Прагляды: 117 Аўтар: Рэдактар сайта Час публікацыі: 2020-05-09 Паходжанне: Сайт
Выбар правільнага ультрагукавога датчыка можа быць складанай задачай, асабліва з улікам мноства варыянтаў, даступных на рынку. Ультрагукавыя датчыкі - гэта прылады, якія выкарыстоўваюць гукавыя хвалі для вызначэння і вымярэння адлегласці, што робіць іх ідэальнымі для розных прыкладанняў, такіх як робататэхніка, аўтамабільныя сістэмы і прамысловая аўтаматызацыя. Гэты артыкул накіраваны на тое, каб распавесці вам аб асноўных момантах, якія трэба ўлічваць пры выбары ультрагукавога датчыка для вашага праекта.
Ультрагукавыя датчыкі можна ў цэлым падзяліць на дзве катэгорыі:
Гэтыя датчыкі выяўляюць прысутнасць аб'екта ў зададзеным дыяпазоне, не вымяраючы дакладнай адлегласці.
Гэтыя датчыкі дакладна вымяраюць адлегласць да аб'екта і даюць вывад у выглядзе даных аб адлегласці.
Выбар правільнага ультрагукавога датчыка залежыць ад канкрэтных патрабаванняў вашага праекта. Разуменне розных фактараў, якія ўплываюць на працу датчыка, дапаможа вам прыняць абгрунтаванае рашэнне.
Каб выбраць правільны ультрагукавой датчык, улічвайце наступныя фактары:
Дыяпазон зандзіравання: Далёкасць зандзіравання адносіцца да мінімальнай і максімальнай адлегласці, у межах якіх датчык можа дакладна выяўляць аб'екты. Выберыце датчык з дыяпазонам адчування, які адпавядае патрабаванням вашага прыкладання.
Дакладнасць і раздзяляльнасць: Дакладнасць паказвае, наколькі вымярэнне датчыка адпавядае фактычнай адлегласці, у той час як раздзяляльнасць адносіцца да найменшай выяўленай змены адлегласці. Разгледзім датчык з высокай дакладнасцю і дазволам для прыкладанняў, якія патрабуюць дакладных вымярэнняў.
Кут прамяня: кут прамяня - гэта шырыня гукавога конусу, выпраменьванага датчыкам. Вузкі вугал прамяня забяспечвае лепшую дыскрымінацыю аб'ектаў і большы дыяпазон адчування, а больш шырокі кут прамяня павялічвае поле зроку датчыка. Выберыце кут прамяня, які найбольш адпавядае вашаму прымяненню.
Фактары навакольнага асяроддзя: тэмпература, вільготнасць і атмасферны ціск могуць паўплываць на працу ультрагукавых датчыкаў. Выберыце датчык, які можа надзейна працаваць ва ўмовах навакольнага асяроддзя вашага прыкладання.
Частата: частата ультрагукавога датчыка вызначае хуткасць распаўсюджвання гуку і дазвол вымярэння. Больш высокія частоты забяспечваюць лепшае раздзяленне, але маюць меншы дыяпазон адчування, у той час як больш нізкія частоты забяспечваюць большы дыяпазон з меншым разрозненнем. Выберыце датчык з прыдатнай частатой для вашага прыкладання.
Час водгуку: час водгуку - гэта час, неабходны датчыку для абнаўлення вывадных дадзеных пасля выяўлення змены адлегласці. Хутчэйшы час водгуку вельмі важны для прыкладанняў, якія патрабуюць вымярэнняў у рэальным часе, такіх як пазбяганне перашкод у робататэхніцы.
Тып выхаду: ультрагукавыя датчыкі могуць мець аналагавы, лічбавы або паслядоўны выхад. Выберыце датчык з тыпам вываду, сумяшчальным з патрабаваннямі вашай сістэмы.
Варыянты мантажу: разгледзьце даступныя варыянты мантажу і пераканайцеся, што датчык можна лёгка ўсталяваць у патрэбным месцы.
