Penjelasan rinci tentang metode jangkauan sensor ultrasonik

    Dalam produksi dan kehidupan sehari-hari, Sensor jangkauan ultrasonik terutama digunakan pada radar pembalik mobil, robot berjalan menghindari rintangan otomatis, lokasi konstruksi, dan beberapa lokasi industri seperti ketinggian cairan, kedalaman sumur, panjang pipa, dan kejadian lain yang memerlukan jangkauan non-kontak otomatis.Saat ini ada dua solusi jangkauan ultrasonik yang umum digunakan.Salah satunya adalah sistem jangkauan ultrasonik berdasarkan komputer mikro chip tunggal atau perangkat tertanam, dan yang lainnya adalah sistem jangkauan ultrasonik berdasarkan CPLD (Complex Programmable Logic Device).Untuk memahami terkait perancangan aplikasi sensor rentang ultrasonik, terlebih dahulu kita harus memahami prinsip kerja sensor rentang ultrasonik.

Prinsip kerja sensor ultrasonik mulai

Sensor ultrasonik adalah sensor yang mengubah sinyal ultrasonik menjadi sinyal energi lain (biasanya sinyal listrik).Gelombang ultrasonik mengacu pada gelombang kejut mekanis yang dihasilkan dalam media elastis dengan frekuensi lebih besar dari 20 kHz.Mereka memiliki directivity yang kuat, konsumsi energi yang lambat, dan jarak propagasi yang relatif jauh.Oleh karena itu, sering digunakan untuk pengukuran jarak non-kontak.Karena besarnya penetrasi gelombang ultrasonik pada cairan dan padatan, terutama pada padatan yang buram terhadap sinar matahari.Gelombang ultrasonik yang bertemu dengan pengotor atau antarmuka akan menghasilkan pantulan yang signifikan dan membentuk pantulan menjadi gema, dan menyentuh benda bergerak dapat menghasilkan efek Doppler.Oleh karena itu, jangkauan ultrasonik memiliki kemampuan beradaptasi yang lebih baik terhadap lingkungan.Selain itu, pengukuran ultrasonik dapat memberikan kompromi yang baik dalam hal waktu nyata, akurasi, dan harga.

Saat ini, terdapat banyak metode rentang ultrasonik: seperti metode deteksi waktu bolak-balik, metode deteksi fase, metode deteksi amplitudo gelombang akustik.Prinsipnya sensor ultrasonik memancarkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi tertentu, merambat melalui media udara, kemudian dipantulkan kembali setelah mencapai sasaran atau hambatan pengukuran.Setelah refleksi, penerima ultrasonik menerima pulsa.Jaraknya saling berkaitan.Uji waktu transmisi untuk menemukan jarak.Misalnya:

Dengan asumsi s adalah jarak antara benda yang diukur dengan pengintai, waktu yang diukur adalah t/s, dan kecepatan rambat ultrasonik diwakili oleh v/m · s-1, maka terdapat hubungan (1)

s=vt／2 (1)

Dalam hal persyaratan akurasi yang tinggi, perlu mempertimbangkan pengaruh suhu terhadap kecepatan rambat ultrasonik, dan memperbaiki kecepatan rambat ultrasonik sesuai persamaan (2) untuk mengurangi kesalahan.

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

Dalam rumusnya, T adalah satuan suhu sebenarnya adalah ℃, v adalah satuan kecepatan rambat gelombang ultrasonik dalam medium adalah m/s.

Prinsip pengukuran jarak ultrasonik adalah mentransmisikan gelombang ultrasonik ke arah tertentu melalui pemancar ultrasonik, dan memulai pengaturan waktu bersamaan dengan waktu transmisi. Ketika gelombang ultrasonik merambat di udara, gelombang tersebut akan segera kembali ketika menemui hambatan..Sensor jangkauan ultrasonik menggunakan prinsip jangkauan gema ultrasonik dan menggunakan teknologi pengukuran perbedaan waktu yang tepat untuk mendeteksi jarak antara sensor dan target.Ini menggunakan sensor ultrasonik sudut kecil dan area buta kecil, yang memiliki pengukuran akurat, tidak ada kontak, tahan air dan anti-bukti.Korosi, biaya rendah dan keunggulan lainnya.Metode umum sensor jangkauan ultrasonik adalah satu kepala pemancar berhubungan dengan satu kepala penerima, dan beberapa kepala pemancar berhubungan dengan satu kepala penerima.Berdasarkan karakteristik yang sederhana, mudah dioperasikan dan tidak ada kerusakan berdasarkan jangkauan ultrasonik, maka perlu dilakukan pengukuran waktu perjalanan pulang pergi ultrasonik, Anda dapat mengetahui jaraknya.Beginilah cara kerja sensor jangkauan ultrasonik.