Language
Перегляди: 8 Автор: Редактор сайту Час публікації: 2019-01-23 Походження: Сайт
Технологія виявлення ультразвукового датчика
The Ультразвукові перетворювачі - це п'єзоелектричний керамічний пристрій, який реалізує двонаправлене перетворення механічної енергії та електричної енергії за допомогою п'єзоелектричного ефекту. Його швидкість поширення становить 344 м/с (25 градусів). Робоча частота зазвичай становить від 20 кГц до 200 кГц. Відстань і відносна швидкість перешкод визначаються відображенням і ефектом Доплера. Відстань виявлення зазвичай становить від 1 м до 2 м. Він широко використовується в системах продуктів, таких як ехолот заднього ходу, протиугінна сигналізація, витратомір, час паркування та автоматичні двері. Детальний робочий процес системи ультразвукового датчика виглядає наступним чином: контролер керує ультразвуковим датчиком (інтегрованим трансивером і інтегрованим) через керуючу схему для генерації короткого ультразвукового сигналу з фіксованою частотою через п’єзоелектричне перетворення, коли ультразвуковий імпульс натрапляє на перешкоду. Виникне відбиття, приймальний датчик отримає відбиту механічну луну, а потім через п’єзоелектричне перетворення, після того, як луна електричний сигнал обробляється шляхом підсилення, фільтрації, виявлення тощо відповідно до переданої ультразвукової хвилі та отриманої відбитої луни. Інтервал часу розраховується до відстані між датчиком і перешкодою. Нижче наведені деякі з його основних параметрів: Характеристики звукового тиску, звуковий тиск (SPL) - це параметр, що вказує на обсяг випромінювання датчика. Він виражається такою формулою: SPL=20logP/Pre(дБ) 'P' — це ефективний звуковий тиск, 'Pre' — еталонний звуковий тиск (2×10-4ubar), а звуковий тиск ультразвукового датчика зазвичай становить ≧100 дБ.
Чутливість – це параметр, що вказує на потужність приймальної здатності датчика. Це виражається такою формулою: 20 log E/P (дБ) 'E' — це значення генерованої напруги (VRMS), а 'P' — вхідний звуковий тиск (ubar). Чутливість в Ультразвуковий датчик відстані зазвичай становить -60 дБ ~ -85 дБ. Область виявлення датчика огинаючої виявлення нерівномірна, як правило, найсильніша ззаду, чим далі відстань, тим швидше затухання; відображення похилого напрямку слабке, загальна видима площа віялом. Процес перевірки звичайних ультразвукових датчиків виглядає наступним чином
Встановіть захисну коробку, помістіть стандартний тестовий стрижень у найдальше положення відстані виявлення (1,5 м ~ 2 м), указане в захисній коробці, як правило, ¢ 75 мм ПВХ трубу, помістіть модуль датчика, який потрібно налагодити, у тестову рамку, він підключає осцилограф.
Увімкніть систему, налаштувавши регульовану середину тижня плати датчика, щоб еквівалентна ємність всередині середини та датчика генерували резонанс на певній частоті та досягали оптимальної точки; потім налагодити чутливість до відлуння датчик вимірювання відстані (зазвичай через регульований резистор)), спостерігайте за шириною ехо-сигналу від перешкоди через осцилограф до необхідного значення.
Стандартний тестовий стержень переміщується двигуном, щоб перемістити ефективну відстань виявлення, щоб спостерігати за зміною ширини відлуння від перешкоди. У той же час зумер повідомлятиме про різні звукові попередження відповідно до різних відстаней. Для традиційного випробування ультразвукового датчика можна лише розглянути, чи функція визначення діапазону датчика, цей режим вимірювання оцінюється за зміною матеріалу та обробки поверхні ПВХ труби; і для індексу ефективності датчика, такого як звуковий тиск, чутливість прийому. Немає кількісного виявлення та визначення діапазону огинаючої виявлення; і діапазон реалізується на основі відбиття труби ПВХ, що призводить до великої похибки в узгодженості параметрів продукту. Даний винахід пропонує такі методи виявлення:
1. Після завершення перевірки функції вимірювання дальності датчика перевірте звуковий тиск і діапазон обвідної ультразвукового датчика дальності. У цьому режимі датчик може постійно випромінювати ультразвукові хвилі; П'ять просторово розподілених високочастотних мікрофонів встановлюються за межами певної горизонтальної відстані (30-40 см) від тестового датчика, а ультразвукові сигнали, що випромінюються датчиками, збираються п'ятьма високочастотними мікрофонами для оцінки та аналізу. Рівень звукового тиску ультразвукової хвилі та положення калібрування мікрофона визначають, чи відповідає кут променя датчика (діапазон огинаючої) вимогам індексу.
2. Після завершення вищевказаного тесту виконується тест індексу чутливості прийому датчика. У цьому режимі датчик переходить у стан безперервного прийому та встановлює датчик, що передає, за межами певної горизонтальної відстані (від 30 до 40 см). Передавальний датчик випромінює ультразвуковий сигнал, який калібрує певний рівень звукового тиску (імітуючи інтенсивність ехо-сигналу, що випромінюється перешкодою), а ультразвуковий сигнал, випромінюваний передавальним датчиком, приймається приймальним датчиком, який підлягає перевірці, і п’єзоелектричне перетворення та посилення сигналу виконуються в датчику. Потім підключіться до карти збору даних для аналізу даних, проаналізуйте, чи може датчик приймати луна-сигнал за умов чутливості, і перевірте, чи відповідає чутливість датчика прийому вимогам індексу тестування.
3. Виготовити екранувальну коробку для перевірки працездатності ультразвуковий датчик відстані
. Внутрішня сторона коробки покрита звукопоглинальною бавовною для запобігання перешкодам від інших звукових хвиль під час тестування. У коробці є кріплення для тестового положення датчика. Є 5 високочастотних мікрофонів і один в нижній частині коробки. Про датчик запуску. Вони використовуються для перевірки звукового тиску, діапазону огинаючої та чутливості відлуння ультразвукового датчика, що перевіряється.
4. Датчик повинен мати три тестові режими, які можуть реалізувати перетворення режиму шляхом спілкування з хостом.
5. Режим безперервної передачі, в якому датчик може безперервно випромінювати ультразвукові хвилі під час тесту без прийому луни; у цьому режимі ультразвукові сигнали, що випромінюються датчиками, збираються п’ятьма високочастотними мікрофонами для визначення звукового тиску ультразвукових хвиль. Рівень і положення калібрування мікрофона визначають, чи відповідає кут променя датчика вимогам індексу.