Энергаспажыванне: энергаспажыванне з'яўляецца істотным фактарам для прыкладанняў, якія працуюць ад батарэі. Выберыце датчык з нізкім энергаспажываннем, каб падоўжыць тэрмін службы батарэі і мінімізаваць спажыванне энергіі.
Ультрагукавыя датчыкі далёкасці шырока выкарыстоўваюцца ў розных галінах прамысловасці і прыкладаннях, у тым ліку:
Робататэхніка: выяўленне і пазбяганне перашкод, вымярэнне адлегласці і навігацыя.
Аўтамабільныя сістэмы: дапамога пры паркоўцы, выяўленне сляпых зон і прадухіленне сутыкненняў.
Прамысловая аўтаматызацыя: кантроль ўзроўню, выяўленне аб'ектаў і апрацоўка матэрыялаў.
Сістэмы бяспекі: выяўленне ўварванняў, кантроль доступу і маніторынг перыметра.
Медыцынскія прыборы: маніторынг узроўню вадкасці і вымярэнне расходу.
Выбар правільнага ультрагукавога датчыка далёкасці мае вырашальнае значэнне для поспеху вашага праекта. Улічваючы такія фактары, як дыяпазон адчування, дакладнасць, раздзяляльнасць, вугал прамяня, фактары навакольнага асяроддзя, частата, час водгуку, тып выхаду, варыянты мантажу і энергаспажыванне, вы можаце прыняць абгрунтаванае рашэнне і выбраць лепшы датчык для вашага прымянення.
Ці могуць ультрагукавыя датчыкі выяўляць усе віды матэрыялаў? Ультрагукавыя датчыкі могуць выяўляць большасць матэрыялаў, але іх характарыстыкі могуць адрознівацца ў залежнасці ад складу матэрыялу, тэкстуры паверхні і геаметрыі. Як правіла, цвёрдыя і плоскія паверхні лепш адлюстроўваюць ультрагукавыя хвалі.
Як тэмпература ўплывае на прадукцыйнасць ультрагукавых датчыкаў? Тэмпература ўплывае на хуткасць гуку ў паветры, што можа паўплываць на дакладнасць вымярэння адлегласці. Некаторыя ультрагукавыя датчыкі пастаўляюцца з убудаванай тэмпературнай кампенсацыяй для захавання дакладнасці пры розных тэмпературах.
У чым розніца паміж ультрагукавымі і інфрачырвонымі датчыкамі для вымярэння адлегласці? Ультрагукавыя датчыкі выкарыстоўваюць гукавыя хвалі для вымярэння адлегласці, у той час як інфрачырвоныя датчыкі абапіраюцца на светлавыя хвалі. Ультрагукавыя датчыкі, як правіла, больш дакладныя і менш падвяргаюцца ўплыву фактараў навакольнага асяроддзя, такіх як навакольнае асвятленне або колер, у той час як інфрачырвоныя датчыкі могуць мець больш хуткі час водгуку.
Ці падыходзяць ультрагукавыя датчыкі для вонкавага прымянення? Ультрагукавыя датчыкі можна выкарыстоўваць па-за памяшканнямі, але на іх працу могуць уплываць такія фактары навакольнага асяроддзя, як тэмпература, вільготнасць і атмасферны ціск. Пераканайцеся, што абраны вамі датчык разлічаны на выкарыстанне на адкрытым паветры і можа вытрымліваць спецыфічныя ўмовы навакольнага асяроддзя вашага прымянення.
Ці патрабуецца ультрагукавым датчыкам зона прамой бачнасці для выяўлення аб'ектаў? Так, ультрагукавыя датчыкі патрабуюць выразнай прамой бачнасці для выяўлення аб'ектаў, бо гукавыя хвалі павінны рухацца непасрэдна да аб'екта і назад да датчыка. Перашкоды паміж датчыкам і аб'ектам могуць выклікаць недакладныя паказанні або ілжывыя вызначэнні.
