Դիտումներ՝ 117 Հեղինակ՝ Կայքի խմբագիր Հրապարակման ժամանակը՝ 2020-05-09 Ծագում. Կայք
Ուլտրաձայնային տիրույթի ճիշտ սենսոր ընտրելը կարող է դժվար գործ լինել, հատկապես շուկայում առկա բազմաթիվ տարբերակների դեպքում: Ուլտրաձայնային տվիչները սարքեր են, որոնք օգտագործում են ձայնային ալիքները հեռավորությունը հայտնաբերելու և չափելու համար՝ դրանք դարձնելով իդեալական տարբեր ծրագրերի համար, ինչպիսիք են ռոբոտաշինությունը, ավտոմոբիլային համակարգերը և արդյունաբերական ավտոմատացումը: Այս հոդվածը նպատակ ունի ուղղորդել ձեզ այն կարևոր կետերի միջոցով, որոնք պետք է հաշվի առնել ձեր նախագծի համար ուլտրաձայնային տիրույթի սենսոր ընտրելիս:
Ուլտրաձայնային սենսորները կարելի է լայնորեն դասակարգել երկու կատեգորիայի.
Այս սենսորները հայտնաբերում են օբյեկտի առկայությունը սահմանված տիրույթում` առանց ճշգրիտ հեռավորությունը չափելու:
Այս սենսորները ճշգրիտ չափում են հեռավորությունը դեպի օբյեկտ և ապահովում են ելք հեռավորության տվյալների տեսքով:
Ուլտրաձայնային ճիշտ սենսորի ընտրությունը կախված է ձեր նախագծի կոնկրետ պահանջներից: Սենսորի աշխատանքի վրա ազդող տարբեր գործոնների հասկանալը կօգնի ձեզ տեղեկացված որոշում կայացնել:
Ուլտրաձայնային տիրույթի ճիշտ սենսոր ընտրելու համար հաշվի առեք հետևյալ գործոնները.
Զգայական միջակայք. Զգայական տիրույթը վերաբերում է նվազագույն և առավելագույն հեռավորություններին, որոնցում սենսորը կարող է ճշգրիտ հայտնաբերել առարկաները: Ընտրեք սենսոր, որը համապատասխանում է ձեր հավելվածի պահանջներին:
Ճշգրտություն և լուծում. Ճշգրտությունը ցույց է տալիս, թե որքանով է սենսորի չափումը համապատասխանում իրական հեռավորությանը, մինչդեռ լուծումը վերաբերում է հեռավորության ամենափոքր նկատելի փոփոխությանը: Հաշվի առեք բարձր ճշգրտությամբ և լուծաչափով սենսոր այն ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են ճշգրիտ չափումներ:
Ճառագայթի անկյուն. ճառագայթի անկյունը սենսորի կողմից արձակված ձայնային կոնի լայնությունն է: Նեղ ճառագայթի անկյունը ապահովում է օբյեկտների ավելի լավ տարբերակում և ավելի երկար ընկալման տիրույթ, մինչդեռ ճառագայթի ավելի լայն անկյունը մեծացնում է սենսորի տեսադաշտը: Ընտրեք ճառագայթի անկյուն, որը լավագույնս համապատասխանում է ձեր կիրառմանը:
Բնապահպանական գործոններ. Ջերմաստիճանը, խոնավությունը և օդի ճնշումը կարող են ազդել ուլտրաձայնային տվիչների աշխատանքի վրա: Ընտրեք սենսոր, որը կարող է հուսալիորեն աշխատել ձեր հավելվածի շրջակա միջավայրի պայմաններում:
Հաճախականություն. Ուլտրաձայնային սենսորի հաճախականությունը որոշում է ձայնի տարածման արագությունը և չափման լուծումը: Ավելի բարձր հաճախականություններն առաջարկում են ավելի լավ լուծում, բայց ունեն ավելի կարճ զգայական տիրույթ, մինչդեռ ավելի ցածր հաճախականություններն ապահովում են ավելի երկար տիրույթ՝ ավելի ցածր լուծաչափով: Ընտրեք ձեր կիրառման համար հարմար հաճախականությամբ սենսոր:
Արձագանքման ժամանակը. Արձագանքման ժամանակն այն ժամանակն է, որն անհրաժեշտ է սենսորին իր ելքը թարմացնելու համար՝ հեռավորության փոփոխություն հայտնաբերելուց հետո: Ավելի արագ արձագանքման ժամանակները կարևոր են այն ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են իրական ժամանակի չափումներ, ինչպիսիք են ռոբոտաշինության մեջ խոչընդոտներից խուսափելը:
Ելքի տեսակը. Ուլտրաձայնային տվիչները կարող են ունենալ անալոգային, թվային կամ սերիական ելքեր: Ընտրեք ելքային տիպի սենսոր, որը համապատասխանում է ձեր համակարգի պահանջներին:
Մոնտաժման ընտրանքներ. հաշվի առեք տեղադրման առկա տարբերակները և համոզվեք, որ սենսորը կարող է հեշտությամբ տեղադրվել ձեր ուզած վայրում:
Էլեկտրաէներգիայի սպառում. Էլեկտրաէներգիայի սպառումը էական գործոն է մարտկոցով աշխատող հավելվածների համար: Ընտրեք ցածր էներգիայի սպառում ունեցող սենսոր՝ մարտկոցի կյանքը երկարացնելու և էներգիայի օգտագործումը նվազագույնի հասցնելու համար:
Ուլտրաձայնային տիրույթի տվիչները լայնորեն օգտագործվում են տարբեր ոլորտներում և կիրառություններում, այդ թվում՝
Ռոբոտաշինություն. խոչընդոտների հայտնաբերում և խուսափում, հեռավորության չափում և նավիգացիա:
Ավտոմոբիլային համակարգեր՝ կայանման աջակցություն, կույր կետերի հայտնաբերում և բախումներից խուսափելու հնարավորություն:
Արդյունաբերական ավտոմատացում. մակարդակի վերահսկում, օբյեկտների հայտնաբերում և նյութերի մշակում:
Անվտանգության համակարգեր. ներխուժման հայտնաբերում, մուտքի վերահսկում և պարագծի մոնիտորինգ:
Բժշկական սարքեր՝ հեղուկի մակարդակի մոնիտորինգ և հոսքի արագության չափում:
Ուլտրաձայնային տիրույթի ճիշտ սենսոր ընտրելը շատ կարևոր է ձեր նախագծի հաջողության համար: Հաշվի առնելով այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են զգայության տիրույթը, ճշգրտությունը, լուծաչափը, ճառագայթի անկյունը, շրջակա միջավայրի գործոնները, հաճախականությունը, արձագանքման ժամանակը, ելքի տեսակը, մոնտաժման տարբերակները և էներգիայի սպառումը, դուք կարող եք տեղեկացված որոշում կայացնել և ընտրել լավագույն սենսորը ձեր կիրառման համար:
Կարո՞ղ են ուլտրաձայնային սենսորները հայտնաբերել բոլոր տեսակի նյութերը: Ուլտրաձայնային տվիչները կարող են հայտնաբերել նյութերի մեծ մասը, սակայն դրանց կատարումը կարող է տարբեր լինել՝ կախված նյութի կազմից, մակերեսի հյուսվածքից և երկրաչափությունից: Ընդհանուր առմամբ, կոշտ և հարթ մակերեսները ավելի լավ արտացոլում են ուլտրաձայնային ալիքների համար:
Ինչպե՞ս է ջերմաստիճանը ազդում ուլտրաձայնային տվիչների աշխատանքի վրա: Ջերմաստիճանը ազդում է օդում ձայնի արագության վրա, ինչը կարող է ազդել հեռավորության չափումների ճշգրտության վրա: Որոշ ուլտրաձայնային սենսորներ ունեն ներկառուցված ջերմաստիճանի փոխհատուցում՝ տարբեր ջերմաստիճաններում ճշգրտությունը պահպանելու համար:
Ո՞րն է տարբերությունը ուլտրաձայնային տվիչների և ինֆրակարմիր սենսորների միջև հեռավորության չափման համար: Ուլտրաձայնային տվիչները օգտագործում են ձայնային ալիքներ հեռավորությունը չափելու համար, մինչդեռ ինֆրակարմիր սենսորները հիմնվում են լույսի ալիքների վրա: Ուլտրաձայնային տվիչները սովորաբար ավելի ճշգրիտ են և ավելի քիչ են ազդում շրջակա միջավայրի գործոններից, ինչպիսիք են շրջակա միջավայրի լույսը կամ գույնը, մինչդեռ ինֆրակարմիր սենսորները կարող են ավելի արագ արձագանքման ժամանակներ ունենալ:
Արդյո՞ք ուլտրաձայնային տվիչները հարմար են բացօթյա ծրագրերի համար: Ուլտրաձայնային տվիչները կարող են օգտագործվել դրսում, սակայն դրանց աշխատանքի վրա կարող են ազդել շրջակա միջավայրի գործոնները, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը, խոնավությունը և օդի ճնշումը: Համոզվեք, որ ձեր ընտրած սենսորը գնահատված է բացօթյա օգտագործման համար և կարող է դիմակայել ձեր հավելվածի հատուկ բնապահպանական պայմաններին:
Արդյո՞ք ուլտրաձայնային տվիչները պահանջում են տեսողության գիծ՝ առարկաները հայտնաբերելու համար: Այո, ուլտրաձայնային տվիչները պահանջում են հստակ տեսադաշտ՝ օբյեկտները հայտնաբերելու համար, քանի որ ձայնային ալիքները պետք է ուղիղ շարժվեն դեպի օբյեկտ և վերադառնան դեպի սենսոր: Սենսորի և օբյեկտի միջև խոչընդոտները կարող են առաջացնել ոչ ճշգրիտ ընթերցումներ կամ կեղծ հայտնաբերումներ:
Ժամանակակից ուլտրաձայնային տիրույթի տվիչների սկզբունքը և կառուցվածքը շատ տարբեր են: Ինչպես խելամտորեն ընտրել սենսորը՝ ըստ չափման հատուկ նպատակի, չափման օբյեկտի և չափման միջավայրի, առաջին խնդիրն է, որը պետք է լուծվի որոշակի քանակությամբ չափումներ կատարելիս: Ուլտրաձայնային սենսորը որոշելուց հետո կարող է որոշվել համապատասխան չափման մեթոդը և չափման սարքավորումը: Չափման արդյունքների հաջողությունը կամ ձախողումը մեծապես կախված է նրանից, թե արդյոք ուլտրաձայնային տիրույթի տվիչների ընտրությունը ողջամիտ է: Այս հոդվածը հիմնականում ներկայացնում է մի քանի պարամետրեր, որոնք սովորաբար նկատվում են ուլտրաձայնային տիրույթի ցուցիչ ընտրելիս՝ միայն հղման համար:
1) որոշել ուլտրաձայնային տվիչի տեսակը (այսուհետ՝ սենսորը կփոխարինի ուլտրաձայնային միջակայքի սենսորին)՝ ըստ չափման օբյեկտի և չափման միջավայրի.
