Peker å merke seg når du velger en ultralyds -sensor

Å velge riktig ultralyd varierende sensor kan være en skremmende oppgave, spesielt med mangfoldet av tilgjengelige alternativer i markedet. Ultrasoniske sensorer er enheter som bruker lydbølger for å oppdage og måle avstand, noe som gjør dem ideelle for forskjellige applikasjoner, for eksempel robotikk, bilsystemer og industriell automatisering. Denne artikkelen tar sikte på å veilede deg gjennom de essensielle punktene du må vurdere når du velger en ultralyd varierende sensor for prosjektet ditt.

Typer ultralydsensorer

Ultrasoniske sensorer kan bredt klassifiseres i to kategorier:

• Nærhetsdeteksjonssensorer:

  Disse sensorene oppdager tilstedeværelsen av et objekt innenfor et spesifisert område uten å måle den nøyaktige avstanden.

• Avstandsmålingssensorer:

  Disse sensorene måler nøyaktig avstanden til et objekt og gir utdata i form av avstandsdata.

  
  

Kriterier for å velge ultralydsensorer

Å velge riktig ultralydsensor avhenger av de spesifikke kravene til prosjektet ditt. Å forstå de forskjellige faktorene som påvirker en sensors ytelse, vil hjelpe deg å ta en informert beslutning.

Faktorer å vurdere

For å velge riktig ultralydområde, bør du vurdere følgende faktorer:

1. Sensing Range: Sensing Range refererer til minimums- og maksimale avstander som sensoren nøyaktig kan oppdage objekter. Velg en sensor med et sensingområde som samsvarer med applikasjonens krav.

2. Nøyaktighet og oppløsning: Nøyaktighet representerer hvor tett sensorens måling tilsvarer den faktiske avstanden, mens oppløsningen refererer til den minste påviselige endringsendringen. Tenk på en sensor med høy nøyaktighet og oppløsning for applikasjoner som krever presise målinger.

3. Strålvinkel: Strålevinkelen er bredden på lydkjeglen som sendes ut av sensoren. En smal bjelkevinkel gir bedre diskriminering av objekter og lengre sansingsområde, mens en bredere bjelkevinkel øker sensorens synsfelt. Velg en bjelkevinkel som passer best for søknaden din.

4. Miljøfaktorer: Temperatur, fuktighet og lufttrykk kan påvirke ytelsen til ultralydsensorer. Velg en sensor som kan fungere pålitelig under miljøforholdene for applikasjonen din.

5. Frekvens: Frekvensen til en ultralydsensor bestemmer hastigheten på lydutbredelse og oppløsningen av målingen. Høyere frekvenser gir bedre oppløsning, men har et kortere sensingområde, mens lavere frekvenser gir et lengre område med lavere oppløsning. Velg en sensor med en passende frekvens for applikasjonen din.

6. Responstid: Responstiden er tiden som sensoren tar for å oppdatere utdataene etter å ha oppdaget en endring i avstanden. Raskere responstid er avgjørende for applikasjoner som krever målinger i sanntid, for eksempel hindring i robotikk.

7. Utgangstype: Ultrasoniske sensorer kan ha analoge, digitale eller serielle utganger. Velg en sensor med en utgangstype som er kompatibel med systemets krav.

8. Monteringsalternativer: Vurder de tilgjengelige monteringsalternativene og sikre at sensoren enkelt kan installeres på ønsket sted.

9. Strømforbruk: Strømforbruk er en essensiell faktor for batteridrevne applikasjoner. Velg en sensor med lavt strømforbruk for å forlenge batteriets levetid og minimere energibruken.

   
   

Vanlige applikasjoner

Ultrasoniske varierende sensorer er mye brukt i forskjellige bransjer og applikasjoner, inkludert:

1. Robotikk: Hindringsdeteksjon og unngåelse, avstandsmåling og navigasjon.

2. Bilsystemer: parkeringshjelp, deteksjon av blinder og unngåelse av kollisjon.

3. Industriell automatisering: Nivåkontroll, objektdeteksjon og materialhåndtering.

4. Sikkerhetssystemer: Inntrengingsdeteksjon, tilgangskontroll og overvåkning av omkretser.

5. Medisinsk utstyr: Måling av fluidnivå og måling av strømningshastighet.

Konklusjon

Å velge riktig ultralydområde er avgjørende for suksessen til prosjektet ditt. Ved å vurdere faktorer som sensingområde, nøyaktighet, oppløsning, bjelkevinkel, miljøfaktorer, frekvens, responstid, utgangstype, monteringsalternativer og strømforbruk, kan du ta en informert beslutning og velge den beste sensoren for applikasjonen din.