Прынцып і структура сучасных ультрагукавых датчыкаў моцна адрозніваюцца. Як разумна выбраць датчык у адпаведнасці з канкрэтнай мэтай вымярэння, аб'ектам вымярэння і асяроддзем вымярэння - гэта першая праблема, якую трэба вырашыць пры выкананні пэўнага аб'ёму вымярэнняў. Пасля вызначэння ультрагукавога датчыка можна вызначыць адпаведны метад вымярэння і вымяральнае абсталяванне. Поспех або няўдача вынікаў вымярэнняў у значнай ступені залежыць ад разумнасці выбару ультрагукавых датчыкаў. У гэтым артыкуле ў асноўным прадстаўлены некалькі параметраў, якія звычайна ўлічваюцца пры выбары ультрагукавога датчыка далёкасці, толькі для даведкі.
1) Вызначце тып ультрагукавога датчыка (далей датчык заменіць ультрагукавы датчык) у адпаведнасці з аб'ектам вымярэння і асяроддзем вымярэння
Каб выканаць канкрэтныя вымяральныя работы, мы павінны спачатку разгледзець, які прынцып выкарыстоўваецца для вырашэння гэтай праблемы, што неабходна вызначыць пасля аналізу многіх фактараў. Паколькі нават пры вымярэнні адной і той жа фізічнай велічыні ёсць некалькі прынцыпаў датчыкаў на выбар, які прынцып датчыка больш прыдатны, вам неабходна ўлічваць наступныя канкрэтныя пытанні ў адпаведнасці з характарыстыкамі вымяранага і ўмовамі выкарыстання датчыка: памер дыяпазону; Патрабаванні вымяранага становішча да аб'ёму датчыка; кантактны ці бескантактавы метад вымярэння; метад вылучэння сігналу, правадное або бескантактнае вымярэнне; крыніца датчыка, няхай гэта будзе айчынны або імпартны, незалежна ад таго, ці можа цана вытрымаць, або распрацаваны самастойна. Разгледзеўшы вышэйзгаданыя праблемы, вы можаце вызначыць, які тып датчыка выбраць, а затым разгледзець канкрэтныя паказчыкі прадукцыйнасці датчыка.
2) Выбар адчувальнасці ультрагукавога датчыка
Як правіла, у лінейным дыяпазоне датчыка чым вышэй адчувальнасць датчыка, тым лепш. Таму што толькі калі адчувальнасць высокая, значэнне выхаднога сігналу, адпаведнае вымераным зменам, адносна вялікае, што спрыяе перадачы сігналу ў працэс. Аднак варта адзначыць, што адчувальнасць датчыка высокая, і знешні шум, не звязаны з вымярэннем, таксама лёгка дамешваецца, і ён таксама будзе ўзмацняцца сістэмай узмацнення, што ўплывае на дакладнасць вымярэння. Такім чынам, патрабуецца, каб сам датчык меў высокае стаўленне сігнал/шум, каб мінімізаваць сігналы перашкод, уведзеныя звонку. Адчувальнасць датчыка накіраваная. Калі вымеранае значэнне з'яўляецца адным вектарам і накіраванасць высокая, вы павінны выбраць датчык з нізкай адчувальнасцю ў іншых напрамках. Калі вымеранае значэнне з'яўляецца шматмерным вектарам, чым менш перакрыжаваная адчувальнасць датчыка, тым лепш.
3) АЧХ ультрагукавых датчыкаў
Частотная характарыстыка датчыка вызначае дыяпазон частот, які трэба вымераць. Ён павінен падтрымліваць нескажаныя ўмовы вымярэння ў дапушчальным дыяпазоне частот. На самай справе водгук датчыка заўсёды мае пэўную затрымку. Чым карацей час затрымкі, тым лепш. АЧХ датчыка высокая, а частотны дыяпазон вымяральнага сігналу шырокі. Аднак з-за ўплыву канструктыўных характарыстык інэрцыя механічнай сістэмы вялікая. Частата вымернага сігналу датчыка з нізкай частатой нізкая. Пры дынамічным вымярэнні характарыстыкі рэакцыі павінны грунтавацца на характарыстыках сігналу (стацыянальны, пераходны, выпадковы і г.д.), каб пазбегнуць празмерных памылак узгарання.
