Үзсэн: 87 Зохиогч: Сайтын редактор Нийтлэх цаг: 2020-04-14 Гарал үүсэл: Сайт
Хэт авианы долгионы мэдрэгч нь хэт авианы импульс дамжуулж мэдрэгч ба бай хоорондын зайг хэмждэг контактгүй мэдрэгч бөгөөд туссан цуурай буцаж ирэхэд хэр хугацаа шаардагдахыг хэмждэг.
Хэт авианы долгион нь хүний сонсголын давтамжаас ойролцоогоор 20 кГц давтамжтай байдаг. Агаартай холбосон зайны мэдрэгч нь ихэвчлэн 40 кГц орчим ажилладаг боловч бусад давтамжийг шаардлагатай хэмжилтийн хүрээ, нарийвчлал, хувиргагчийн хэмжээ, цацрагийн хэв маяг, хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлын дагуу ашигладаг.
Оптик зайны мэдрэгчээс ялгаатай нь хэт авианы мэдрэгч нь зорилтот объектын өнгө эсвэл харагдах гэрлийн тусгалаас хамаардаггүй. Энэ нь хүлээн авагч руу хангалттай хүчтэй акустик цуурай өгөх тохиолдолд олон тунгалаг, тунгалаг, бараан эсвэл гялгар объектуудыг илрүүлж чадна.
Шуурхай хариулт: Хэт авианы долгионы мэдрэгч нь бай руу өндөр давтамжийн дууны импульс илгээж, туссан цуурайг хүлээн авч, хоёр талын аяллын цаг хүртэлх зайг тооцдог. Үндсэн томьёо нь Зай = Дууны хурд × Цуурай цаг ÷ 2.
Хэт авианы долгионы технологи нь роботын саадыг илрүүлэх, автомашины зогсоолын тусламж, шингэний түвшний хэмжилт, автомат хаалга, үйлдвэрлэлийн автоматжуулалт, хамгаалалтын систем, материалтай харьцах, объект байгаа эсэхийг илрүүлэхэд өргөн хэрэглэгддэг.
Manorshi хангамж хэт авианы мэдрэгч ба хувиргагч, зайг хэмжих, объект илрүүлэх, зогсоолын систем, түвшин мэдрэгч, захиалгат цахим хэрэглээ.
Ихэнх хэт авианы зай мэдрэгч нь нислэгийн цагийн зарчмыг ашигладаг бөгөөд үүнийг цуурай дамжин өнгөрөх цагийн арга гэж нэрлэдэг. Систем нь хэт авианы импульс дамжуулах ба түүний туссан цуурайг хүлээн авах хоорондох хугацааг хэмждэг.
Хяналтын хэлхээ нь хэт авианы хувиргагчийн нэрлэсэн давтамжийн ойролцоо эсвэл ойролцоо богино цахилгаан тэсрэлт үүсгэдэг.
Дамжуулагч хувиргагч нь цахилгаан дохиог хэт авианы механик чичиргээ болгон хувиргадаг.
Хэт авианы импульс нь бай руу чиглэн агаараар дамждаг.
Дууны энергийн нэг хэсэг нь зорилтот гадаргуугаас тусдаг.
Хүлээн авагч нь буцаж ирсэн акустик цуурайг жижиг цахилгаан дохио болгон хувиргадаг.
Дохио нөхөх хэлхээ нь цуурайг олшруулж, шүүж, илрүүлдэг.
Микроконтроллер эсвэл цаг хугацааны хэлхээ нь хоёр талын аяллын хугацааг хэмжиж, зай болгон хувиргадаг.
Зай = (Цуурай цаг × Дууны хурд) ÷ 2
d = (t × c) ÷ 2
d нь мэдрэгч ба байны хоорондох нэг талын зай юм.
t нь дамжуулалтаас цуурай хүлээн авах хүртэлх хоёр талдаа хэмжсэн хугацаа юм.
c - хэмжилтийн орчин дахь дууны хурд.
Дуу нь мэдрэгчээс зорилтот түвшинд хүрч, дараа нь мэдрэгч рүү буцаж очдог тул үр дүн нь хоёр хуваагдана.
Ойролцоогоор 20 хэмд хуурай агаарт дууны хурд ойролцоогоор 343 м/с байна. Хэрэв хэмжсэн цуурайны хугацаа 5.83 миллисекунд байвал тооцоолсон зай нь:
Зай = 0.00583 секунд × 343 м/с ÷ 2
Зай ≈ 1 метр
Энэ жишээ нь агаарын тогтвортой температур, тодорхой мэдрэгдэх цуурай гэж үздэг. Бодит системүүд нь температурын нөхөн олговор, дохио шүүлтүүр, босго илрүүлэх, тохируулга, олон дээжийн дундажийг ашиглаж болно.
Хэт авианы давтамжийн олон хувиргагчийн гол цөм нь металл диафрагм эсвэл резонансын хавтан дээр бэхлэгдсэн пьезоэлектрик керамик элемент юм. Энэхүү угсралт нь резонатор, акустик орон сууц, терминал, чийгшүүлэгч материал, хамгаалалтын тор, хүрээлэн буй орчны битүүмжлэлийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг багтааж болно.
Пьезоэлектрик керамик дээр хувьсах цахилгаан хүчдэлийг хэрэглэх үед материал нь өргөжиж, агшиж эхэлдэг. Энэхүү механик деформаци нь диафрагмыг чичиргээнд хүргэж, хэт авианы долгионыг агаарт цацруулдаг.
Хүлээн авах үед урвуу пьезоэлектрик процесс үүсдэг. Буцаж буй хэт авианы даралтын долгион нь диафрагм ба пьезоэлектрик элементийг чичиргээн, хүлээн авагч хэлхээгээр өсгөж, боловсруулах боломжтой жижиг цахилгаан дохио үүсгэдэг.
Юүлүүр хэлбэртэй эсвэл эвэр хэлбэртэй резонатор нь пьезоэлектрик элемент ба хүрээлэн буй агаарын хоорондох акустик энергийн дамжуулалтыг сайжруулдаг. Түүний геометр нь мэдрэмж, резонансын давтамж, цацрагийн хэв маягт нөлөөлдөг.
Чухал ялгаа: Агаар хосолсон хэт авианы хүрээ нь зорилтот гадаргуугаас туссан цуурайг хэмждэг. Үүнийг шингэн эсвэл хатуу материалаар дуу дамжуулах зориулалттай эмнэлгийн дүрслэл эсвэл хэт авианы үл эвдэх туршилтын системтэй андуурч болохгүй.
Хэт авианы хүрээний систем нь тусдаа дамжуулагч ба хүлээн авагч эсвэл дамжуулах ба хүлээн авах хооронд ээлжлэн ажилладаг нэг дамжуулагч ашиглаж болно.
| Тохиргооны | ажлын арга | Ердийн давуу тал | Дизайныг авч үзэх |
|---|---|---|---|
| Тусдаа дамжуулагч ба хүлээн авагч | Нэг хувиргагч нь тасралтгүй эсвэл тасалдалтай дамжуулдаг бол хоёр дахь хувиргагч нь цуурайг хүлээн авдаг. | Тусдаа дамжуулах, хүлээн авах зам, уян хатан хэлхээний дизайн, горим хооронд нэг элемент солих шаардлагагүй. | Мэдрэгчийн зай, тохируулга, акустик холболт болон шууд дамжуулагчаас хүлээн авагч хоорондын харилцан холболтыг хянах шаардлагатай. |
| Нэг хэт авианы дамжуулагч | Нэг элемент нь импульс дамжуулж, дараа нь хүлээн авах горимд шилждэг. | Авсаархан механик дизайн, дамжуулах болон хүлээн авах тэнхлэгийн хооронд хялбар тэгшлэх. | Систем ойрын зайн цуурайг илрүүлэхээс өмнө механик дуугарах дууг хүлээх ёстой. |
| Дамжуулах хос | Дамжуулагч ба хүлээн авагч нь бие биентэйгээ тулгардаг бөгөөд систем нь ямар нэгэн объект дууны замыг тасалдуулж байгааг илрүүлдэг. | Тунгалаг хальс, шил, хурдан хөдөлж буй объектыг хурдан хариу үйлдэл үзүүлэх, найдвартай илрүүлэх. | Энэ тохиргоо нь тусгалтай зорилтот зайг тооцоолохоос илүүтэйгээр хүн байгаа эсэхийг илрүүлдэг. |
Дараах хүснэгтэд 40 кГц-ийн хэт авианы дамжуулагч ба хүлээн авагчийн параметрүүдийг эх хуудаснаас хадгалсан болно. Эдгээр утгыг хэт авианы мэдрэгч бүрийн бүх нийтийн үзүүлэлт гэж үзэх ёсгүй. Хөтөчийн хэлхээг зохион бүтээх эсвэл үйлдвэрлэлийн бүрэлдэхүүн хэсгийг батлахын өмнө эцсийн хэсгийн дугаар, туршилтын нөхцөл, бүтээгдэхүүний мэдээллийн хуудсыг үргэлж баталгаажуул.
| Тодорхойлолтын | жишээ утга |
|---|---|
| Төвийн давтамж | 40 ± 1.0 кГц |
| Дууны даралтын түвшин | Хамгийн багадаа 100 дБ |
| Мэдрэмжийг хүлээн авах | −72 дБ хамгийн бага |
| Цуурай мэдрэмж | ≥230 мВ |
| Дууны цаг | Хамгийн ихдээ 1.2 мс |
| 1 кГц-ийн багтаамж | 2400 pF ±20% |
| Хамгийн их тасралтгүй жолоодлогын хүчдэл | 20 Vrms |
| Нийт цацрагийн өнцөг | 47° -6 дБ-д ердийн |
| Ялзах хугацаа | ≤1.2 мс |
| Ашиглалтын температур | -30 хэмээс +80 хэм хүртэл |
| Хадгалах температур | -30 хэмээс +80 хэм хүртэл |
Хэт авианы хэлбэлзлийн хувиргагчийн бүтэц, хэмжээс
40 кГц хэт авианы дамжуулагч ба хүлээн авагчийн хос
Хэт авианы давтамжийн гүйцэтгэл нь хувиргагч, хөтчийн хэлхээ, хүлээн авагч хэлхээ, дохио боловсруулах алгоритм, зорилтот болон суурилуулах орчноос хамаарна. Дараах үзүүлэлтүүдийг бие даан бус хамтад нь үнэлэх нь зүйтэй.
Төвийн давтамж гэдэг нь хувиргагчийг үр ашигтай ажиллуулахаар зохион бүтээсэн давтамж юм. Нэрлэсэн 40 кГц-ийн хэт авианы хувиргагчийн хувьд дамжуулагч хэлхээ нь ихэвчлэн 40 кГц орчим тэсрэлт үүсгэдэг бол хүлээн авагч нь ижил давтамжийн мужид шүүгддэг.
Резонансын бүсээс хэт хол жолоодох нь дамжуулагдсан акустик энерги болон хүлээн авах мэдрэмжийг бууруулдаг. Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хүлцэл, температур, суурилуулалт, орон сууцны дизайн нь үр дүнтэй хариу урвалыг өөрчилдөг.
Дамжуулах дууны даралтын түвшин нь тогтоосон туршилтын нөхцөлд хэт авианы гаралтын хүчийг харуулдаг. Илүү өндөр утга нь илүү хүчтэй цуурай эсвэл илүү урт мэдрэгчтэй зайг дэмждэг боловч үр дүн нь хөтчийн хүчдэл, давтамж, долгионы хэлбэр, хэмжилтийн зай болон туршилтын төхөөрөмжөөс хамаарна.
Мэдээллийн хуудсанд хэмжилтийн ижил нөхцөлийг ашигласан тохиолдолд л дууны даралтын утгыг харьцуулах ёстой.
Хүлээн авах мэдрэмж нь хүлээн авагч нь ирж буй хэт авианы даралтыг цахилгаан дохио болгон хэр үр дүнтэй хувиргаж байгааг тодорхойлдог. Өндөр мэдрэмжтэй байдал нь сул цуурайны илрүүлэлтийг сайжруулж болох ч бүхэл бүтэн систем нь өсгөгчийн дуу чимээ, шүүлтүүрийн зурвасын өргөн, олз, босго тохиргоо, цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоо зэргээс хамаарна.
Цуурай мэдрэмж нь тодорхой зорилт, туршилтын зохицуулалтын дагуу үйлдвэрлэсэн хүлээн авсан дохиог илэрхийлдэг. Ашигтай хүрээний систем нь жинхэнэ цуурайг цахилгаан дуу чимээ, механик чичиргээ, шууд акустик холболт, хоёрдогч тусгалаас ялгах ёстой.
Цуурай таних чадварыг сайжруулахын тулд автомат өсөлтийн хяналт, зурвас дамжуулалтын шүүлтүүр, дугтуй илрүүлэх, корреляцийн боловсруулалт, дасан зохицох босго зэргийг ашиглаж болно.
Дамжуулах тэсрэлт дууссаны дараа хувиргагч болон механик бүтэц богино хугацаанд чичиргээг үргэлжлүүлнэ. Энэ үлдэгдэл чичиргээг дуугарах эсвэл дуугарах гэж нэрлэдэг.
Энэ нөхөн сэргээх хугацаанд ойрын зорилтот цуурай нь илүү хүчтэй үлдэгдэл дамжуулах дохиогоор нуугдаж болно. Харгалзах хамгийн бага хэмжигдэх зайг сохор бүсийн , үхсэн бүс буюу мэдрэх хамгийн бага зай гэж нэрлэдэг.
Дууны богино хугацаа нь ерөнхийдөө хамгийн бага илрүүлэх зайг дэмждэг боловч эцсийн сохор бүс нь хэлхээний сэргэлт, дамжуулагчийн хүчдэл, уналт, босгоны тохиргоо болон дохио боловсруулах аргуудаас хамаарна.
Хэт авианы хувиргагч нь хязгааргүй нарийн шулуун цацраг үүсгэдэггүй. Энэ нь гол дэлбэн ба жижиг хажуугийн дэлбээг агуулсан гурван хэмжээст дууны конусаар дамжуулан акустик энергийг цацруулдаг.
Илүү өргөн туяа нь илүү том талбайг хамарсан объектуудыг илрүүлэх боломжтой боловч ойролцоох хана, хаалт, хоолой эсвэл хашааны гадаргуугаас хүсээгүй тусгалыг хүлээн авч болно. Нарийхан цацраг нь илүү сайн чиглэлийг сонгох боломжийг олгодог боловч мэдрэгчийг илүү нарийвчлалтай тохируулах шаардлагатай байдаг.
Пьезоэлектрик хэт авианы хувиргагч нь ихэвчлэн багтаамжтай цахилгаан ачаалалтай ажилладаг. Түүний багтаамж нь драйверын гүйдэл, эсэргүүцлийн тохируулга, шилжүүлгийн алдагдал, резонансын хэлхээний дизайнд нөлөөлдөг.
Хэрэглэсэн хүчдэл нь хувиргагчийн нэрлэсэн тасралтгүй ба импульсийн хөтчийн хязгаарт байх ёстой. Хөдөлгүүрийн хэт хүчдэл нь хэт халалт, деполяризаци, механик гэмтэл эсвэл үйлчилгээний хугацааг богиносгодог.
Температур нь дууны хурд, пьезоэлектрик шинж чанар, резонанс, мэдрэмж, наалдамхай материал, электрон эд ангиудад нөлөөлдөг. Бодит мэдрэгчийн загварт ажиллах температур болон хадгалах температурын мужийг хоёуланг нь баталгаажуулна уу.
Температур нь дууны хурдыг өөрчилдөг тул хүрээлэн буй орчны хамгийн чухал хувьсагчуудын нэг юм. Хэвийн агаар мандлын ойролцоох хуурай агаарт түгээмэл хэрэглэгддэг ойролцоо тооцоолол нь:
Дууны хурд ≈ 331.3 + (0.606 × Температур ° C) м/с
Үргэлж 343 м/с гэж тооцдог систем нь бодит температур өөрчлөгдөхөд хэмжигдэхүйц зайны алдаа гаргаж болно. Тогтвортой үнэмлэхүй нарийвчлал шаарддаг хэрэглээний хувьд температур мэдрэгчийг акустик замын ойролцоо байрлуулж, дууны хурдны тооцоог шинэчилнэ үү.
Том зорилтууд нь жижиг байг бодвол илүү их акустик энергийг эргүүлж өгдөг. Идэвхтэй дууны конусаас нарийхан бай нь сул цуурай үүсгэх эсвэл мэдрэгч нь түүний ард байгаа том объектыг илрүүлэх боломжийг олгодог.
Хамгийн их хүрээний утгыг ихэвчлэн заасан хавтгай жишиг зорилтыг ашиглан хэмждэг. Жижиг утас, нарийн хоолой, муруй объект эсвэл жигд бус хэсгүүдийн практик хүрээ нь богино байж болно.
Хавтгай, гөлгөр зорилтот гадаргуу нь мэдрэгчийн тэнхлэгт ойролцоогоор перпендикуляр байх үед хамгийн хүчтэй өгөөжийг өгдөг. Хэрэв гадаргуу нь хазайсан бол акустик энергийн ихэнх хэсэг нь хүлээн авагчаас хол тусах болно.
Барзгар гадаргуу нь дуу чимээг олон чиглэлд тарааж, илүү их өнцгийн өөрчлөлтийг тэсвэрлэх чадвартай боловч буцаж ирэх энерги нь урьдчилан таамаглах боломжгүй байдаг.
Металл, шил, хатуу хуванцар, мод, шингэн гадаргуу зэрэг хатуу гадаргуу нь ихэвчлэн ашигтай тусгал үүсгэдэг. Хөөс, зузаан даавуу, хөвөн, сул тусгаарлагч зэрэг зөөлөн, сүвэрхэг эсвэл утаслаг материалууд нь хэт авианы энергийг шингээж, илрүүлэх хүрээг багасгадаг.
Хэт авиа нь харагдахуйц ил тод байдлаас хамаардаггүй тул ил тод объектыг ихэвчлэн илрүүлдэг. Гэсэн хэдий ч гөлгөр шилэн эсвэл хуванцар гадаргуу нь мэдрэгч рүү буцаж дууг тусгахад тохиромжтой өнцөг шаардлагатай хэвээр байна.
Заасан сохор бүсэд байрлах объектыг найдвартай хэмжих боломжгүй. Мэдрэгч нь дуугаралт болон дотоод тусгалаас үүссэн зорилтот байдал, тогтворгүй утга эсвэл худал зайг мэдээлэх боломжтой.
Суурилуулалт нь эцсийн мэдрэгч эсвэл модулийн мэдээллийн хуудсанд заасан хамгийн бага мэдрэгчтэй зайнаас хамгийн ойр байх ёстой.
Хүчтэй агаарын урсгал нь дууны үр дүнтэй замыг өөрчилдөг бол хурдацтай өөрчлөгдөж буй температурын градиент нь акустик долгионыг нугалж эсвэл хэмжилтийн замын дагуу тархалтын хурдыг өөрчилдөг.
Нарийвчлалтай мэдрэгчийг халуун агаарын гарц, хөргөх сэнс, уурын нүх эсвэл хурдан хэлбэлзэлтэй дулааны эх үүсвэрийн дэргэд шууд суурилуулахаас зайлсхий.
Дунд зэргийн чийгшил нь ерөнхийдөө температураас бага нөлөө үзүүлдэг ч чийг нь акустик уналт болон мэдрэгчийн үйл ажиллагаанд нөлөөлдөг хэвээр байна. Хөрвүүлэгчийн нүүрэн дээрх усны дусал, конденсац, мөс эсвэл бохирдол нь дууны замыг хааж, гажуудуулж болзошгүй.
Гадна эсвэл өндөр чийгшил бүхий програмууд нь нээлттэй төрлийн мэдрэгчийг байгаль орчинд ээлтэй гэж үзэхийн оронд зохих ёсоор битүүмжилсэн эсвэл ус нэвтэрдэггүй хэт авианы хувиргагчийг ашиглах ёстой.
Хана, бэхэлгээний хаалт, хамгаалалтын бүрээс, савны ирмэг, машины хүрээ нь хүсээгүй цуурайг буцааж өгдөг. Эдгээр тусгал нь зорилтот цуурайны өмнө эсвэл дараа ирж, буруу хэмжилт үүсгэж болно.
Үндсэн дууны конусыг тодорхой байлгаж, зөвхөн нүцгэн хувиргагчийг үнэлэхийн оронд мэдрэгчийн иж бүрдлийг эцсийн хашаанд туршиж үзээрэй.
Хэд хэдэн хэт авианы мэдрэгчүүд хоорондоо ойрхон ажиллах үед нэг хүлээн авагч өөр мэдрэгчээр дамжуулж буй импульсийг илрүүлж болно. Үүнийг акустик хөндлөн огтлолцол гэж нэрлэдэг бөгөөд зайны буруу уншилт үүсгэж болно.
Хөндлөнгийн нөлөөллийг багасгахын тулд синхрон гох, дараалсан хэмжилт, хангалттай зай, физик акустик тусгаарлалт эсвэл кодлогдсон дамжуулах аргыг ашиглана уу.
Температурын нөхөн олговрыг ашиглах. Акустик замын ойролцоо агаарын температурыг хэмжиж, дууны хурдны тооцоог шинэчилнэ үү.
Зорилтот газрыг сохор бүсээс гадуур байлга. Бодит хөтчийн хүчдэл ба хэлхээний нөхцөлд хэмжих хамгийн бага зайг шалгана уу.
Зорилтотыг зөв тэгшлэх. Гөлгөр, хавтгай байг мэдрэгчийн тэнхлэгт перпендикуляртай аль болох ойрхон байрлуул.
Дууны конусыг цэвэр байлга. Хаалт, бүрээс, хашааны ханыг илрүүлэх талбарт оруулахаас сэргийлнэ.
Дамжуулах шүүлтүүр ашиглана уу. Өргөн зурвасын цахилгаан болон акустик дуу чимээг багасгахын тулд хувиргагчийн ажлын давтамжийг тойруулан шүүнэ.
Дижитал дундаж буюу медиан шүүлтүүрийг ашиглана. Олон тооны хэмжилт нь санамсаргүй дуу чимээг багасгаж, тусгаарлагдсан хэтийн утгыг үгүйсгэж чадна.
Дамжуулагчийн цагийг хянах. Өөр импульс илгээхийн өмнө өмнөх цуурай алга болоход хангалттай хугацаа өг.
Олон мэдрэгчийг синхрончлох. Мэдрэгчийг дараалан асаах эсвэл хөндлөнгийн харилцан яриаг багасгахын тулд хяналттай синхрончлолын аргыг ашиглана уу.
Бүрэн угсралтыг тохируулна уу. Мэдрэгч, хаалт, бэхэлгээний бүтэц, электроникийг мэдэгдэж буй зайд хамт туршина.
Төлөөлөгчийн зорилтуудыг турших. Бодит объектын хэмжээ, материал, өнцөг, хурд, хүрээлэн буй орчны нөхцөл байдлыг ашиглан гүйцэтгэлийг баталгаажуулна уу.
Нээлттэй төрлийн хэт авианы мэдрэгч нь ихэвчлэн ил акустик нүхтэй металл орон сууцыг ашигладаг. Тэдгээрийг ихэвчлэн дотоод цахилгаан хэрэгсэл, хөгжүүлэлтийн самбар, робот, объект илрүүлэх, зардалд мэдрэмтгий зай хэмжих системд зориулж сонгодог.
Эдгээр нь үр дүнтэй акустик дамжуулалтыг хангаж чаддаг боловч өөрөөр заагаагүй бол бороо, ус шүрших, конденсац эсвэл хүчтэй бохирдолд шууд өртөхөд зориулагдаагүй болно.
Усны хамгаалалттай эсвэл цаг агаарт тэсвэртэй хэт авианы хувиргагч нь битүүмжилсэн урд гадаргуу болон хамгаалалтын орон сууцыг ашигладаг. Эдгээр нь автомашины зогсоолын систем, гадаа тоног төхөөрөмж, шингэний түвшний хэмжилт, хамгаалалтын бүтээгдэхүүн, тоос, чийгэнд өртөх үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд тохиромжтой.
Хамгаалалтын бүтэц нь акустик хариу урвалыг өөрчилдөг тул ус үл нэвтрэх загвар нь хөтөчийн давтамж, хүчдэл, хүлээн авах хэлхээнд тохирсон байх ёстой.
Нэгдсэн хэт авианы хүрээний модуль нь нэг буюу хэд хэдэн хувиргагчийг дамжуулагч электроник, хүлээн авах өсгөлт, дохио боловсруулах, дижитал эсвэл аналог гаралтын интерфейстэй хослуулдаг.
Модулиуд нь системийн хөгжлийг хялбаршуулдаг боловч өөрчлөн хувиргагч дээр суурилсан хэлхээнээс илүү дотоод долгионы хэлбэр, олз, илрүүлэх алгоритмыг бага хянах боломжийг олгодог.
Өндөр давтамжийн хэт авианы хувиргагч нь богино долгионы урттай бөгөөд жижиг шинж чанаруудыг илрүүлэх эсвэл илүү нарийн мэргэжлийн хэмжилтийг дэмждэг. Гэсэн хэдий ч өндөр давтамжийн дуу чимээ нь ерөнхийдөө агаарт илүү хүчтэй буурдаг бөгөөд энэ нь практик мэдрэгчийн хүрээг багасгадаг.
Илүү өндөр давтамж нь үргэлж илүү сайн байдаг гэж үзэхээс илүүтэйгээр хүрээ, зорилтот хэмжээ, нягтрал, хувиргагчийн диаметр, хүрээлэн буй орчны сулрал, системийн зурвасын өргөнөөс хамааран давтамжийг сонгох хэрэгтэй.
| Давуу тал | Хязгаарлалт |
|---|---|
| Холбоо барихгүй зай ба оршихуйг хэмжих | Хамгийн бага мэдрэгчтэй зай эсвэл сохор бүстэй |
| Ил тод, бараан, цацруулагч олон объектыг илрүүлж чадна | Зөөлөн эсвэл сүвэрхэг материал нь дууг шингээж болно |
| Үзэгдэх гэрэлтүүлэггүйгээр ажилладаг | Гөлгөр өнцгийн бай нь цуурайг тусгаж болно |
| Шингэнтэй харьцахгүйгээр шингэний түвшинг хэмжих боломжтой | Хөөс, долгион, турбулент эсвэл уур нь найдвартай байдлыг бууруулдаг |
| Богино болон дунд хугацааны хэрэглээнд хэмнэлттэй | Температурыг зөв тогтоохын тулд температурын нөхөн төлбөр шаардлагатай байж болно |
| Нээлттэй, ус нэвтэрдэггүй, өндөр давтамжтай, нэгдсэн загвартай | Олон мэдрэгч нь бие биедээ саад учруулж болзошгүй |
| Компакт, нэгдсэн цахим системд тохиромжтой | Ойролцоох байгууламжууд нь хоёрдогч тусгал үүсгэх боломжтой |
Ашиглалт бүрт тохирох ганц мэдрэгчтэй технологи байдаггүй. Тохиромжтой сонголт нь зорилтот хэмжээ, шаардлагатай хүрээ, хариу үйлдэл хийх хурд, нарийвчлал, гэрэлтүүлгийн нөхцөл, хүрээлэн буй орчны нөлөөлөл, системийн өртөг зэргээс хамаарна.
| харьцуулах | Хэт авианы мэдрэгч | хэт улаан туяаны эсвэл фотоэлектрик мэдрэгч | LiDAR эсвэл лазер зайны мэдрэгчийг |
|---|---|---|---|
| Хэмжилтийн зарчим | Нислэгийн дуу чимээний цаг | Гэрэл туссан эсвэл тасалдсан | Нислэгийн лазер эсвэл оптик хугацаа |
| Зорилтот өнгөний мэдрэмж | Ерөнхийдөө бага | Чухал ач холбогдолтой байж болно | Энэ нь оптик тусгалаас хамаарна |
| Ил тод зорилтот илрүүлэлт | Тохиромжтой өнцгөөр ихэвчлэн үр дүнтэй байдаг | Тусгай оптик мэдрэгч шаардлагатай байж болно | Ил тод материалын хувьд хэцүү байж болно |
| Цацрагийн хэмжээ | Харьцангуй өргөн дууны конус | Ихэвчлэн нарийхан | Маш нарийн цэг эсвэл сканнерын туяа |
| Хариу өгөх хурд | Дуу чимээтэй аяллын цагаар хязгаарлагддаг | Ерөнхийдөө хурдан | Ерөнхийдөө хурдан |
| Байгаль орчны гол асуудал | Температур, агаарын урсгал, шингээлт, акустик тусгал | Орчны гэрэл, тоос шороо, өнгө, оптик бохирдол | Оптик бохирдол, тусгал, манан ба зардал |
| Ердийн хүч чадал | Төрөл бүрийн материалыг найдвартай холбоогүй илрүүлэх | Объектыг хурдан илрүүлэх, гэрлийн цэгүүдийг нарийн тодорхойлох | Холын зай, нарийн цацраг, өндөр орон зайн нарийвчлал |
Хөдөлгөөнт роботууд, автомат удирдлагатай машинууд, үйлчилгээний роботууд болон боловсролын платформууд нь хэт авианы мэдрэгч ашиглан хана, тоног төхөөрөмж, хүмүүс болон бусад саад бэрхшээлийг бие махбодтой холбоогүй илрүүлдэг.
Тээврийн хэрэгслийн бамперт суурилуулсан ус нэвтэрдэггүй хэт авианы хувиргагч нь ойролцоох саад тотгор хүртэлх зайг хэмжиж, зогсоол-сэрэмжлүүлэг, бага хурдтай маневр, ойрын дохиог дэмждэг.
Доош чиглэсэн хэт авианы түвшний мэдрэгч нь мэдрэгчээс шингэний гадаргуу хүртэлх зайг хэмждэг. Удирдагч нь савны хэмжээ болон мэдрэгчийн байрлалыг мэдэх үед шингэний үлдсэн өндрийг тооцоолж болно.
Хэрэглээний туршилтын явцад хөөс, уур, хутгах, өнцгийн шингэний гадаргуу болон савны дотоод бүтцийг үнэлэх шаардлагатай.
Хэт авианы мэдрэгч нь конвейер дээрх бүтээгдэхүүнийг илрүүлж, яндангийн өндрийг хянах, эд анги байгаа эсэхийг баталгаажуулах, савыг тоолох, стандарт оптик мэдрэгчүүдэд хэцүү байж болох тунгалаг шил, хальсыг илрүүлэх боломжтой.
Хэт авианы илрүүлэлт нь харагдахуйц гэрэлтүүлэг шаардахгүйгээр хаалга, орц, хязгаарлагдмал бүс, дохиоллын системийн ойролцоох хөдөлгөөн эсвэл байгаа эсэхийг тодорхойлох боломжтой.
Богино зайн хэт авианы мэдрэгч нь нам өндрөөр нисэх эсвэл газардах үед дрон ба газрын хоорондох зайг хэмжиж чаддаг. Роторын агаарын урсгал, гадаргуугийн өнцөг, өвс, дуу чимээний хөндлөнгийн оролцоо зэргийг харгалзан үзэх шаардлагатай.
Хэт авианы ойрын илрүүлэлтийг диспансер, гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл, хяналтын самбар, хогийн сав болон мэдрэгчгүйгээр идэвхжүүлэх эсвэл түвшинг хянах шаардлагатай бусад бүтээгдэхүүнд нэгтгэж болно.
Тохиромжтой хэт авианы мэдрэгчийг сонгох нь давтамжийг сонгохоос илүү их зүйлийг шаарддаг. Акустик, цахилгаан, механик дизайныг хамтад нь үнэлэхийн тулд ханган нийлүүлэгчийг хэрэглэх нөхцөлийг бүрэн хангана.
| Сонгох зүйлийн | баталгаажуулах асуултууд |
|---|---|
| Хэмжилтийн хүрээ | Хамгийн бага ба хамгийн их зорилтот зай хэд вэ? |
| Зорилтот | Байлтын материал, хэмжээ, хэлбэр, өнцөг, хөдөлгөөний хурд гэж юу вэ? |
| Давтамж | 40 кГц нь шаардлагатай хүрээ болон зорилтот хэмжээнд тохирох уу? |
| Цацрагийн өнцөг | Өргөн илрүүлэх талбай эсвэл нарийн чиглэлтэй цацраг шаардлагатай юу? |
| Байгаль орчин | Мэдрэгч бороо, конденсац, тоос шороо, химийн бодис, салхи эсвэл хэт өндөр температуртай тулгарах уу? |
| Нарийвчлал ба нарийвчлал | Хэмжилтийн ямар алдаа, давтагдах чадвар нь програмыг хүлээж авах боломжтой вэ? |
| Хариу өгөх хугацаа | Систем зорилтот байг хэр хурдан илрүүлэх эсвэл хянах ёстой вэ? |
| Цахилгаан интерфейс | Нүцгэн хувиргагч, дамжуулагч-хүлээн авагч хос, аналог гаралт эсвэл дижитал модуль шаардлагатай юу? |
| Хөтөчийн хэлхээ | Ямар хүчдэл, тэсрэлт долгионы хэлбэр, өсгөгч болон хүлээн авагчийн архитектурыг ашиглах вэ? |
| Механик дизайн | Ямар диаметр, өндөр, терминал, кабель, холбогч, холбох арга шаардлагатай вэ? |
| Тоо хэмжээ ба тохируулга | Прототипийн тоо хэмжээ, жилийн хэмжээ, захиалгат гүйцэтгэлийн шаардлага юу вэ? |
Бүрэн дууны конусыг хашааны хана болон бэхэлгээний хаалтаас хол байлга.
Акустик нээлхийг энгийн хуванцар, зузаан даавуу, тохиромжгүй тороор бүү хаа.
Хамгийн ойрын байг заасан үхсэн бүсээс гадуур байлга.
Гөлгөр зорилтуудыг мэдрэгч тэнхлэгт перпендикуляр руу аль болох ойртуулна.
Мэдрэгчийг мотор, насос эсвэл механик идэвхжүүлэгчийн ойролцоо суурилуулсан үед чичиргээний тусгаарлалтыг ашиглана.
Хүлээн авагчийн оролтоос өндөр гүйдлийн сэлгэн залгах ул мөр, дуу чимээ ихтэй цахилгаан хэлхээг хол байлга.
Сул цуурай дохионы хувьд тохиромжтой газардуулга, хамгаалалт, шүүлтүүрийг ашигла.
Хөрвүүлэгчийн нүүрэн дээр ус, мөс, тос эсвэл хүнд бохирдол хуримтлагдахаас сэргийлнэ.
Акустик интерференцийг багасгахын тулд зэргэлдээх хэт авианы мэдрэгчийг дараалан ажиллуул.
Мэдрэгчийг эцсийн бүтээгдэхүүний орон сууцанд суулгасны дараа тохируулж, баталгаажуулна уу.
Manorshi нь үйлдвэрлэгчид, электроникийн хөгжүүлэгчид болон үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмж нийлүүлэгчдэд нээлттэй, ус нэвтэрдэггүй, өндөр давтамжтай, зогсоолын тусламж, түвшний мэдрэгч бүхий хэт авианы бүтээгдэхүүнээр хангадаг.
Үнэлгээний боломжит параметрүүд нь төвийн давтамж, дууны даралтын түвшин, хүлээн авах мэдрэмж, цацрагийн өнцөг, багтаамж, дуугарах хугацаа, ажиллах температур, орон сууцны хэмжээ, терминал, хар тугалга утас, хүрээлэн буй орчны хамгаалалт зэргийг багтааж болно.
харах 40 кГц-ийн ус нэвтэрдэггүй хэт авианы дамжуулагч ба хүлээн авагч эсвэл иж бүрнээр нь үзэх Manorshi хэт авианы мэдрэгчийн хүрээ.
Шинэ хэрэглээний хувьд шаардлагатай хэмжилтийн хүрээ, зорилтот материал, үйл ажиллагааны орчин, тэжээлийн хүчдэл, цацрагийн өнцөг, хэмжээс, жилийн тоо хэмжээ, хүлээгдэж буй гарц зэргийг өгнө. Маноршитай холбогдоно уу . Мэдрэгчийн сонголт, дээж эсвэл тохируулсан хэт авианы хувиргагчийн шаардлагуудын талаар ярилцахын тулд
Хэт авианы долгионы мэдрэгч нь хэт авианы импульс ялгаруулж, туссан цуурайг илрүүлж, дууны хоёр талын аяллын хугацаанаас зорилтот хүртэлх зайг тооцдог контактгүй төхөөрөмж юм.
Үндсэн томъёо нь Зай = Цуурай цаг × Дууны хурд ÷ 2 байна . Тооцоолол нь хоёр хуваагдсан бөгөөд учир нь хэмжсэн хугацаа нь зорилтот хүрэх гадагш чиглэсэн аялал болон хүлээн авагч руу буцах аялалыг багтаадаг.
Дөчин килогерц нь хувиргагчийн хэмжээ, акустик гаралт, агаарын сулрал, бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хүртээмж, ойрын болон дунд зайн илрүүлэлтийн хооронд практик тэнцвэрийг хангадаг. Энэ нь нийтлэг боловч бүх хэрэглээнд тохиромжгүй байдаг.
Хэт авианы хувиргагч нь цахилгаан энергийг хэт авиа эсвэл хэт авианы дохиог цахилгаан дохио болгон хувиргадаг цахилгаан механик бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Хэт авианы мэдрэгч нь зөвхөн хувиргагч эсвэл хувиргагч, драйвер, хүлээн авагч, дохио боловсруулах электроникийг агуулсан бүрэн модулийг хэлж болно.
Сохор бүс нь найдвартай зайг хэмжих боломжгүй мэдрэгчийн урд талын хамгийн бага талбай юм. Энэ нь голчлон хувиргагч дуугарах, хэлхээг сэргээх хугацаа, ойрын цуурайг далдлах хүчтэй дамжуулагдсан дохио зэргээс шалтгаална.
Температур нь агаар дахь дууны хурдыг өөрчилдөг. Бодит температур өөрчлөгдөх үед тооцоололд тогтсон дууны хурдыг ашигладаг бол мэдээлсэн зай нь пропорциональ алдааг агуулна. Температурын нөхөн олговор нь үнэмлэхүй нарийвчлалыг сайжруулдаг.
Тиймээ. Хэт авианы мэдрэгч нь харагдах гэрлийн тусгалд тулгуурладаггүй тул олон тунгалаг материалыг илрүүлж чаддаг. Гэсэн хэдий ч гөлгөр тунгалаг гадаргууг тохирох өнцгөөр байрлуулах ёстой бөгөөд ингэснээр акустик цуурай нь хүлээн авагч руу буцаж ирдэг.
Илрүүлэх боломжтой байж болох ч зөөлөн, сүвэрхэг, утаслаг материалууд нь хэт авианы энергийг шингээж, сул цуурай үүсгэдэг. Үр дүнтэй хүрээг бодит материал, зузаан, гадаргуугийн нөхцөлийг ашиглан турших хэрэгтэй.
Тиймээ. Танкны дээр суурилуулсан мэдрэгч нь шингэнд хүрэхгүйгээр шингэний гадаргуу хүртэлх зайг хэмжиж чаддаг. Тайвширсан гадаргуу нь хөөсөрч, булингартай, өнцөгт эсвэл уураар бүрхэгдсэн гадаргуугаас илүү сайн үр дүнг өгдөг.
Хэт авианы мэдрэгч нь харагдах гэрлээс илүү дуу чимээг ашигладаг тул зорилтот өнгө нь ихэвчлэн шууд нөлөө үзүүлэхгүй. Гадаргуугийн өнцөг, хатуулаг, хэмжээ, бүтэц, акустик шингээлт нь ихэвчлэн илүү чухал байдаг.
Харанхуй нь хэт авианы мэдрэхүйд нөлөөлдөггүй. Дунд зэргийн тоос эсвэл манан нь оптик мэдрэгчтэй харьцуулахад бага нөлөө үзүүлж болох ч хувиргагчийн нүүрийг бүрхсэн хүнд тоос, усны дусал, конденсац эсвэл материал нь гүйцэтгэлийг бууруулдаг хэвээр байна.
Үгүй. Хэт авианы дуу нь механик долгион бөгөөд тархах агаар, хий, шингэн эсвэл хатуу гэх мэт орчинг шаарддаг. Ердийн агаарт холбогдсон хэт авианы мэдрэгч нь вакуум орчинд ажиллах боломжгүй.
Нийтлэг шалтгаанууд нь сохор бүс доторх бай, сул акустик тусгал, өнцөгт эсвэл хөдөлж буй объект, ойролцоох бүтцийн цуурай, цахилгаан дуу чимээ, температурын өөрчлөлт, агаарын урсгал, хувиргагч бохирдол болон бусад хэт авианы мэдрэгчээс үүдэлтэй хөндлөнгийн оролцоо зэрэг орно.
Мэдрэгчийг дараалан ажиллуулж, дараагийн мэдрэгчийг идэвхжүүлэхийн өмнө дамжуулагдсан импульс бүр болон түүний цуурай задрахад хангалттай хугацаа өгнө. Синхрончлол, зай, акустик тусгаарлалт, кодлогдсон дохио зэрэг нь харилцан яриаг багасгах боломжтой.
Зорилтот байрлал өөрчлөгдөх эсвэл илүү том илрүүлэх талбай шаардлагатай үед илүү өргөн туяа сонгоно уу. Ойролцоох объектуудыг оруулахгүй байх эсвэл илүү чиглэлтэй хэмжилт хийх шаардлагатай үед илүү нарийхан туяа сонгох хэрэгтэй. Зөвхөн нэг нэрлэсэн өнцгөөс илүүтэйгээр дууны конусын бүрэн хариу үйлдлийг үнэл.
Нээлттэй төрлийн мэдрэгч нь хамгаалалттай дотоод хэрэглээнд тохиромжтой бөгөөд үр дүнтэй акустик гүйцэтгэлийг санал болгодог. Ус нэвтрүүлдэггүй мэдрэгч нь автомашин, гадаа, шингэний түвшин эсвэл өндөр чийгшилтэй орчинд илүү тохиромжтой. Зөв сонголт нь хүрээлэн буй орчны нөлөөлөл, хүрээ, механик шаардлагаас хамаарна.
Төвийн давтамж, хэмжих хүрээ, зорилтот дэлгэрэнгүй мэдээлэл, шаардлагатай цацрагийн өнцөг, дамжуулах SPL, хүлээн авах мэдрэмж, хөтчийн хүчдэл, хэлхээний төрөл, ажиллах температур, ус үл нэвтрэх шаардлага, хэмжээс, угсрах арга, терминал, кабелийн урт, холбогч, баталгаажуулалтын шаардлага, жилийн захиалгын тоо зэргийг өгнө.