Vanlige spørsmål

1. Kan ultralydsensorer oppdage alle typer materialer? Ultralydsensorer kan oppdage de fleste materialer, men ytelsen deres kan variere avhengig av materialets sammensetning, overflatestruktur og geometri. Generelt gir harde og flate overflater bedre refleksjoner for ultralydbølger.

   
   

2. Hvordan påvirker temperaturen ytelsen til ultralydsensorer? Temperatur påvirker lydhastigheten i luften, noe som kan påvirke nøyaktigheten av avstandsmålinger. Noen ultralydsensorer har innebygd temperaturkompensasjon for å opprettholde nøyaktigheten over varierende temperaturer.

   
   

3. Hva er forskjellen mellom ultralydsensorer og infrarøde sensorer for måling av avstand? Ultrasoniske sensorer bruker lydbølger for å måle avstand, mens infrarøde sensorer er avhengige av lette bølger. Ultralydsensorer er generelt mer nøyaktige og mindre påvirket av miljøfaktorer som omgivelseslys eller farge, mens infrarøde sensorer kan ha raskere responstider.

   
   

4. Er ultralydsensorer egnet for utendørs applikasjoner? Ultralydsensorer kan brukes utendørs, men ytelsen deres kan bli påvirket av miljøfaktorer som temperatur, fuktighet og lufttrykk. Forsikre deg om at sensoren du velger blir vurdert til utendørs bruk og tåler de spesifikke miljøforholdene for applikasjonen din.

   
   

5. Krever ultralydsensorer en siktlinje for å oppdage objekter? Ja, ultralydsensorer krever en klar siktlinje for å oppdage objekter, da lydbølgene trenger å reise direkte til objektet og tilbake til sensoren. Hindringer mellom sensoren og objektet kan forårsake unøyaktige avlesninger eller falske deteksjoner.

Prinsippet og strukturen til moderne ultralydsensorer varierer veldig. Hvordan velge en sensor rimelig i henhold til det spesifikke måleformål, måleobjekt og målingsmiljø er det første problemet som skal løses når du utfører en viss måling. Etter at den ultralydsensoren er bestemt, kan samsvarende målingsmetode og måleutstyr bestemmes. Suksessen eller fiaskoen i målesultatene avhenger i stor grad av om valget av ultralydområdet er rimelig. Denne artikkelen introduserer hovedsakelig flere parametere som generelt blir lagt merke til når du velger en ultralyd varierende sensor, bare for referanse.

1) Bestem typen ultralydsensor (heretter sensoren vil erstatte ultralydenes varighetssensor) i henhold til måleobjektet og målemiljøet

   For å utføre et spesifikt målearbeid, må vi først vurdere hvilket prinsipp som brukes til å løse dette problemet, som må bestemmes etter å ha analysert mange faktorer. Fordi, selv når du måler den samme fysiske mengden, er det flere prinsipper for sensorer å velge mellom, hvilket prinsipp for sensoren som er mer egnet, må du vurdere følgende spesifikke problemer i henhold til egenskapene til de målte og bruksbetingelsene til sensoren: størrelsen på området; Kravene til den målte posisjonen på sensorenes volum; om målemetoden er kontakt eller ikke-kontakt; signalekstraksjonsmetoden, kablet eller ikke-kontaktmåling; Kilden til sensoren, enten den er innenlandsk eller importert, enten prisen kan bære eller utvikles av seg selv. Etter å ha vurdert de ovennevnte problemene, kan du bestemme hvilken type sensor du skal velge, og deretter vurdere de spesifikke ytelsesindikatorene på sensoren.

