikrofonkalibreringen avgör om sensorns strålvinkel uppfyller indexkraven.