Ուլտրաձայնային միջակայքի սենսոր

Ի՞նչ է ուլտրաձայնային տիրույթի ցուցիչը:

Ուլտրաձայնային միջակայքի սենսորը ոչ կոնտակտային տվիչ սարք է, որը չափում է սենսորի և թիրախի միջև հեռավորությունը՝ փոխանցելով ուլտրաձայնային ձայնային իմպուլսներ և չափելով, թե որքան ժամանակ է պահանջվում արտացոլված արձագանքը վերադառնալու համար:

Ուլտրաձայնային ալիքների հաճախականությունը գերազանցում է նորմալ մարդու լսողության միջակայքը՝ մոտավորապես 20 կՀց: Օդով զուգակցված հեռավորության տվիչները սովորաբար աշխատում են մոտ 40 կՀց, չնայած այլ հաճախականություններ օգտագործվում են ըստ պահանջվող չափման տիրույթի, լուծաչափի, փոխարկիչի չափի, ճառագայթի ձևի և շրջակա միջավայրի պայմանների:

Ի տարբերություն օպտիկական հեռավորության սենսորների, ուլտրաձայնային սենսորը հիմնականում կախված չէ թիրախի գույնից կամ տեսանելի լույսի արտացոլումից: Հետևաբար, այն կարող է հայտնաբերել բազմաթիվ թափանցիկ, կիսաթափանցիկ, մուգ կամ փայլուն առարկաներ, պայմանով, որ թիրախը բավականաչափ ուժեղ ակուստիկ արձագանք է ստանում ընդունիչին:

Ուլտրաձայնային միջակայքի տեխնոլոգիան լայնորեն օգտագործվում է ռոբոտների խոչընդոտների հայտնաբերման, ավտոկայանատեղիների օգնության, հեղուկի մակարդակի չափման, ավտոմատ դռների, արդյունաբերական ավտոմատացման, անվտանգության համակարգերի, նյութերի մշակման և օբյեկտների ներկայության հայտնաբերման մեջ:

Manorshi մատակարարումներ Ուլտրաձայնային սենսորներ և փոխարկիչներ հեռավորության չափման, օբյեկտների հայտնաբերման, կայանման համակարգերի, մակարդակի զգայության և հարմարեցված էլեկտրոնային հավելվածների համար:

Ինչպե՞ս է աշխատում ուլտրաձայնային տիրույթի ցուցիչը:

Ուլտրաձայնային հեռավորության սենսորների մեծ մասը օգտագործում է թռիչքի ժամանակի սկզբունքը , որը նաև կոչվում է էխոյի տրանզիտի ժամանակի մեթոդ: Համակարգը չափում է ուլտրաձայնային իմպուլսի փոխանցման և դրա արտացոլված արձագանքը ստանալու միջև ընկած ժամանակը:

1. Կառավարման միացումն առաջացնում է կարճ էլեկտրական պոռթկում ուլտրաձայնային փոխարկիչի անվանական հաճախականությամբ կամ մոտ:

2. Հաղորդող փոխարկիչը էլեկտրական ազդանշանը վերածում է ուլտրաձայնային մեխանիկական թրթիռի:

3. Ուլտրաձայնային զարկերակը շարժվում է օդի միջով դեպի թիրախ:

4. Ձայնային էներգիայի մի մասը արտացոլվում է թիրախային մակերեսից:

5. Ստացողը վերադարձված ակուստիկ արձագանքը վերածում է փոքր էլեկտրական ազդանշանի:

6. Ազդանշանային կոնդիցիոներների միացումն ուժեղացնում է, զտում և հայտնաբերում արձագանքը:

7. Միկրոկառավարիչը կամ ժամանակի սխեման չափում է հետադարձ ճանապարհորդության ժամանակը և այն փոխակերպում հեռավորության:

Ուլտրաձայնային հեռավորության չափման բանաձև

• d-ը սենսորի և թիրախի միջև միակողմանի հեռավորությունն է:

• t-ը շրջադարձի չափված ժամանակն է՝ փոխանցումից մինչև արձագանքների ընդունում:

• c- ն ձայնի արագությունն է չափման միջավայրում:

• Արդյունքը բաժանվում է երկուսի, քանի որ ձայնը սենսորից հասնում է թիրախ, այնուհետև վերադառնում է սենսորին:

Ուլտրաձայնային միջակայքի հաշվարկման օրինակ

Մոտավորապես 20°C-ի դեպքում չոր օդում ձայնի արագությունը կազմում է մոտ 343 մ/վ։ Եթե ​​չափված արձագանքների ժամանակը 5,83 միլիվայրկյան է, ապա հաշվարկված հեռավորությունը հետևյալն է.

Այս օրինակը ենթադրում է օդի կայուն ջերմաստիճան և հստակ նկատելի արձագանք: Իրական համակարգերը կարող են նաև կիրառել ջերմաստիճանի փոխհատուցում, ազդանշանի զտում, շեմի հայտնաբերում, չափաբերում և բազմակի նմուշների միջինացում:

Կառուցվածքը և պիեզոէլեկտրական աշխատանքի սկզբունքը

Շատ ուլտրաձայնային տիրույթի փոխարկիչների առանցքը պիեզոէլեկտրական կերամիկական տարր է, որը կցված է մետաղական դիֆրագմային կամ ռեզոնանսային ափսեին: Համագումարը կարող է ներառել նաև ռեզոնատոր, ակուստիկ պատյան, տերմինալներ, խոնավացնող նյութ, պաշտպանիչ ցանց և շրջակա միջավայրի կնքման բաղադրիչներ:

Երբ փոփոխական էլեկտրական լարումը կիրառվում է պիեզոէլեկտրական կերամիկայի վրա, նյութը ընդլայնվում և կծկվում է: Այս մեխանիկական դեֆորմացիան հանգեցնում է նրան, որ դիֆրագմը թրթռում է և ուլտրաձայնային ալիքներ արձակում օդ:

Հակադարձ պիեզոէլեկտրական գործընթացը տեղի է ունենում ընդունման ժամանակ: Վերադարձող ուլտրաձայնային ճնշման ալիքները թրթռում են դիֆրագմը և պիեզոէլեկտրական տարրը՝ առաջացնելով փոքր էլեկտրական ազդանշան, որը կարող է ուժեղացվել և մշակվել ստացող սխեմայի կողմից։

Ձագարաձև կամ եղջյուրաձև ռեզոնատորը կարող է բարելավել ակուստիկ էներգիայի փոխանցումը պիեզոէլեկտրական տարրի և շրջակա օդի միջև: Նրա երկրաչափությունը նույնպես ազդում է զգայունության, ռեզոնանսային հաճախականության և ճառագայթի ձևավորման վրա:

Ուլտրաձայնային հաղորդիչ, ընդունիչ և հաղորդիչի տեսակները

Ուլտրաձայնային տիրույթի համակարգը կարող է օգտագործել առանձին հաղորդիչ և ստացող կամ մեկ հաղորդիչ, որը փոխարինում է հաղորդման և ընդունման միջև:

Օրինակ 40 կՀց ուլտրաձայնային տիրույթի ցուցիչի բնութագրեր

Հետևյալ աղյուսակը պահպանում է 40 կՀց ուլտրաձայնային հաղորդիչի և ստացողի պարամետրերի օրինակը սկզբնական էջից: Այս արժեքները չպետք է դիտարկվեն որպես յուրաքանչյուր ուլտրաձայնային սենսորի ունիվերսալ բնութագրեր: Միշտ հաստատեք վերջնական մասի համարը, փորձարկման պայմանները և արտադրանքի տվյալների թերթիկը, նախքան շարժիչի սխեման նախագծելը կամ արտադրական բաղադրիչը հաստատելը:

Ուլտրաձայնային տվիչների հիմնական կատարողականի ցուցանիշները

Ուլտրաձայնային տիրույթի կատարումը կախված է փոխարկիչից, շարժիչի միացումից, ընդունող միացումից, ազդանշանի մշակման ալգորիթմից, թիրախից և տեղադրման միջավայրից: Հետևյալ պարամետրերը պետք է գնահատվեն միասին, այլ ոչ թե ինքնուրույն:

Կենտրոնական հաճախականություն և ռեզոնանսային հաճախականություն

Կենտրոնական հաճախականությունը այն հաճախությունն է, որով փոխարկիչը նախատեսված է արդյունավետ աշխատելու համար: Անվանական 40 կՀց ուլտրաձայնային փոխարկիչի համար հաղորդիչ շղթան սովորաբար առաջացնում է 40 կՀց հաճախականությամբ պոռթկում, մինչդեռ ստացողը զտվում է նույն հաճախականության միջակայքում:

Ռեզոնանսային շրջանից շատ հեռու վարելը կարող է նվազեցնել փոխանցվող ակուստիկ էներգիան և զգայունությունը: Բաղադրիչների հանդուրժողականությունը, ջերմաստիճանը, մոնտաժը և բնակարանի դիզայնը կարող են նաև փոխել արդյունավետ արձագանքը:

Հաղորդող ձայնի ճնշման մակարդակ

Ձայնային ճնշման մակարդակը փոխանցելը ցույց է տալիս ուլտրաձայնային ելքի ուժը սահմանված փորձարկման պայմաններում: Ավելի բարձր արժեքը կարող է ապահովել ավելի ուժեղ արձագանքներ կամ ավելի երկար զգայական հեռավորություններ, բայց արդյունքը կախված է շարժիչի լարումից, հաճախականությունից, ալիքի ձևից, չափման հեռավորությունից և փորձարկման սարքից:

Ձայնային ճնշման արժեքները պետք է համեմատվեն միայն այն դեպքում, երբ տվյալների թերթիկները օգտագործում են համարժեք չափման պայմաններ:

Զգայունություն ստանալը

Ստացող զգայունությունը նկարագրում է, թե որքան արդյունավետ է ստացողը փոխակերպում մուտքային ուլտրաձայնային ճնշումը էլեկտրական ազդանշանի: Ավելի բարձր զգայունությունը կարող է բարելավել թույլ արձագանքների հայտնաբերումը, սակայն ամբողջական համակարգը կախված է նաև ուժեղացուցիչի աղմուկից, ֆիլտրի թողունակությունից, շահույթից, շեմի կարգավորումներից և էլեկտրամագնիսական միջամտությունից:

Էխոյի զգայունություն և ազդանշան-աղմուկ հարաբերակցություն

Էխոյի զգայունությունը ներկայացնում է ստացված ազդանշանը, որն արտադրվում է սահմանված թիրախի և փորձարկման դասավորության ներքո: Օգտակար տիրույթի համակարգը պետք է տարբերի իրական արձագանքը էլեկտրական աղմուկից, մեխանիկական թրթռումից, ուղղակի ակուստիկ միացումից և երկրորդական արտացոլումներից:

Էխոյի ճանաչման բարելավման համար կարող են օգտագործվել ձեռքբերման ավտոմատ կառավարում, ժապավենային ֆիլտրում, ծրարի հայտնաբերում, հարաբերակցության մշակում և հարմարվողական շեմեր:

Զանգի ժամանակ, քայքայման ժամանակ և կույր գոտի

Հաղորդող պոռթկումն ավարտվելուց հետո փոխարկիչը և մեխանիկական կառուցվածքը շարունակում են հակիրճ թրթռալ: Այս մնացորդային թրթռումը կոչվում է զանգ կամ օղակ-ներքև:

Այս վերականգնման ժամանակահատվածում մոտ թիրախային արձագանքը կարող է թաքնված լինել շատ ավելի ուժեղ մնացորդային փոխանցող ազդանշանի միջոցով: Համապատասխան նվազագույն չափելի հեռավորությունը կոչվում է կույր գոտու , մեռած գոտի կամ նվազագույն զգայական հեռավորություն.

Ավելի կարճ զանգի ժամանակը սովորաբար ապահովում է հայտնաբերման ավելի կարճ նվազագույն հեռավորությունները, թեև վերջնական կույր գոտին կախված է նաև շղթայի վերականգնումից, հաղորդիչի լարումից, խափանումից, շեմի կարգավորումներից և ազդանշանի մշակման մեթոդներից:

Ճառագայթի անկյուն և ձայնային կոն

Ուլտրաձայնային փոխարկիչը չի արտադրում անսահման նեղ ուղիղ ճառագայթ: Այն ճառագայթում է ակուստիկ էներգիա եռաչափ ձայնային կոնի միջոցով, որը պարունակում է հիմնական բլիթ և ավելի փոքր կողային բլթեր:

Ավելի լայն ճառագայթը կարող է հայտնաբերել առարկաներ ավելի մեծ տարածքում, բայց կարող է նաև ստանալ անցանկալի արտացոլումներ մոտակա պատերից, փակագծերից, խողովակներից կամ պարիսպների մակերեսներից: Ավելի նեղ ճառագայթն ապահովում է ուղղորդման ավելի լավ ընտրողականություն, սակայն պահանջում է ավելի ճշգրիտ սենսորային հավասարեցում:

Հզորությունը և շարժիչ լարումը

Պիեզոէլեկտրական ուլտրաձայնային փոխարկիչը հիմնականում իրեն պահում է որպես հզոր էլեկտրական բեռ: Դրա հզորությունը ազդում է վարորդի հոսանքի, դիմադրության համապատասխանության, անջատման կորուստների և ռեզոնանսային շղթայի ձևավորման վրա:

Կիրառվող լարումը պետք է մնա փոխարկիչի անվանական շարունակական և իմպուլսային շարժիչի սահմաններում: Շարժիչի չափազանց մեծ լարումը կարող է առաջացնել գերտաքացում, ապաբևեռացում, մեխանիկական վնաս կամ ծառայության ժամկետի կրճատում:

Աշխատանքային և պահպանման ջերմաստիճան

Ջերմաստիճանը ազդում է ձայնի արագության, պիեզոէլեկտրական բնութագրերի, ռեզոնանսի, զգայունության, կպչուն նյութերի և էլեկտրոնային բաղադրիչների վրա: Հաստատեք և՛ աշխատանքային ջերմաստիճանի, և՛ պահեստավորման ջերմաստիճանի միջակայքը իրական սենսորային մոդելի համար:

Գործոններ, որոնք ազդում են ուլտրաձայնային միջակայքի ճշգրտության վրա

Օդի ջերմաստիճան

Ջերմաստիճանը շրջակա միջավայրի ամենակարևոր փոփոխականներից մեկն է, քանի որ այն փոխում է ձայնի արագությունը: Մթնոլորտային նորմալ պայմանների մոտ չոր օդի համար սովորաբար օգտագործվող մոտավորությունը հետևյալն է.

Համակարգը, որը միշտ ենթադրում է 343 մ/վրկ, կարող է զարգացնել չափելի հեռավորության սխալ, երբ իրական ջերմաստիճանը փոխվում է: Կայուն բացարձակ ճշգրտություն պահանջող ծրագրերի համար տեղադրեք ջերմաստիճանի ցուցիչ ակուստիկ ուղու մոտ և թարմացրեք ձայնի արագության հաշվարկը:

Թիրախային չափը և մակերեսը

Մեծ թիրախները սովորաբար ավելի շատ ակուստիկ էներգիա են վերադարձնում, քան փոքր թիրախները: Թիրախը, որն ավելի նեղ է, քան ակտիվ ձայնային կոնը, կարող է թույլ արձագանք առաջացնել կամ թույլ տալ սենսորին հայտնաբերել ավելի մեծ առարկա իր հետևում:

Առավելագույն միջակայքի արժեքները սովորաբար չափվում են՝ օգտագործելով սահմանված հարթ հղման թիրախ: Փոքր լարերի, նեղ խողովակների, կոր առարկաների կամ անկանոն մասերի գործնական շրջանակը կարող է ավելի կարճ լինել:

Թիրախային անկյուն և մակերեսային կողմնորոշում

Հարթ, հարթ թիրախն ապահովում է ամենաուժեղ վերադարձը, երբ նրա մակերեսը մոտավորապես ուղղահայաց է սենսորային առանցքին: Եթե ​​մակերեսը թեքված է, ակուստիկ էներգիայի մեծ մասը կարող է արտացոլվել ընդունիչից հեռու:

Կոշտ մակերեսները ձայնը ցրում են բազմաթիվ ուղղություններով և կարող են հանդուրժել ավելի մեծ անկյունային տատանումներ, սակայն վերադարձվող էներգիան կարող է ավելի քիչ կանխատեսելի լինել:

Թիրախային նյութ և ակուստիկ կլանում

Կոշտ մակերեսները, ինչպիսիք են մետաղը, ապակին, կոշտ պլաստիկը, փայտը և հանգիստ հեղուկ մակերեսները, հաճախ օգտակար արտացոլումներ են առաջացնում: Փափուկ, ծակոտկեն կամ մանրաթելային նյութերը, ինչպիսիք են փրփուրը, հաստ գործվածքը, բամբակը և չամրացված մեկուսացումը, կարող են կլանել ուլտրաձայնային էներգիան և նվազեցնել հայտնաբերման տիրույթը:

Թափանցիկ առարկաները հաճախ հայտնաբերվում են, քանի որ ուլտրաձայնը կախված չէ տեսանելի թափանցիկությունից: Այնուամենայնիվ, հարթ ապակյա կամ պլաստմասսա մակերեսին դեռևս անհրաժեշտ է համապատասխան անկյուն՝ ձայնը դեպի սենսորն արտացոլելու համար:

Կույր գոտի և նվազագույն չափման հեռավորություն

Նշված կույր գոտու ներսում գտնվող օբյեկտները չեն կարող արժանահավատորեն չափվել: Սենսորը կարող է նշել ոչ մի թիրախ, անկայուն արժեք կամ կեղծ հեռավորություն, որը առաջացել է զանգի և ներքին արտացոլումների արդյունքում:

Տեղադրումը պետք է պահպանի մոտակա ակնկալվող թիրախը վերջին սենսորի կամ մոդուլի տվյալների թերթիկում նշված նվազագույն զգայական հեռավորությունից դուրս:

Քամու, օդի հոսքի և ջերմաստիճանի գրադիենտներ

Ուժեղ օդի հոսքը կարող է փոխել ձայնի արդյունավետ ուղին, մինչդեռ արագ փոփոխվող ջերմաստիճանի գրադիենտները կարող են թեքել ակուստիկ ալիքը կամ փոխել դրա տարածման արագությունը չափման ճանապարհով:

Խուսափեք ճշգրիտ տիրույթի ցուցիչ տեղադրելուց անմիջապես տաք օդի ելքերի, հովացման օդափոխիչների, գոլորշու օդափոխիչի կամ արագ տատանվող ջերմային աղբյուրների կողքին:

Խոնավություն, անձրև և խտացում

Չափավոր խոնավությունը սովորաբար ավելի քիչ ազդեցություն է ունենում, քան ջերմաստիճանը, բայց խոնավությունը դեռ կարող է ազդել ակուստիկ թուլացման և սենսորի աշխատանքի վրա: Ջրի կաթիլները, խտացումը, սառույցը կամ աղտոտվածությունը փոխարկիչի դեմքին կարող են արգելափակել կամ աղավաղել ձայնի ուղին:

Բացօթյա կամ բարձր խոնավության կիրառությունները պետք է օգտագործեն համապատասխան կնքված կամ անջրանցիկ ուլտրաձայնային փոխարկիչ, այլ ոչ թե ենթադրեն, որ բաց տիպի սենսորը էկոլոգիապես պաշտպանված է:

Բազմաթիվ արտացոլումներ և մոտակա կառույցներ

Պատերը, մոնտաժային փակագծերը, պաշտպանիչ ծածկերը, տանկի եզրերը և մեքենայի շրջանակները կարող են վերադարձնել անցանկալի արձագանքներ: Այս արտացոլումները կարող են հայտնվել նախատեսվող թիրախային արձագանքից առաջ կամ հետո և առաջացնել կեղծ չափումներ:

Մաքուր պահեք ձայնի հիմնական կոնը և փորձարկեք սենսորների ամբողջական հավաքածուն վերջնական խցիկի մեջ, այլ ոչ թե գնահատեք միայն մերկ փոխարկիչը:

Ուլտրաձայնային խաչմերուկ սենսորների միջև

Երբ մի քանի ուլտրաձայնային տվիչներ աշխատում են իրար մոտ, մի ընդունիչ կարող է հայտնաբերել զարկերակ, որը փոխանցվում է մեկ այլ սենսորով: Սա կոչվում է ակուստիկ խաչմերուկ և կարող է ստեղծել հեռավորության սխալ ընթերցումներ:

Միջամտությունը նվազեցնելու համար օգտագործեք սինխրոն ձգանման, հաջորդական չափումների, համապատասխան տարածության, ֆիզիկական ակուստիկ մեկուսացման կամ փոխանցման կոդավորված մեթոդներ:

Ինչպես բարելավել ուլտրաձայնային հեռավորության չափման ճշգրտությունը

1. Օգտագործեք ջերմաստիճանի փոխհատուցում: Չափել օդի ջերմաստիճանը ձայնային ուղու մոտ և թարմացնել ձայնի արագության հաշվարկը:

2. Պահպանեք թիրախը կույր գոտուց դուրս: Ստուգեք նվազագույն չափման հեռավորությունը շարժիչի իրական լարման և շղթայի պայմաններում:

3. Ճիշտ հավասարեցրեք թիրախը: Տեղադրեք հարթ, հարթ թիրախները հնարավորինս մոտ, սենսորային առանցքին ուղղահայաց:

4. Ձայնի կոնը մաքուր պահեք: Կանխել փակագծերը, ծածկոցները և պարիսպների պատերը հայտնաբերման դաշտ մտնելուց:

5. Օգտագործեք band-pass ֆիլտրում: Զտեք փոխարկիչի աշխատանքային հաճախականության շուրջ՝ լայնաշերտ էլեկտրական և ակուստիկ աղմուկը նվազեցնելու համար:

6. Կիրառել թվային միջինացում կամ միջին զտում: Բազմաթիվ չափումները կարող են նվազեցնել պատահական աղմուկը և մերժել մեկուսացված արտանետումները:

7. Վերահսկեք հաղորդիչի ժամանակը: Նախքան մեկ այլ զարկերակ ուղարկելը, թողեք բավարար ժամանակ, որպեսզի նախորդ արձագանքը անհետանա:

8. Սինքրոնացրեք բազմաթիվ սենսորներ: Հերթականորեն գործարկեք սենսորները կամ օգտագործեք վերահսկվող համաժամացման մեթոդ՝ խոսակցությունները նվազեցնելու համար:

9. Կալիբրացնել ամբողջական հավաքը: Փորձարկեք սենսորը, պարիսպը, մոնտաժային կառուցվածքը և էլեկտրոնիկան միասին հայտնի հեռավորությունների վրա:

10. Փորձարկեք ներկայացուցչական թիրախները: Վավերացրեք կատարումը՝ օգտագործելով օբյեկտի իրական չափը, նյութը, անկյունը, արագությունը և շրջակա միջավայրի պայմանները:

Ուլտրաձայնային տիրույթի տվիչների տեսակները

Բաց տիպի ուլտրաձայնային փոխարկիչներ

Բաց տիպի ուլտրաձայնային տվիչները սովորաբար օգտագործում են մետաղական պատյան՝ բաց ակուստիկ բացվածքով: Դրանք սովորաբար ընտրվում են ներքին էլեկտրոնիկայի, զարգացման տախտակների, ռոբոտների, օբյեկտների հայտնաբերման և ծախսերի նկատմամբ հեռավորության չափման համակարգերի համար:

Նրանք կարող են ապահովել արդյունավետ ակուստիկ փոխանցում, բայց սովորաբար նախատեսված չեն անձրևի, ջրի ցողման, խտացման կամ ուժեղ աղտոտման անմիջական ազդեցության համար, եթե այլ բան նախատեսված չէ:

Անջրանցիկ ուլտրաձայնային սենսորներ

Անջրանցիկ կամ եղանակին դիմացկուն ուլտրաձայնային փոխարկիչներն օգտագործում են փակ առջևի մակերես և պաշտպանիչ պատյան: Դրանք հարմար են ավտոկայանատեղերի համակարգերի, բացօթյա սարքավորումների, հեղուկի մակարդակի չափման, անվտանգության արտադրանքների և փոշու կամ խոնավության ազդեցության տակ գտնվող արդյունաբերական ծրագրերի համար:

Պաշտպանիչ կառուցվածքը փոխում է ակուստիկ արձագանքը, ուստի անջրանցիկ մոդելը պետք է համապատասխանեցվի շարժիչի համապատասխան հաճախականության, լարման և ընդունող սխեմայի հետ:

Ինտեգրված ուլտրաձայնային սենսորային մոդուլներ

Ինտեգրված ուլտրաձայնային տիրույթի մոդուլը միավորում է մեկ կամ մի քանի փոխարկիչներ փոխանցող էլեկտրոնիկայի, ստացող ուժեղացման, ազդանշանի մշակման և թվային կամ անալոգային ելքային ինտերֆեյսի հետ:

Մոդուլները պարզեցնում են համակարգի զարգացումը, սակայն ապահովում են ավելի քիչ վերահսկողություն ներքին ալիքի ձևի, շահույթի և հայտնաբերման ալգորիթմի նկատմամբ, քան սովորական փոխարկիչի վրա հիմնված սխեման:

Բարձր հաճախականության ուլտրաձայնային սենսորներ

Ավելի բարձր հաճախականության ուլտրաձայնային փոխարկիչները ունեն ավելի կարճ ալիքի երկարություն և կարող են աջակցել ավելի փոքր հատկանիշների կամ ավելի մասնագիտացված չափումների հայտնաբերմանը: Այնուամենայնիվ, ավելի բարձր հաճախականության ձայնը սովորաբար ավելի ուժեղ է թուլանում օդում, ինչը կարող է նվազեցնել գործնական զգայական տիրույթը:

Հաճախականությունը պետք է ընտրվի ըստ տիրույթի, թիրախային չափի, լուծաչափի, փոխարկիչի տրամագծի, շրջակա միջավայրի թուլացման և համակարգի թողունակության, այլ ոչ թե ենթադրելու, որ ավելի բարձր հաճախականությունը միշտ ավելի լավ է:

Ուլտրաձայնային տիրույթի տվիչների առավելություններն ու սահմանափակումները

Ուլտրաձայնային սենսոր ընդդեմ ինֆրակարմիր, ֆոտոէլեկտրական և LiDAR սենսորների

Ոչ մի զգայական տեխնոլոգիա իդեալական չէ յուրաքանչյուր կիրառման համար: Համապատասխան ընտրությունը կախված է թիրախից, պահանջվող միջակայքից, արձագանքման արագությունից, լուծաչափից, լուսավորության պայմաններից, շրջակա միջավայրի ազդեցությունից և համակարգի արժեքից:

Ուլտրաձայնային տիրույթի տվիչների ընդհանուր կիրառությունները

Ռոբոտի խոչընդոտների հայտնաբերում և նավարկություն

Շարժական ռոբոտները, ավտոմատ կառավարվող մեքենաները, սպասարկող ռոբոտները և կրթական հարթակները օգտագործում են ուլտրաձայնային տվիչներ՝ առանց ֆիզիկական շփման պատերը, սարքավորումները, մարդկանց և այլ խոչընդոտները հայտնաբերելու համար:

Ավտոմեքենաների կայանման աջակցություն

Անջրանցիկ ուլտրաձայնային փոխարկիչները, որոնք տեղադրված են մեքենաների բամպերներում, չափում են հեռավորությունը մոտակա խոչընդոտներին և աջակցում են կայանման նախազգուշացման համակարգերին, ցածր արագության մանևրելու և մոտիկության ազդանշաններին:

Հեղուկի մակարդակի չափում

Դեպի ներքև ուղղված ուլտրաձայնային մակարդակի սենսորը չափում է սենսորից մինչև հեղուկի մակերեսը հեռավորությունը: Կարգավորիչը կարող է հաշվարկել հեղուկի մնացած բարձրությունը, երբ հայտնի են տանկի չափերը և սենսորի դիրքը:

Փրփուրը, գոլորշին, խառնումը, հեղուկի անկյունային մակերեսները և տանկի ներքին կառուցվածքները պետք է գնահատվեն կիրառման փորձարկման ընթացքում:

Արդյունաբերական օբյեկտների հայտնաբերում

Ուլտրաձայնային սենսորները կարող են հայտնաբերել արտադրանքները փոխակրիչներում, վերահսկել կույտի բարձրությունը, հաստատել բաղադրիչի առկայությունը, հաշվել տարաները և հայտնաբերել թափանցիկ շշեր կամ թաղանթներ, որոնք կարող են դժվար լինել ստանդարտ օպտիկական սենսորների համար:

Ավտոմատ դռներ և անվտանգության համակարգեր

Ուլտրաձայնային հայտնաբերումը կարող է հայտնաբերել դռների, մուտքերի, արգելված տարածքների և ազդանշանային համակարգերի մոտ տեղաշարժը կամ ներկայությունը՝ առանց տեսանելի լուսավորության պահանջելու:

Անօդաչու թռչող սարքի բարձրության և վայրէջքի օժանդակություն

Փոքր հեռահարության ուլտրաձայնային տվիչները կարող են չափել անօդաչու թռչող սարքի և գետնի միջև հեռավորությունը ցածր բարձրության վրա սավառնելու կամ վայրէջքի ժամանակ: Պետք է հաշվի առնել ռոտորային օդի հոսքը, մակերևույթի անկյունը, խոտը և ձայնային միջամտությունը:

Խելացի տեխնիկա և սանիտարական սարքավորումներ

Ուլտրաձայնային հարևանության հայտնաբերումը կարող է ինտեգրվել դիսպենսերների, կենցաղային տեխնիկայի, կառավարման վահանակների, աղբամանների և այլ ապրանքների, որոնք պահանջում են առանց հպման ակտիվացում կամ մակարդակի մոնիտորինգ:

Ինչպես ընտրել ուլտրաձայնային տիրույթի ցուցիչ

Ուլտրաձայնային համապատասխան սենսոր ընտրելը պահանջում է ավելին, քան հաճախականություն ընտրելը: Մատակարարին տրամադրեք կիրառման ամբողջական պայմաններ, որպեսզի հնարավոր լինի միասին գնահատել ակուստիկ, էլեկտրական և մեխանիկական դիզայնը:

Ուլտրաձայնային սենսորների տեղադրման ստուգաթերթ

• Ամբողջական ձայնային կոնը մաքուր պահեք պարիսպների պատերից և մոնտաժային փակագծերից:

• Մի ծածկեք ակուստիկ բացվածքը սովորական պլաստիկ, հաստ գործվածքով կամ ոչ պիտանի ցանցով:

• Պահպանեք մոտակա թիրախը նշված մեռյալ գոտուց դուրս:

• Հավասարեցրեք հարթ թիրախները որքան հնարավոր է մոտ զգայող առանցքին ուղղահայաց:

• Օգտագործեք թրթռումային մեկուսացում, երբ սենսորը տեղադրված է շարժիչների, պոմպերի կամ մեխանիկական շարժիչների մոտ:

• Հեռու պահեք բարձր հոսանքի անջատման հետքերը և աղմկոտ հոսանքի սխեմաները ստացողի մուտքից:

• Թույլ արձագանքների համար օգտագործեք համապատասխան հիմնավորում, պաշտպանիչ և զտիչ:

• Կանխեք ջրի, սառույցի, յուղի կամ ծանր աղտոտման կուտակումը փոխարկիչի դեմքին:

• Հաջորդաբար գործարկեք հարակից ուլտրաձայնային սենսորները՝ ձայնային միջամտությունը նվազեցնելու համար:

• Ստուգեք և վավերացրեք սենսորը վերջնական արտադրանքի պատյանում տեղադրվելուց հետո:

Manorshi-ից 40 կՀց ուլտրաձայնային սենսոր ընտրելը

Manorshi-ն տրամադրում է բաց տիպի, անջրանցիկ, բարձր հաճախականության, կայանման աջակցության և մակարդակի ընկալման ուլտրաձայնային արտադրանք արտադրողների, էլեկտրոնիկայի մշակողների և արդյունաբերական սարքավորումների մատակարարների համար:

Գնահատման հասանելի պարամետրերը կարող են ներառել կենտրոնի հաճախականությունը, ձայնային ճնշման մակարդակը, ընդունման զգայունությունը, ճառագայթի անկյունը, հզորությունը, զանգի ժամանակը, աշխատանքային ջերմաստիճանը, բնակարանի չափերը, տերմինալները, կապարի լարերը և շրջակա միջավայրի պաշտպանությունը:

Դիտել 40 կՀց անջրանցիկ ուլտրաձայնային հաղորդիչ և ընդունիչ կամ զննեք ամբողջական Manorshi ուլտրաձայնային սենսորային տիրույթ.

Նոր հավելվածի համար տրամադրեք պահանջվող չափման տիրույթը, թիրախային նյութը, աշխատանքային միջավայրը, մատակարարման լարումը, ճառագայթի անկյունը, չափերը, տարեկան քանակը և ակնկալվող ելքը: Կապվեք Manorshi-ի հետ ՝ քննարկելու սենսորների ընտրությունը, նմուշները կամ հարմարեցված ուլտրաձայնային փոխարկիչի պահանջները:

Հաճախակի տրվող հարցեր ուլտրաձայնային տիրույթի տվիչների մասին

Ի՞նչ է ուլտրաձայնային միջակայքի սենսորը:

Ուլտրաձայնային հեռահարության սենսորը ոչ կոնտակտային սարք է, որն արձակում է ուլտրաձայնային իմպուլս, հայտնաբերում է արտացոլված արձագանքը և հաշվարկում է թիրախի հեռավորությունը ձայնի հետադարձ ճանապարհորդության ժամանակից:

Ո՞րն է ուլտրաձայնային հեռավորության չափման բանաձևը:

Հիմնական բանաձևն է՝ Հեռավորություն = Էխոյի ժամանակ × Ձայնի արագություն ÷ 2 : Հաշվարկը բաժանվում է երկուսի, քանի որ չափված ժամանակը ներառում է դեպի թիրախ դեպի արտաքին ուղևորություն և դեպի ստացող հետադարձ ճանապարհը:

Ինչու՞ են շատ ուլտրաձայնային տիրույթի տվիչներ գնահատված 40 կՀց հաճախականությամբ:

Քառասուն կիլոհերցը գործնական հավասարակշռություն է ապահովում փոխարկիչի չափի, ձայնային ելքի, օդի թուլացման, բաղադրիչների առկայության և կարճ և միջին հեռահարության հայտնաբերման միջև: Այն տարածված է, բայց հարմար չէ յուրաքանչյուր կիրառման համար:

Ո՞րն է տարբերությունը ուլտրաձայնային սենսորի և ուլտրաձայնային փոխարկիչի միջև:

Ուլտրաձայնային փոխարկիչը էլեկտրամեխանիկական բաղադրիչն է, որը էլեկտրական էներգիան վերածում է ուլտրաձայնի կամ ուլտրաձայնը էլեկտրական ազդանշանի: Ուլտրաձայնային սենսորը կարող է վերաբերել միայն փոխարկիչին կամ ամբողջական մոդուլին, որը պարունակում է փոխարկիչ, վարորդ, ստացող և ազդանշան մշակող էլեկտրոնիկա:

Ո՞րն է ուլտրաձայնային սենսորի կույր գոտին:

Կույր գոտին սենսորի առջև գտնվող նվազագույն տարածքն է, որտեղ հեռավորության հուսալի չափումը հնարավոր չէ: Այն հիմնականում առաջանում է փոխարկիչի զանգի, միացման վերականգնման ժամանակի և ուժեղ փոխանցվող ազդանշանի հետևանքով, որը քողարկում է սերտ արձագանքը:

Ինչպե՞ս է ջերմաստիճանը ազդում ուլտրաձայնային հեռավորության չափման վրա:

Ջերմաստիճանը փոխում է օդի ձայնի արագությունը: Եթե ​​հաշվարկը օգտագործում է ձայնի ֆիքսված արագություն, մինչդեռ իրական ջերմաստիճանը փոխվում է, հաղորդված հեռավորությունը կպարունակի համամասնական սխալ: Ջերմաստիճանի փոխհատուցումը բարելավում է բացարձակ ճշգրտությունը:

Կարո՞ղ է ուլտրաձայնային սենսորը հայտնաբերել թափանցիկ ապակի կամ պլաստիկ:

Այո՛։ Ուլտրաձայնային ընկալումը չի հիմնվում տեսանելի լույսի արտացոլման վրա, ուստի այն կարող է հայտնաբերել շատ թափանցիկ նյութեր: Այնուամենայնիվ, հարթ թափանցիկ մակերեսը պետք է տեղադրվի համապատասխան անկյան տակ, որպեսզի ակուստիկ արձագանքը վերադառնա ընդունիչ:

Կարո՞ղ են ուլտրաձայնային սենսորները հայտնաբերել փափուկ նյութեր:

Հայտնաբերումը հնարավոր է, բայց փափուկ, ծակոտկեն և մանրաթելային նյութերը կարող են կլանել ուլտրաձայնային էներգիան և թույլ արձագանքներ առաջացնել: Արդյունավետ միջակայքը պետք է փորձարկվի՝ օգտագործելով իրական նյութը, հաստությունը և մակերեսի վիճակը:

Կարո՞ղ է ուլտրաձայնային տիրույթի սենսորը չափել հեղուկի մակարդակը:

Այո՛։ Տանկի վերևում տեղադրված սենսորը կարող է չափել հեղուկի մակերեսին հեռավորությունը՝ առանց հեղուկին դիպչելու: Հանգիստ մակերեսները սովորաբար ավելի լավ արդյունք են տալիս, քան փրփրացող, տուրբուլենտ, անկյունային կամ խիստ գոլորշիներով ծածկված մակերեսները:

Արդյո՞ք թիրախային գույնը ազդում է ուլտրաձայնային սենսորի վրա:

Թիրախային գույնը սովորաբար քիչ անմիջական ազդեցություն ունի, քանի որ ուլտրաձայնային սենսորներն օգտագործում են ձայնը, քան տեսանելի լույսը: Մակերեւույթի անկյունը, կարծրությունը, չափը, հյուսվածքը և ձայնային կլանումը սովորաբար ավելի կարևոր են:

Կարո՞ղ են ուլտրաձայնային տվիչները աշխատել մթության, փոշու կամ մառախուղի մեջ:

Մութը չի ազդում ուլտրաձայնային զգայության վրա: Չափավոր փոշին կամ մառախուղը կարող են ավելի քիչ ազդեցություն ունենալ, քան օպտիկական սենսորների վրա, սակայն ծանր փոշին, ջրի կաթիլները, խտացումը կամ փոխարկիչի երեսը ծածկող նյութը դեռ կարող են նվազեցնել աշխատանքը:

Կարո՞ղ է ուլտրաձայնային սենսորը աշխատել վակուումում:

Ոչ: Ուլտրաձայնային ձայնը մեխանիկական ալիք է և պահանջում է այնպիսի միջավայր, ինչպիսիք են օդը, գազը, հեղուկը կամ պինդը, որոնց միջոցով կարող է տարածվել: Սովորական օդով զուգակցված ուլտրաձայնային միջակայքի սենսորը չի կարող գործել վակուումում:

Ինչու՞ է ուլտրաձայնային սենսորը անկայուն ցուցանիշներ առաջացնում:

Ընդհանուր պատճառները ներառում են թիրախը կույր գոտու ներսում, թույլ ձայնային արտացոլումը, անկյունային կամ շարժվող թիրախը, մոտակայքում գտնվող կառուցվածքային արձագանքները, էլեկտրական աղմուկը, ջերմաստիճանի տատանումները, օդի հոսքը, փոխարկիչի աղտոտումը և այլ ուլտրաձայնային տվիչների միջամտությունը:

Ինչպե՞ս կարող են մի քանի ուլտրաձայնային սենսորներ գործել առանց միջամտության:

Հերթականորեն միացրեք սենսորները և թողեք բավականաչափ ժամանակ, որպեսզի յուրաքանչյուր փոխանցվող իմպուլսը և դրա արձագանքները քայքայվեն՝ նախքան հաջորդ սենսորն ակտիվացնելը: Սինքրոնացումը, տարածությունը, ձայնային մեկուսացումը և կոդավորված ազդանշանները կարող են նաև նվազեցնել խոսակցությունը:

Ինչպիսի՞ ճառագայթային անկյուն պետք է ընտրեմ ուլտրաձայնային հեռավորության սենսորի համար:

Ընտրեք ավելի լայն ճառագայթ, երբ թիրախի դիրքը տատանվում է կամ հայտնաբերման ավելի մեծ տարածք է պահանջվում: Ընտրեք ավելի նեղ ճառագայթ, երբ մոտակա օբյեկտները պետք է բացառվեն կամ ավելի շատ ուղղորդված չափումներ են անհրաժեշտ: Գնահատեք ձայնային կոնի ամբողջական արձագանքը, այլ ոչ թե միայն մեկ անվանական անկյունը:

Բաց տիպի կամ անջրանցիկ ուլտրաձայնային սենսորն ավելի լավն է:

Բաց տիպի սենսորները հարմար են պաշտպանված ներքին ծրագրերի համար և կարող են առաջարկել արդյունավետ ակուստիկ կատարում: Անջրանցիկ սենսորներն ավելի լավն են ավտոմոբիլային, բացօթյա, հեղուկ մակարդակի կամ բարձր խոնավության միջավայրերի համար: Ճիշտ ընտրությունը կախված է շրջակա միջավայրի ազդեցությունից, տիրույթից և մեխանիկական պահանջներից:

Ի՞նչ տեղեկատվություն է անհրաժեշտ հատուկ ուլտրաձայնային սենսորի համար:

Տրամադրեք կենտրոնի հաճախականությունը, չափման միջակայքը, թիրախի մանրամասները, ճառագայթի պահանջվող անկյունը, փոխանցող SPL, ընդունման զգայունությունը, շարժիչի լարումը, շղթայի տեսակը, աշխատանքային ջերմաստիճանը, անջրանցիկ պահանջը, չափերը, մոնտաժման եղանակը, տերմինալները, մալուխի երկարությունը, միակցիչը, հավաստագրման պահանջները և տարեկան պատվերի քանակը: