Ausführliche Erläuterung der Ultraschallsensor-Entfernungsmessmethode

    In der täglichen Produktion und im Leben, Ultraschall-Entfernungssensoren werden hauptsächlich in Auto-Rückfahrradaren, Robotern zur automatischen Hindernisvermeidung, auf Baustellen und an einigen Industriestandorten wie Flüssigkeitsstand, Bohrlochtiefe, Rohrleitungslänge und anderen Gelegenheiten verwendet, die eine automatische berührungslose Entfernungsmessung erfordern.Derzeit gibt es zwei häufig verwendete Ultraschall-Entfernungsmesslösungen.Das eine ist ein Ultraschall-Entfernungssystem, das auf einem Einzelchip-Mikrocomputer oder einem eingebetteten Gerät basiert, und das andere ist ein Ultraschall-Entfernungssystem, das auf einem CPLD (Complex Programmable Logic Device) basiert.Um das entsprechende Anwendungsdesign von Ultraschall-Entfernungssensoren zu verstehen, müssen wir zunächst das Funktionsprinzip der Ultraschall-Entfernungssensoren verstehen.

Funktionsprinzip der Ultraschallsensor-Entfernung

Ultraschallsensoren sind Sensoren, die Ultraschallsignale in andere Energiesignale (normalerweise elektrische Signale) umwandeln.Unter Ultraschallwellen versteht man mechanische Stoßwellen, die in elastischen Medien mit einer Frequenz von mehr als 20 kHz erzeugt werden.Sie haben eine starke Richtwirkung, einen geringen Energieverbrauch und relativ große Ausbreitungsentfernungen.Daher werden sie häufig zur berührungslosen Abstandsmessung eingesetzt.Aufgrund der großen Durchdringung von Flüssigkeiten und Feststoffen durch Ultraschallwellen, insbesondere in Feststoffen, die für Sonnenlicht undurchsichtig sind.Ultraschallwellen, die auf Verunreinigungen oder Grenzflächen treffen, erzeugen erhebliche Reflexionen und formen Reflexionen in Echos, und die Berührung bewegter Objekte kann den Doppler-Effekt erzeugen.Daher lässt sich die Ultraschall-Entfernungsmessung besser an die Umgebung anpassen.Darüber hinaus kann die Ultraschallmessung einen guten Kompromiss in Bezug auf Echtzeit, Genauigkeit und Preis erzielen.

Gegenwärtig gibt es viele Methoden zur Ultraschallentfernungsmessung: beispielsweise die Methode zur Erkennung der Umlaufzeit, die Methode zur Phasenerkennung und die Methode zur Erkennung der akustischen Wellenamplitude.Das Prinzip besteht darin, dass der Ultraschallsensor Ultraschallwellen einer bestimmten Frequenz aussendet, sich durch das Luftmedium ausbreitet und dann zurückreflektiert, nachdem er das Messziel oder Hindernis erreicht hat.Nach der Reflexion empfängt der Ultraschallempfänger den Impuls.Die Entfernung hängt zusammen.Testen Sie die Übertragungszeit, um die Entfernung zu ermitteln.Zum Beispiel:

Unter der Annahme, dass s der Abstand zwischen dem gemessenen Objekt und dem Entfernungsmesser ist, die gemessene Zeit t / s beträgt und die Ultraschallausbreitungsgeschwindigkeit durch v / m · s-1 dargestellt wird, dann gibt es eine Beziehung (1)

s=vt／2 (1)

Bei hohen Genauigkeitsanforderungen ist es notwendig, den Einfluss der Temperatur auf die Ultraschallausbreitungsgeschwindigkeit zu berücksichtigen und die Ultraschallausbreitungsgeschwindigkeit gemäß Gleichung (2) zu korrigieren, um Fehler zu reduzieren.

v = 331,4 + 0,607T (2)

In der Formel ist T die tatsächliche Temperatureinheit ℃, v ist die Einheit der Ultraschallwellenausbreitungsgeschwindigkeit im Medium m/s.

Das Prinzip der Ultraschall-Entfernungsmessung besteht darin, Ultraschallwellen in einer bestimmten Richtung durch den Ultraschallsender zu senden und gleichzeitig mit der Sendezeit mit der Zeitmessung zu beginnen. Wenn sich die Ultraschallwellen in der Luft ausbreiten, kehren sie sofort zurück, wenn sie auf Hindernisse stoßen..Der Ultraschall-Entfernungssensor nutzt das Prinzip der Ultraschall-Echo-Entfernungsmessung und verwendet eine präzise Zeitdifferenzmesstechnologie, um den Abstand zwischen dem Sensor und dem Ziel zu ermitteln.Es verwendet einen Ultraschallsensor mit kleinem Winkel und kleinem Blindbereich, der eine genaue Messung, keinen Kontakt, wasserdicht und anti-proof bietet.Korrosion, niedrige Kosten und andere Vorteile.Die übliche Methode von Ultraschall-Entfernungssensoren besteht darin, dass ein Strahlungskopf einem Empfangskopf entspricht und mehrere Sendeköpfe einem Empfangskopf entsprechen.Basierend auf den Eigenschaften der einfachen, leicht zu bedienenden und schadensfreien Ultraschall-Entfernungsmessung ist es notwendig, die Zeit des Ultraschall-Rundlaufs zu messen und die Entfernung zu ermitteln.So funktioniert der Ultraschall-Entfernungssensor.