2) Sensitivitetsvalg av ultralydomfagssensor

   Generelt, i sensorens lineære område, jo høyere sensorens følsomhet, jo bedre. Fordi bare når følsomheten er høy, er verdien av utgangssignalet som tilsvarer den målte endringen relativt stor, noe som bidrar til å signalisere til prosess. Imidlertid skal det bemerkes at sensorenes følsomhet er høy, og ekstern støy som ikke er relatert til målingen, også lett blandes inn, og den vil også bli forsterket av amplifiseringssystemet, som påvirker måleens nøyaktighet. Derfor er det påkrevd at selve sensoren skal ha et høyt signal-til-støy-forhold for å minimere interferenssignaler introdusert utenfra. Følsomheten til sensoren er retningsbestemt. Når den målte verdien er en enkelt vektor og retningen er høy, bør du velge en sensor med lav følsomhet i andre retninger. Hvis den målte verdien er en flerdimensjonal vektor, jo mindre tverrsensitiviteten til sensoren, jo bedre.

3) Frekvensresponsegenskaper for ultralydområder

   Frekvensresponsen som er karakteristisk for sensoren, bestemmer frekvensområdet som måles. Den må opprettholde uforstyrrede målebetingelser innenfor det tillatte frekvensområdet. Faktisk har responsen fra sensoren alltid en viss forsinkelse. Jo kortere forsinkelsestid, jo bedre. Frekvensresponsen til sensoren er høy, og frekvensområdet for det målbare signalet er bredt. På grunn av påvirkningen av strukturelle egenskaper er tregheten til det mekaniske systemet imidlertid stor. Frekvensen av det målbare signalet til sensoren med lav frekvens er lav. I den dynamiske målingen skal responsegenskapene være basert på signalets egenskaper (stabil tilstand, forbigående, tilfeldig, etc.), for å unngå overdreven brannfeil

4) Det lineære området for ultralydområdet

   Det lineære området for sensoren refererer til området som utgangen er proporsjonal med inngangen. I teorien, innenfor dette området, forblir følsomheten konstant. Jo bredere det lineære området til sensoren, desto større kan rekkevidden, og det kan sikre visse måle nøyaktighet. Når du velger en sensor, er det først nødvendig å se om rekkevidden oppfyller kravene. Men faktisk kan ingen sensor garantere absolutt linearitet, og lineariteten er også relativ. Når den nødvendige målingsnøyaktigheten er relativt lav, innenfor et visst område, kan sensoren med liten ikke -lineær feil betraktes som lineær, noe som vil gi storheten til målingen.

5) Stabilitet av ultralydområdet

   Etter at en sensor er brukt i en periode, kalles dens evne til å holde ytelsen uendret stabilitet. I tillegg til strukturen til selve sensoren, er faktorene som påvirker sensorens langsiktige stabilitet hovedsakelig bruksmiljøet til sensoren (bruksmiljøet er en veldig viktig lenke. For å velge den ultralydområdet for ultralyd, kan du kontakte selskapets ansatte). For å få sensoren til å ha god stabilitet, må sensoren derfor ha en sterk evne til å tilpasse seg miljøet. Før du velger en sensor, bør miljøet den brukes undersøkes i, og den aktuelle sensoren skal velges i henhold til det spesifikke bruksmiljøet, eller passende tiltak bør iverksettes for å redusere miljøpåvirkningen. Det er kvantitative indikatorer for stabiliteten til sensoren. Etter at bruksperioden er overskredet, bør kalibreringen bli kalibreres før bruk for å avgjøre om ytelsen til sensoren har endret seg. I noen situasjoner der sensoren kan brukes i lang tid og ikke lett kan erstattes eller kalibreres, er stabiliteten til den valgte sensoren strengere, og den må tåle testen i lang tid.

Spesifikasjon

6) Nøyaktighet av ultralydområdet

   Nøyaktighet er en viktig ytelsesindeks for sensoren, det er en viktig kobling relatert til målingens nøyaktighet av hele målesystemet. Jo høyere nøyaktighet av sensoren, jo dyrere er den. Derfor, så lenge nøyaktigheten til sensoren oppfyller nøyaktighetskravene i hele målesystemet, trenger den ikke velges for høye. På denne måten er det mulig å velge en billigere og enklere sensor blant mange sensorer som oppfyller det samme måleformålet. Hvis måleformålet er kvalitativ analyse, bruk en sensor med høy gjenta nøyaktighet. Det er ikke aktuelt å bruke en sensor med høy absolutt verdi nøyaktighet. Hvis det er for kvantitativ analyse, må nøyaktige måleverdier oppnås, og en sensor med et nøyaktighetsnivå som oppfyller kravene, må velges.