Չափման կոնկրետ աշխատանք իրականացնելու համար նախ պետք է հաշվի առնել, թե ինչ սկզբունքով է լուծվում այս խնդիրը, որը պետք է որոշվի բազմաթիվ գործոնների վերլուծությունից հետո: Քանի որ նույնիսկ նույն ֆիզիկական քանակությունը չափելիս կան սենսորների մի քանի սկզբունքներ, որոնցից կարելի է ընտրել, թե սենսորի որ սկզբունքն է ավելի հարմար, դուք պետք է հաշվի առնեք հետևյալ հատուկ խնդիրները՝ ըստ չափված սենսորի բնութագրերի և օգտագործման պայմանների. Չափված դիրքի պահանջները սենսորի ծավալի վրա. արդյոք չափման մեթոդը կոնտակտային է, թե ոչ կոնտակտային. ազդանշանի արդյունահանման մեթոդ, լարային կամ ոչ կոնտակտային չափում. սենսորի աղբյուրը, լինի դա հայրենական, թե ներմուծված, արդյոք գինը կարող է դիմանալ, թե մշակվել է ինքն իրեն: Վերոնշյալ խնդիրները դիտարկելուց հետո դուք կարող եք որոշել, թե որ տեսակի սենսոր ընտրել, այնուհետև դիտարկել սենսորի հատուկ կատարողական ցուցանիշները:
2) Ուլտրաձայնային տիրույթի ցուցիչի զգայունության ընտրություն
Ընդհանրապես, սենսորի գծային տիրույթում, որքան բարձր է սենսորի զգայունությունը, այնքան լավ: Քանի որ միայն այն դեպքում, երբ զգայունությունը բարձր է, չափված փոփոխությանը համապատասխանող ելքային ազդանշանի արժեքը համեմատաբար մեծ է, ինչը նպաստում է ազդանշանի գործընթացին: Այնուամենայնիվ, հարկ է նշել, որ սենսորի զգայունությունը բարձր է, և արտաքին աղմուկը, որը կապված չէ չափման հետ, նույնպես հեշտությամբ խառնվում է, և այն նույնպես ուժեղացնելու է ուժեղացման համակարգով, որն ազդում է չափման ճշգրտության վրա: Հետևաբար, պահանջվում է, որ սենսորն ինքը պետք է ունենա ազդանշան-աղմուկ բարձր հարաբերակցություն, որպեսզի նվազագույնի հասցնի արտաքինից ստացվող միջամտության ազդանշանները: Սենսորի զգայունությունը ուղղորդված է: Երբ չափված արժեքը մեկ վեկտոր է, իսկ ուղղությունը բարձր է, դուք պետք է ընտրեք ցածր զգայունությամբ սենսոր այլ ուղղություններով: Եթե չափված արժեքը բազմաչափ վեկտոր է, ապա որքան փոքր է սենսորի խաչաձև զգայունությունը, այնքան լավ:
3) Ուլտրաձայնային տիրույթի տվիչների հաճախականության արձագանքման բնութագրերը
Սենսորի հաճախականության արձագանքման բնութագրիչը որոշում է չափվող հաճախականության տիրույթը: Այն պետք է պահպանի չափման չխեղաթյուրված պայմանները թույլատրելի հաճախականության միջակայքում: Փաստորեն, սենսորի արձագանքը միշտ ունի որոշակի ուշացում: Որքան կարճ է ուշացման ժամանակը, այնքան լավ: Սենսորի հաճախականության արձագանքը բարձր է, իսկ չափելի ազդանշանի հաճախականության տիրույթը՝ լայն։ Այնուամենայնիվ, կառուցվածքային բնութագրերի ազդեցության պատճառով մեխանիկական համակարգի իներցիան մեծ է: Ցածր հաճախականությամբ սենսորի չափելի ազդանշանի հաճախականությունը ցածր է: Դինամիկ չափման ժամանակ արձագանքման բնութագրերը պետք է հիմնված լինեն ազդանշանի բնութագրերի վրա (կայուն վիճակ, անցողիկ, պատահական և այլն), որպեսզի խուսափեն հրդեհի ավելորդ սխալներից:
4) Ուլտրաձայնային տիրույթի ցուցիչի գծային տիրույթը
