ຫຼັກການຂອງລະດັບ ultrasonic ໄດ້

ລະດັບ Ultrasonic ແມ່ນເຕັກໂນໂລຊີທີ່ໃຊ້ຄື້ນສຽງເພື່ອກໍານົດໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງວັດຖຸ. ມັນໄດ້ກາຍເປັນເຄື່ອງມືທີ່ສໍາຄັນໃນອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ, ລວມທັງລົດຍົນ, ການດູແລສຸຂະພາບ, ແລະຫຸ່ນຍົນ. ຈຸດປະສົງຂອງບົດຄວາມນີ້ແມ່ນເພື່ອສະຫນອງຄໍາອະທິບາຍທີ່ສົມບູນແບບຂອງຫຼັກການຂອງລະດັບ ultrasonic ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງມັນ.

Ultrasonic Ranging ແມ່ນຫຍັງ?

ລະດັບ ultrasonic ແມ່ນເຕັກນິກທີ່ໃຊ້ຄື້ນສຽງຄວາມຖີ່ສູງເພື່ອກໍານົດໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງວັດຖຸ. ມັນເຮັດວຽກໂດຍການສົ່ງຄື້ນ ultrasonic ຈາກ transducer ແລະການວັດແທກເວລາທີ່ມັນໃຊ້ເວລາສໍາລັບຄື້ນທີ່ຈະ bounce ກັບຄືນໄປບ່ອນຫຼັງຈາກຕີວັດຖຸ. ເວລາທີ່ມັນໃຊ້ເວລາສໍາລັບຄື້ນທີ່ຈະກັບຄືນມາແມ່ນໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງ transducer ແລະວັດຖຸ. ມີເຊັນເຊີ ultrasonic ປະເພດຕ່າງໆ, ລວມທັງເຊັນເຊີ transducer ດຽວແລະເຊັນເຊີ transducer ສອງ.

ຫຼັກການການເຮັດວຽກຂອງລະດັບ Ultrasonic

ຫຼັກການຂອງລະດັບ ultrasonic ແມ່ນອີງໃສ່ຟີຊິກຂອງຄື້ນສຽງ. ໃນເວລາທີ່ຄື້ນ ultrasonic ໄດ້ຖືກຖ່າຍທອດຈາກ transducer, ມັນຈະເດີນທາງຜ່ານທາງອາກາດແລະໄປຮອດວັດຖຸ. ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຄື້ນຈະ bounces ກັບຄືນໄປບ່ອນ transducer, ແລະເວລາທີ່ມັນໃຊ້ເວລາສໍາລັບຄື້ນທີ່ຈະກັບຄືນໄດ້ຖືກວັດແທກ. ເວລານີ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງ transducer ແລະວັດຖຸ.

transducer ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຂອບເຂດ ultrasonic. ມັນເປັນຄວາມຮັບຜິດຊອບສໍາລັບການສົ່ງແລະຮັບຄື້ນ ultrasonic ໄດ້. transducer ແປງສັນຍານໄຟຟ້າໄປສູ່ການສັ່ນສະເທືອນກົນຈັກ, ເຊິ່ງຫຼັງຈາກນັ້ນຖືກສົ່ງເປັນຄື້ນ ultrasonic. ເມື່ອຄື້ນກະທົບກັບວັດຖຸໃດໜຶ່ງ ແລະ bounce ກັບຄືນມາ, transducer ໄດ້ຮັບຄື້ນ ແລະ ປ່ຽນມັນກັບຄືນເປັນສັນຍານໄຟຟ້າ.

ຂໍ້ໄດ້ປຽບແລະຂໍ້ຈໍາກັດຂອງລະດັບ Ultrasonic

ລະດັບ Ultrasonic ມີຄວາມໄດ້ປຽບຫຼາຍດ້ານຫຼາຍກວ່າເຕັກໂນໂລຢີອື່ນໆ. ມັນບໍ່ແມ່ນການຕິດຕໍ່, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າມັນສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງວັດຖຸໂດຍບໍ່ມີການສໍາຜັດກັບຮ່າງກາຍ. ມັນຍັງຖືກຕ້ອງ, ສະຫນອງການວັດແທກທີ່ຊັດເຈນເຖິງແມ່ນວ່າໃນໄລຍະທາງໄກ.

ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ລະດັບ ultrasonic ຍັງມີຂໍ້ຈໍາກັດບາງຢ່າງ. ມັນໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກປັດໃຈສິ່ງແວດລ້ອມເຊັ່ນ: ອຸນຫະພູມ, ຄວາມດັນອາກາດ, ແລະຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ. ມັນຍັງບໍ່ສາມາດເຈາະເຂົ້າໄປໃນວັດຖຸແຂງໄດ້, ຊຶ່ງຫມາຍຄວາມວ່າມັນບໍ່ສາມາດວັດແທກໄລຍະທາງໄປຫາວັດຖຸທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງວັດຖຸອື່ນ. ນີ້ສາມາດຈໍາກັດຜົນປະໂຫຍດຂອງມັນຢູ່ໃນບາງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ.

ໃນການສົມທຽບກັບເຕັກໂນໂລຊີລະດັບອື່ນໆ, ເຊັ່ນ: ລະດັບ laser ແລະລະດັບ infrared, ລະດັບ ultrasonic ແມ່ນຂ້ອນຂ້າງລາຄາຖືກແລະງ່າຍທີ່ຈະປະຕິບັດ. ນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ນິຍົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຫລາກຫລາຍ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ Ultrasonic Ranging

ລະດັບ Ultrasonic ຖືກນໍາໃຊ້ໃນຫຼາຍໆອຸດສາຫະກໍາ, ລວມທັງລົດຍົນ, ການດູແລສຸຂະພາບ, ແລະຫຸ່ນຍົນ. ໃນອຸດສາຫະກໍາລົດຍົນ, ລະດັບ ultrasonic ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການວັດແທກໄລຍະຫ່າງແລະການກວດພົບອຸປະສັກໃນຍານພາຫະນະ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ຍານພາຫະນະເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການ collision ແລະຈອດໄດ້ຢ່າງປອດໄພ.

ໃນອຸດສາຫະກໍາການດູແລສຸຂະພາບ, ລະດັບ ultrasonic ແມ່ນໃຊ້ສໍາລັບການຖ່າຍຮູບທີ່ບໍ່ມີການຮຸກຮານແລະການວັດແທກໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງອະໄວຍະວະພາຍໃນ. ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ຜູ້ຊ່ຽວຊານດ້ານການແພດວິນິດໄສແລະປິ່ນປົວຄົນເຈັບໂດຍບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີຂັ້ນຕອນການຮຸກຮານ.

ໃນພາກສະຫນາມຂອງຫຸ່ນຍົນ, ລະດັບ ultrasonic ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການນໍາທາງແລະການຫຼີກເວັ້ນອຸປະສັກ. ຫຸ່ນຍົນທີ່ຕິດຕັ້ງດ້ວຍເຊັນເຊີ ultrasonic ສາມາດນໍາທາງສະພາບແວດລ້ອມທີ່ສັບສົນແລະຫຼີກເວັ້ນອຸປະສັກ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີປະສິດທິພາບແລະປະສິດທິພາບຫຼາຍ.

ອະນາຄົດຂອງ Ultrasonic Ranging

ພາກສະຫນາມຂອງລະດັບ ultrasonic ແມ່ນພັດທະນາຢ່າງໄວວາ, ມີຄວາມກ້າວຫນ້າໃຫມ່ທີ່ເຮັດໄດ້ຕະຫຼອດເວລາ. ໃນອະນາຄົດ, ມັນມີແນວໂນ້ມທີ່ລະດັບ ultrasonic ຈະຖືກປະສົມປະສານເຂົ້າໃນອຸດສາຫະກໍາແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຫຼາຍຂຶ້ນ.

ຫນຶ່ງໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກໃນອະນາຄົດທີ່ມີທ່າແຮງຂອງລະດັບ ultrasonic ແມ່ນຢູ່ໃນພາກສະຫນາມຂອງຍານພາຫະນະ autonomous. ຍານພາຫະນະທີ່ປົກຄອງຕົນເອງຈະຕ້ອງການລະບົບການວັດແທກໄລຍະທາງທີ່ຖືກຕ້ອງແລະເຊື່ອຖືໄດ້ສູງເພື່ອນໍາທາງຢ່າງປອດໄພ. ລະດັບ ultrasonic ສາມາດມີບົດບາດສໍາຄັນໃນເລື່ອງນີ້, ສະຫນອງການວັດແທກໄລຍະທາງທີ່ຈໍາເປັນເພື່ອໃຫ້ຍານພາຫະນະ autonomous ດໍາເນີນການໄດ້ຢ່າງປອດໄພ.

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີທ່າແຮງອີກອັນຫນຶ່ງຂອງລະດັບ ultrasonic ແມ່ນຢູ່ໃນພາກສະຫນາມຂອງອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ. ດ້ວຍຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນສໍາລັບລະບົບອັດຕະໂນມັດທີ່ມີປະສິດທິພາບແລະປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ, ລະດັບ ultrasonic ສາມາດມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການສະຫນອງການວັດແທກທີ່ຖືກຕ້ອງແລະເຊື່ອຖືໄດ້ສໍາລັບຫຸ່ນຍົນອຸດສາຫະກໍາ.

ສະຫຼຸບ

ສະຫລຸບລວມແລ້ວ, ລະດັບ ultrasonic ແມ່ນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ໃຊ້ຄື້ນສຽງທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງເພື່ອກໍານົດໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງວັດຖຸ. ມັນໄດ້ກາຍເປັນເຄື່ອງມືທີ່ສໍາຄັນໃນອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ, ລວມທັງລົດຍົນ, ການດູແລສຸຂະພາບ, ແລະຫຸ່ນຍົນ. ຫຼັກການຂອງລະດັບ ultrasonic ແມ່ນອີງໃສ່ຟີຊິກຂອງຄື້ນຟອງສຽງແລະເປັນໄປໄດ້ໂດຍຜ່ານການນໍາໃຊ້ transducers ultrasonic. ໃນຂະນະທີ່ລະດັບ ultrasonic ມີຂໍ້ຈໍາກັດບາງຢ່າງ, ມັນຍັງມີຄວາມໄດ້ປຽບຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ນິຍົມສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຫລາກຫລາຍ. ອະນາຄົດຂອງລະດັບ ultrasonic ເບິ່ງສົດໃສ, ມີຄວາມກ້າວຫນ້າໃຫມ່ແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີທ່າແຮງໃນຂອບເຂດ.

ຄວາມຖີ່ຂອງຄື້ນສຽງທີ່ຫູມະນຸດສາມາດໄດ້ຍິນແມ່ນ 20HZ ຫາ 20KHz. ເມື່ອຄວາມຖີ່ສູງກວ່າ 20KHz, ຫູຂອງມະນຸດບໍ່ສາມາດໄດ້ຍິນມັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາເອີ້ນຄື້ນສຽງທີ່ມີຄວາມຖີ່ສູງກວ່າ 20KHz 'ຄື້ນ ultrasonic'.

Ultrasound ມີທິດທາງທີ່ເຂັ້ມແຂງແລະເດີນທາງເປັນໄລຍະທາງໄກໃນອາກາດ. ມັນຈະຖືກສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນເມື່ອພົບກັບອຸປະສັກ. ເພາະສະນັ້ນ, ປະຊາຊົນມັກຈະໃຊ້ຄື້ນ ultrasonic ສໍາລັບການວັດແທກໄລຍະທາງ.

ວິທີການທົ່ວໄປທີ່ສຸດຂອງການວັດແທກໄລຍະຫ່າງ ultrasonic ແມ່ນວິທີການກວດຫາສຽງ. ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານ ultrasonic ປ່ອຍຄື້ນ ultrasonic ໃນທິດທາງທີ່ແນ່ນອນ. ໃນເວລາດຽວກັນກັບການປ່ອຍອາຍພິດ, ເຄື່ອງຈັບເວລາເລີ່ມຕົ້ນກໍານົດເວລາ. ເຄື່ອງຮັບ ultrasonic ຢຸດເວລາທັນທີເມື່ອມັນໄດ້ຮັບຄື້ນ ultrasonic ທີ່ສະທ້ອນອອກມາ. ຄວາມໄວການຂະຫຍາຍພັນຂອງຄື້ນ ultrasonic ໃນອາກາດແມ່ນ 340m/s. ອີງຕາມເວລາທີ່ບັນທຶກໄວ້ໂດຍເຄື່ອງຈັບເວລາ, ໄລຍະຫ່າງຈາກຈຸດການປ່ອຍອາຍພິດໄປສູ່ຫນ້າດິນອຸປະສັກສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້.

ຕົວຊີ້ວັດການປະຕິບັດຕົ້ນຕໍຂອງເຊັນເຊີ ultrasonic ປະກອບມີ:

(1) ຄວາມຖີ່ຂອງການເຮັດວຽກ. ຄວາມຖີ່ຂອງການເຮັດວຽກແມ່ນຄວາມຖີ່ resonant ຂອງ chip piezoelectric. ເມື່ອຄວາມຖີ່ຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າ AC ທີ່ໃຊ້ກັບສອງສົ້ນຂອງມັນເທົ່າກັບຄວາມຖີ່ resonant ຂອງຊິບ, ພະລັງງານຜົນຜະລິດແມ່ນໃຫຍ່ທີ່ສຸດແລະຄວາມອ່ອນໄຫວຍັງສູງທີ່ສຸດ.

(2) ອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກ. ນັບຕັ້ງແຕ່ຈຸດໄລຍະຫ່າງຂອງອຸປະກອນການ piezoelectric ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ, ໂດຍສະເພາະແມ່ນ probe ultrasonic ສໍາລັບການວິນິດໄສໃຊ້ພະລັງງານຂະຫນາດນ້ອຍ, ສະນັ້ນອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກແມ່ນຂ້ອນຂ້າງຕ່ໍາ, ແລະມັນສາມາດເຮັດວຽກເປັນເວລາດົນນານໂດຍບໍ່ມີການລົ້ມເຫຼວ. ອຸນຫະພູມຂອງ probe ultrasonic ທີ່ໃຊ້ໃນການປິ່ນປົວທາງການແພດແມ່ນຂ້ອນຂ້າງສູງ, ແລະອຸປະກອນເຮັດຄວາມເຢັນແຍກຕ່າງຫາກແມ່ນຕ້ອງການ.

(3) ຄວາມອ່ອນໄຫວ. ມັນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຂຶ້ນກັບຊິບການຜະລິດຕົວມັນເອງ, ຄ່າສໍາປະສິດການເຊື່ອມໄຟຟ້າແມ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່, ແລະຄວາມອ່ອນໄຫວສູງ.

ດ້ວຍການພັດທະນາວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຢີຢ່າງໄວວາ, ມັນບໍ່ແມ່ນເລື່ອງຍາກສໍາລັບພວກເຮົາທີ່ຈະຊອກຫາຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງເຊັນເຊີ ultrasonic. ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, radar ປີ້ນກັບກັນໃຊ້ຄື້ນ ultrasonic ເພື່ອວັດແທກໄລຍະທາງ, ເພື່ອຮັບຮູ້ຫນ້າທີ່ຂອງບ່ອນຈອດລົດແລະການຫຼີກລ້ຽງອຸປະສັກ. ວິສະວະກອນ ຈາກ Manorshi ແນະນໍາສາມເຊັນເຊີ ultrasonic MSW-A1458H09TR, MSW-A1440H09TR, ແລະ MSW-A1840H12TR. ພວກ​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ມີ​ຄວາມ​ຫມັ້ນ​ຄົງ​ທີ່​ດີ​, ຄວາມ​ອ່ອນ​ໄຫວ​ສູງ​ແລະ​ຄວາມ​ແມ່ນ​ຍໍາ​ສູງ​, ແລະ​ໄດ້​ຮັບ​ການ​ໄດ້​ຮັບ​ທີ່​ດີ​ຈາກ​ຕະ​ຫຼາດ​.