Подробное объяснение метода измерения дальности ультразвукового датчика.

    В повседневном производстве и жизни Ультразвуковые датчики дальности в основном используются в радарах заднего хода автомобилей, роботах с автоматическим обходом препятствий, на строительных площадках и на некоторых промышленных объектах, таких как уровень жидкости, глубина скважины, длина трубопровода и в других случаях, когда требуется автоматическое бесконтактное определение дальности.В настоящее время существует два широко используемых решения для ультразвуковой дальнометрии.Одна из них представляет собой систему ультразвуковой дальнометрии, основанную на однокристальном микрокомпьютере или встроенном устройстве, а другая представляет собой систему ультразвуковой дальнометрии, основанную на CPLD (комплексном программируемом логическом устройстве).Чтобы понять соответствующую конструкцию применения ультразвуковых датчиков дальности, мы должны сначала понять принцип работы ультразвуковых датчиков дальности.

Принцип работы ультразвукового датчика дальности

Ультразвуковые датчики — это датчики, которые преобразуют ультразвуковые сигналы в другие энергетические сигналы (обычно электрические сигналы).Под ультразвуковыми волнами понимаются механические ударные волны, генерируемые в упругих средах с частотой более 20 кГц.Они имеют сильную направленность, низкое энергопотребление и относительно большие расстояния распространения.Поэтому их часто используют для бесконтактного измерения расстояния.Благодаря большому проникновению ультразвуковых волн в жидкости и твердые тела, особенно в твердые тела, непрозрачные для солнечного света.Ультразвуковые волны, встречающиеся с примесями или границами раздела, вызывают значительные отражения и образуют отражения в эхо, а прикосновение к движущимся объектам может вызвать эффект Доплера.Таким образом, ультразвуковая дальнометрия лучше адаптируется к окружающей среде.Кроме того, ультразвуковые измерения могут обеспечить хороший компромисс в реальном времени, точности и цене.

В настоящее время существует множество методов ультразвуковой дальнометрии: такие как метод определения времени туда и обратно, метод определения фазы, метод определения амплитуды акустической волны.Принцип заключается в том, что ультразвуковой датчик излучает ультразвуковые волны определенной частоты, распространяется через воздушную среду, а затем отражается обратно после достижения цели измерения или препятствия.После отражения ультразвуковой приемник принимает импульс.Расстояние связано.Проверьте время передачи, чтобы определить расстояние.Например:

Полагая, что s – расстояние между измеряемым объектом и дальномером, измеряемое время – t/с, а скорость распространения ультразвука представлена ​​v/м·с-1, то имеет место соотношение (1)

s=vt／2 (1)

В случае высоких требований к точности необходимо учитывать влияние температуры на скорость распространения ультразвука и корректировать скорость распространения ультразвука согласно уравнению (2), чтобы уменьшить ошибки.

v = 331,4 + 0,607Т (2)

В формуле T – фактическая единица температуры – ℃, v – единица скорости распространения ультразвуковой волны в среде – м/с.

Принцип ультразвукового измерения расстояния заключается в передаче ультразвуковых волн в определенном направлении через ультразвуковой передатчик и начале отсчета времени одновременно со временем передачи. Когда ультразвуковые волны распространяются в воздухе, они немедленно возвращаются, когда сталкиваются с препятствиями..Ультразвуковой датчик дальности использует принцип ультразвуковой эхо-дальности и использует технологию точного измерения разницы во времени для определения расстояния между датчиком и целью.Он использует ультразвуковой датчик с небольшим углом и небольшой слепой зоной, который имеет точные измерения, бесконтактный, водонепроницаемый и защищенный.Коррозия, низкая стоимость и другие преимущества.Обычный метод ультразвуковых датчиков дальности заключается в том, что одна излучающая головка соответствует одной приемной головке, а несколько передающих головок соответствуют одной приемной головке.Основываясь на характеристиках простоты, легкости в эксплуатации и отсутствии повреждений на основе ультразвуковой дальности, необходимо измерить время ультразвукового путешествия туда и обратно, вы можете найти расстояние.Именно так работает ультразвуковой датчик дальности.