Սենսորի գծային տիրույթը վերաբերում է այն տիրույթին, որտեղ ելքը համաչափ է մուտքագրմանը: Տեսականորեն այս տիրույթում զգայունությունը մնում է անփոփոխ: Որքան լայն է սենսորի գծային տիրույթը, այնքան մեծ է տիրույթը, և դա կարող է ապահովել չափման որոշակի ճշգրտություն: Սենսոր ընտրելիս, երբ որոշվում է սենսորի տեսակը, նախ անհրաժեշտ է տեսնել, թե արդյոք դրա միջակայքը համապատասխանում է պահանջներին: Բայց իրականում ոչ մի սենսոր չի կարող երաշխավորել բացարձակ գծայինությունը, և դրա գծայնությունը նույնպես հարաբերական է։ Երբ չափման պահանջվող ճշգրտությունը համեմատաբար ցածր է, որոշակի տիրույթում, փոքր ոչ գծային սխալ ունեցող սենսորը կարող է համարվել գծային, ինչը մեծ հարմարավետություն կբերի չափմանը:
5) Ուլտրաձայնային տիրույթի ցուցիչի կայունություն
Այն բանից հետո, երբ սենսորն օգտագործվում է որոշակի ժամանակահատվածում, նրա աշխատանքը անփոփոխ պահելու ունակությունը կոչվում է կայունություն: Բացի սենսորի կառուցվածքից, սենսորի երկարաժամկետ կայունության վրա ազդող գործոնները հիմնականում սենսորի օգտագործման միջավայրն է (օգտագործման միջավայրը շատ կարևոր օղակ է: Ուլտրաձայնային տիրույթի ցուցիչը ճշգրիտ ընտրելու համար դիմեք մեր ընկերության անձնակազմին): Հետևաբար, որպեսզի սենսորը լավ կայունություն ունենա, սենսորը պետք է ունենա շրջակա միջավայրին հարմարվելու ուժեղ ունակություն: Նախքան տվիչ ընտրելը, պետք է ուսումնասիրվի այն միջավայրը, որտեղ այն օգտագործվում է, և համապատասխան սենսորը պետք է ընտրվի՝ ըստ օգտագործման հատուկ միջավայրի, կամ պետք է համապատասխան միջոցներ ձեռնարկվեն շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը նվազեցնելու համար: Սենսորի կայունության քանակական ցուցանիշներ կան։ Օգտագործման ժամկետը գերազանցելուց հետո չափաբերումը պետք է նորից տրամաչափվի օգտագործելուց առաջ՝ որոշելու համար, թե արդյոք փոխվել է սենսորի աշխատանքը: Որոշ իրավիճակներում, երբ սենսորը կարող է երկար ժամանակ օգտագործվել և հնարավոր չէ հեշտությամբ փոխարինել կամ չափորոշել, ընտրված սենսորի կայունությունն ավելի խիստ է, և այն պետք է կարողանա երկար ժամանակ դիմակայել փորձությանը:
Հստակեցում
6) Ուլտրաձայնային միջակայքի սենսորի ճշգրտությունը
Ճշգրտությունը սենսորի կատարողականի կարևոր ինդեքսն է, այն կարևոր օղակ է՝ կապված ամբողջ չափման համակարգի չափման ճշգրտության հետ: Որքան բարձր է սենսորի ճշգրտությունը, այնքան թանկ է այն: Հետևաբար, քանի դեռ սենսորի ճշգրտությունը համապատասխանում է ամբողջ չափման համակարգի ճշգրտության պահանջներին, պարտադիր չէ, որ այն չափազանց բարձր ընտրվի: Այսպիսով, հնարավոր է ընտրել ավելի էժան և պարզ սենսոր շատ սենսորների մեջ, որոնք համապատասխանում են նույն չափման նպատակին: Եթե չափման նպատակը որակական վերլուծություն է, օգտագործեք բարձր կրկնվող ճշգրտությամբ սենսոր: Բարձր բացարձակ ճշգրտությամբ սենսոր օգտագործելը տեղին չէ: Եթե դա քանակական վերլուծության համար է, ապա պետք է ճշգրիտ չափման արժեքներ ձեռք բերվեն, և պետք է ընտրվի պահանջներին համապատասխանող ճշգրտության մակարդակ ունեցող սենսոր:
