Radhairc: 352 Údar: Eagarthóir Suímh Am Foilsithe: 2020-05-22 Bunús: Suíomh
I dtáirgeadh agus sa saol laethúil, úsáidtear braiteoirí raon ultrasonaic go forleathan le haghaidh radair aisiompaithe gluaisteán, seachaint constaicí robot, tomhas tógála, braite leibhéal leachta, tomhas doimhneacht tobair, tomhas fad píblíne, agus iarratais tomhais achair neamhtheagmhála eile.
Is é an croí-mhodh raon braite ultrasonaic ná tomhas am eitilte. Astaíonn an braiteoir cuisle ultrasonaic, faigheann sé an macalla a léirítear ó sprioc, tomhaiseann sé an t-am cuairte cruinn, agus ríomhann sé fad ón luas fuaime.
De ghnáth bíonn córais raoin ultrasonaic coitianta bunaithe ar mhicriríomhaire aon-sliseanna, rialtóir leabaithe, nó CPLD. Is cuma cén ardán rialaithe a úsáidtear, ní mór don dearadh bunúsach tuiscint a fháil ar an raon macalla ultrasonaic, treoluas fuaime, cúiteamh teochta, crios dall, agus coinníollacha machnaimh sprice.
Tiontaíonn braiteoir ultrasonaic comharthaí leictreacha ina dtonnta ultrasonaic agus athraíonn sé macallaí ultrasonaic faighte ar ais ina gcomharthaí leictreacha. Is tonnta meicniúla iad tonnta ultrasonaic le minicíochtaí os cionn 20kHz. Tá treoshuíomh láidir acu, caillteanas mall fuinnimh, agus achar iomadaithe sách fada in aer, leachtach nó meáin soladach.
Nuair a shroicheann tonn ultrasonaic constaic, comhéadan, dromchla leachtach, nó sprioc soladach, léirítear cuid den tonn ar ais mar mhacalla. Aimsíonn an eilimint glactha an macalla seo, agus ríomhann an ciorcad rialaithe an fad ón am taistil tomhaiste.
Toisc go bhfuil tomhas achar ultrasonaic neamhtheagmhála, ar chostas íseal, agus inoiriúnaithe do go leor ábhar, soláthraíonn sé cothromaíocht úsáideach idir freagra fíor-ama, cruinneas, iontaofacht, agus praghas.
Is é an modh raon ultrasonaic is coitianta ná an modh braite ama turas cruinn, ar a dtugtar freisin am eitilte nó tomhas ToF. Seolann an braiteoir cuisle ultrasonaic i dtreo amháin agus tosaíonn sé ar an am. Nuair a fhilleann an macalla, stopann an córas uainiú agus ríomhann sé an t-achar aontreo.
Más s é an fad idir an braiteoir agus an sprioc tomhaiste é, is é t an t-am turas cruinn tomhaiste, agus is é v luas iomadaithe na fuaime, is é an fhoirmle faid ná:
s = v × t/2
Tá an deighilt faoi 2 riachtanach mar go dtaistealaíonn an chuisle ultrasonaic ón braiteoir go dtí an sprioc agus ansin filleann sé ón sprioc go dtí an braiteoir. Is é an t-am tomhaiste an t-am taistil bhabhta iomlán, ní an t-am taistil aontreo.
Le haghaidh tomhais achar ultrasonaic ard-chruinneas, tá cúiteamh teochta tábhachtach toisc go n-athraíonn luas an fhuaim san aer le teocht. Méadaíonn aer te treoluas fuaime, agus laghdaíonn aer fuar é.
Is é foirmle cúitimh teochta a úsáidtear go coitianta ná:
v = 331.4 + 0.607T
San fhoirmle seo, is é T an teocht chomhthimpeallach ina °C, agus is é v luas na fuaime ina m/s. Is féidir earráid tomhais a laghdú trí chúiteamh teochta a chur leis, go háirithe i dtimpeallachtaí lasmuigh, tionsclaíochta nó teochta athraitheach.
| Modhanna | An chaoi a n-oibríonn sé | an úsáid is fearr |
|---|---|---|
| Modh am eitilte | Tomhaiseann sé an t-am idir tarchur ultrasonaic agus fáiltiú macalla. | Tomhas achair, braite constaicí, tomhas leibhéal leachtach. |
| Modh braite céime | Ríomhann sé fad ón bpaisdifríocht idir tonnta astaíochta agus faighte. | Córais tomhais ghearr-raoin agus ardtaifigh. |
| Modh aimplitiúid macalla | Déantar anailís ar neart an chomhartha ultrasonaic frithchaite. | Brath spriocanna, anailís machnaimh ábhair, breithiúnas cáilíochta comhartha. |
| Fachtóir | Éifeacht ar | Leid Leasaithe Tomhais |
|---|---|---|
| Teocht | Athraíonn luas na fuaime agus cruthaíonn sé earráid achair. | Úsáid cúiteamh teochta san algartam rialaithe. |
| Crios dall | Seans nach n-aimseofar spriocanna an-ghar i gceart mar gheall ar fháinne trasduchtóra. | Roghnaigh braiteoir ultrasonaic limistéar dall beag le haghaidh tomhais gearr-raoin. |
| Uillinn sprice | Féadfaidh dromchlaí uillinneacha an macalla a léiriú ar shiúl ón nglacadóir. | Coinnigh an braiteoir chomh ingearach leis an spriocdhromchla agus is féidir. |
| Ábhar sprice | Laghdaíonn ábhair bhog, scagach nó ionsúcháin fuaime neart macalla. | Déan tástáil ar an ábhar sprice iarbhír le linn bailíochtú an táirge. |
| Torann timpeallachta | Féadfaidh foinsí ultrasonaic eile nó creathadh a bheith ina chúis le léamh bréagach. | Bain úsáid as scagadh, sciath, agus loighic samplála oiriúnach. |
| Uisce, deannach agus creimeadh | Is féidir le timpeallachtaí crua saol braiteora agus cáilíocht na comhartha a laghdú. | Úsáid braiteoirí ultrasonaic atá uiscedhíonach agus resistant creimeadh nuair is gá. |
Úsáideann struchtúr coiteann raon ultrasonaic ceann tarchuir amháin agus ceann glactha amháin. Astaíonn an tarchuradóir tonnta ultrasonaic, agus aimsíonn an glacadóir an macalla frithchaite. Tá an struchtúr seo simplí agus oiriúnach do go leor feidhmchlár tomhais achar ginearálta.
Úsáideann córais áirithe cinn tarchuir iolracha le ceann glactha amháin, nó modúil braiteora iolracha eagraithe in eagar. Is féidir leis an dearadh seo clúdach braite a fheabhsú, spotaí dalla a laghdú, agus tacú le cásanna tomhais níos casta mar loingseoireacht robot nó braite leibhéal leachta ilphointí.
Radar cúlaithe carranna agus córais cúnaimh pháirceála.
Seachaint constaicí robot agus loingseoireacht uathoibríoch.
Tomhas leibhéal leachtach in umair, coimeádáin, agus trealamh tionsclaíoch.
Doimhneacht tobair, fad píblíne, agus tomhas láithreán tógála.
Brath réad i dtrealamh uathoibrithe agus línte táirgeachta.
Braite achar uiscedhíonach i dtimpeallachtaí lasmuigh nó tais.
Tá braiteoirí raon ultrasonaic tóir toisc go dtacaíonn siad le tomhas neamhtheagmhála, tá prionsabal oibre simplí acu, agus is féidir leo go leor spriocanna soladacha agus leachtacha a bhrath beag beann ar dhath nó trédhearcacht. Tá siad cost-éifeachtach freisin i gcomparáid le roinnt réitigh optúla nó léasair tomhais.
Le braiteoir ultrasonaic beag-uillinn agus beag-dall-chrios, is féidir leis an gcóras tomhas níos cruinne a bhaint amach i spásanna dlúth. Déanann dearaí uiscedhíonacha agus resistant creimeadh braiteoirí ultrasonaic úsáideach freisin i leibhéal leachtach, lasmuigh agus feidhmeanna tionsclaíochta.
Is é prionsabal an tomhais achair ultrasonaic ná tonnta ultrasonaic a sheoladh i dtreo sprice, an macalla frithchaite a fháil, an t-am cuairte cruinn a thomhas, agus an t-achar a ríomh ag baint úsáide as luas na fuaime. Is é an fhoirmle bhunúsach s = v × t / 2 .
Le haghaidh raon ultrasonaic níos cruinne, ba cheart do dhearthóirí smaoineamh ar chúiteamh teochta, crios dall, uillinn sprice, machnamh ábhar, torann comhshaoil, agus suiteáil braiteoirí. Is féidir le roghnú ceart braiteoirí agus próiseáil comhartha feabhas a chur ar chobhsaíocht tomhais i bhfíor-iarratais.
Tomhaiseann an modh raon braite ultrasonaic an t-achar trí chuisle ultrasonaic a sheoladh, ag fáil an macalla frithchaite, agus ag ríomh achar ón am taistil fuaime. Tugtar am eitilte ultrasonaic nó raon macalla air seo freisin.
Is í an fhoirmle bhunúsach faid ultrasonaic ná s = v × t / 2 . Sa fhoirmle seo, s is é an t-achar, is é v luas fuaime, agus is é t an t-am turas cruinn tomhaiste den chuisle ultrasonaic.
Tomhaiseann an braiteoir an t-am iomlán don tonn ultrasonaic taisteal chuig an réad agus filleadh. Toisc gur turas babhta é seo, ní mór an toradh a roinnt ar 2 chun an t-achar aon-bhealach idir an braiteoir agus an sprioc a fháil.
Athraíonn teocht luas na fuaime san aer. Má athraíonn an teocht ach go n-úsáideann an córas treoluas fuaime seasta fós, beidh earráid san achar ríofa. Cuidíonn cúiteamh teochta le cruinneas raon ultrasonaic a fheabhsú.
Is é an crios dall an t-achar íosta nach féidir leis an braiteoir a thomhas go hiontaofa. De ghnáth is cúis le fáinne trasducer tar éis tarchurtha. Le haghaidh braite gearr-raoin, roghnaigh braiteoir ultrasonaic le limistéar beag dall.
Is féidir le dromchlaí boga, scagach, ionsúite fuaime, an-tanaí, nó dromchlaí géar-uillinneacha neart macalla a laghdú. Féadfaidh cúr, fabraic agus réada dronuilleacha a bheith ina gcúis le léamha faid ultrasonaic lag nó éagobhsaí.
Úsáidtear braiteoirí raon ultrasonaic go coitianta i braiteoirí páirceála, seachaint constaicí robot, tomhas leibhéal leachtach, uathoibriú tionsclaíoch, tomhas tógála, braite píblíne, agus córais tomhais achair neamhtheagmhála.