4) Лінейны дыяпазон ультрагукавога датчыка
Лінейны дыяпазон датчыка адносіцца да дыяпазону, у якім выхад прапарцыянальны ўваходу. Тэарэтычна ў гэтым дыяпазоне адчувальнасць застаецца пастаяннай. Чым шырэй лінейны дыяпазон датчыка, тым большы дыяпазон, і ён можа забяспечыць пэўную дакладнасць вымярэння. Пры выбары датчыка, калі вызначаецца тып датчыка, перш за ўсё неабходна паглядзець, ці адпавядае яго дыяпазон патрабаванням. Але на самой справе ні адзін датчык не можа гарантаваць абсалютную лінейнасць, і яго лінейнасць таксама адносная. Калі неабходная дакладнасць вымярэння адносна нізкая, у пэўным дыяпазоне, датчык з невялікай нелінейнай хібнасцю можна лічыць лінейным, што прынясе вялікую зручнасць для вымярэння.
5) Стабільнасць ультрагукавога датчыка
Пасля выкарыстання датчыка на працягу пэўнага перыяду часу яго здольнасць захоўваць нязменныя характарыстыкі называецца стабільнасцю. У дадатак да структуры самога датчыка фактарамі, якія ўплываюць на доўгатэрміновую стабільнасць датчыка, з'яўляюцца ў асноўным асяроддзе выкарыстання датчыка (асяроддзе выкарыстання з'яўляецца вельмі важным звяном. Каб дакладна выбраць ультрагукавы датчык, звярніцеся да супрацоўнікаў нашай кампаніі). Такім чынам, каб датчык меў добрую стабільнасць, датчык павінен мець моцную здольнасць адаптавацца да навакольнага асяроддзя. Перш чым выбраць датчык, трэба вывучыць асяроддзе, у якім ён выкарыстоўваецца, і выбраць адпаведны датчык у адпаведнасці з канкрэтным асяроддзем выкарыстання, або прыняць адпаведныя меры для зніжэння ўздзеяння на навакольнае асяроддзе. Ёсць колькасныя паказчыкі стабільнасці датчыка. Пасля таго, як тэрмін выкарыстання перавышаны, каліброўка павінна быць паўторна адкалібравана перад выкарыстаннем, каб вызначыць, ці змянілася прадукцыйнасць датчыка. У некаторых сітуацыях, калі датчык можа выкарыстоўвацца на працягу доўгага часу і яго немагчыма лёгка замяніць або адкалібраваць, стабільнасць абранага датчыка з'яўляецца больш жорсткай, і ён павінен быць у стане вытрымаць выпрабаванне на працягу доўгага часу.
Спецыфікацыя
6) Дакладнасць ультрагукавога датчыка
Дакладнасць з'яўляецца важным паказчыкам прадукцыйнасці датчыка, гэта важнае звяно, звязанае з дакладнасцю вымярэння ўсёй вымяральнай сістэмы. Чым вышэй дакладнасць датчыка, тым ён даражэй. Такім чынам, пакуль дакладнасць датчыка адпавядае патрабаванням да дакладнасці ўсёй вымяральнай сістэмы, не трэба выбіраць занадта высокую. Такім чынам, можна выбраць больш танны і просты датчык сярод мноства датчыкаў, якія адпавядаюць той жа мэце вымярэння. Калі мэтай вымярэння з'яўляецца якасны аналіз, выкарыстоўвайце датчык з высокай дакладнасцю паўтарэння. Нельга выкарыстоўваць датчык з высокай дакладнасцю абсалютнага значэння. Калі гэта для колькаснага аналізу, неабходна атрымаць дакладныя значэнні вымярэнняў і выбраць датчык з узроўнем дакладнасці, які адпавядае патрабаванням.
