Shikimet: 87 Autori: Redaktori i faqes Koha e publikimit: 2020-04-14 Origjina: Faqe
Një sensor me rreze tejzanor është një pajisje ndijuese pa kontakt që mat distancën midis sensorit dhe objektivit duke transmetuar impulse tingulli tejzanor dhe duke matur se sa kohë i duhet jehonës së reflektuar për t'u kthyer.
Valët tejzanor kanë frekuenca mbi kufirin normal të dëgjimit të njeriut prej afërsisht 20 kHz. Sensorët e distancës të shoqëruar me ajër zakonisht funksionojnë rreth 40 kHz, megjithëse frekuenca të tjera përdoren sipas diapazonit të kërkuar të matjes, rezolucionit, madhësisë së transduktorit, modelit të rrezes dhe kushteve mjedisore.
Ndryshe nga sensorët optikë të distancës, një sensor tejzanor nuk varet kryesisht nga ngjyra e objektivit ose reflektimi i dritës së dukshme. Prandaj, ai mund të zbulojë shumë objekte transparente, të tejdukshme, të errëta ose me shkëlqim, me kusht që objektivi të kthejë një jehonë akustike mjaftueshëm të fortë drejt marrësit.
Përgjigje e shpejtë: Një sensor me rreze tejzanor dërgon një puls tingulli me frekuencë të lartë drejt një objektivi, merr jehonën e reflektuar dhe llogarit distancën nga koha e udhëtimit vajtje-ardhje. Formula bazë është Distanca = Shpejtësia e Tingullit × Koha e Ekos ÷ 2.
Teknologjia e rangut tejzanor përdoret gjerësisht në zbulimin e pengesave të robotëve, ndihmën e parkimit të automobilave, matjen e nivelit të lëngjeve, dyert automatike, automatizimin industrial, sistemet e sigurisë, trajtimin e materialeve dhe zbulimin e pranisë së objekteve.
Furnizimet Manorshi sensorë dhe transduktorë tejzanor për matjen e distancës, zbulimin e objekteve, sistemet e parkimit, sensorin e nivelit dhe aplikacionet elektronike të personalizuara.
Shumica e sensorëve të distancës tejzanor përdorin parimin e kohës së fluturimit , i quajtur edhe metoda e kohës së tranzitit të jehonës. Sistemi mat kohën ndërmjet transmetimit të një impulsi tejzanor dhe marrjes së jehonës së tij të reflektuar.
Qarku i kontrollit gjeneron një shpërthim të shkurtër elektrik në ose afër frekuencës së vlerësuar të transduktorit tejzanor.
Transduktori transmetues konverton sinjalin elektrik në dridhje mekanike tejzanor.
Pulsi tejzanor udhëton nëpër ajër drejt objektivit.
Një pjesë e energjisë së zërit reflektohet nga sipërfaqja e synuar.
Marrësi e konverton jehonën akustike të kthyer në një sinjal të vogël elektrik.
Qarku i kondicionimit të sinjalit amplifikon, filtron dhe zbulon jehonën.
Një mikrokontrollues ose qark kohor mat kohën e udhëtimit vajtje-ardhje dhe e konverton atë në distancë.
Distanca = (Koha e jehonës × shpejtësia e zërit) ÷ 2
d = (t × c) ÷ 2
d është distanca me një drejtim midis sensorit dhe objektivit.
t është koha e matur e vajtje-ardhjes nga transmetimi deri te marrja e jehonës.
c është shpejtësia e zërit në mjetin matës.
Rezultati ndahet me dy sepse zëri udhëton nga sensori në objektiv dhe më pas kthehet në sensor.
Në rreth 20°C, shpejtësia e zërit në ajër të thatë është rreth 343 m/s. Nëse koha e matur e jehonës është 5.83 milisekonda, distanca e llogaritur është:
Distanca = 0,00583 sekonda × 343 m/s ÷ 2
Distanca ≈ 1 metër
Ky shembull supozon një temperaturë të qëndrueshme të ajrit dhe një jehonë të dallueshme qartë. Sistemet reale mund të aplikojnë gjithashtu kompensimin e temperaturës, filtrimin e sinjalit, zbulimin e pragut, kalibrimin dhe mesataren me shumë mostra.
Bërthama e shumë dhënësve me rreze tejzanor është një element qeramik piezoelektrik i bashkangjitur në një diafragmë metalike ose pllakë rezonuese. Asambleja mund të përfshijë gjithashtu një rezonator, strehë akustike, terminale, material amortizues, rrjetë mbrojtëse dhe përbërës mbyllës mjedisor.
Kur një tension elektrik i alternuar aplikohet në qeramikën piezoelektrike, materiali zgjerohet dhe tkurret. Ky deformim mekanik bën që diafragma të dridhet dhe të rrezatojë valë ultrasonike në ajër.
Procesi i kundërt piezoelektrik ndodh gjatë marrjes. Valët e kthimit të presionit tejzanor dridhen diafragmën dhe elementin piezoelektrik, duke gjeneruar një sinjal të vogël elektrik që mund të përforcohet dhe përpunohet nga qarku marrës.
Një rezonator në formë hinke ose në formë briri mund të përmirësojë transferimin e energjisë akustike midis elementit piezoelektrik dhe ajrit përreth. Gjeometria e saj ndikon gjithashtu në ndjeshmërinë, frekuencën rezonante dhe modelin e rrezes.
Dallim i rëndësishëm: Diapazoni tejzanor i shoqëruar me ajër normalisht mat jehonat e reflektuara nga një sipërfaqe e synuar. Nuk duhet të ngatërrohet me imazhet mjekësore ose sistemet e testimit jodestruktiv tejzanor të krijuar për të transmetuar zërin përmes lëngjeve ose materialeve të ngurta.
Një sistem me rreze tejzanor mund të përdorë një transmetues dhe marrës të veçantë ose një marrës të vetëm që alternon transmetimin dhe marrjen.
| konfigurimit | Metoda e punës së | Përparësitë tipike | Konsiderata të projektimit |
|---|---|---|---|
| Transmetues dhe marrës i ndarë | Një transduktor transmeton vazhdimisht ose me ndërprerje ndërsa dhënësi i dytë merr jehona. | Rrugë të ndara transmetimi dhe marrjeje, dizajn fleksibël qarku dhe nuk ka nevojë të ndërroni një element midis modaliteteve. | Distanca e sensorëve, shtrirja, bashkimi akustik dhe ndërlidhja direkte ndërmjet transmetuesit në marrës duhet të kontrollohen. |
| Transmetues i vetëm me ultratinguj | Një element transmeton pulsin dhe më pas kalon në modalitetin e marrjes. | Dizajn mekanik kompakt dhe shtrirje më e lehtë midis akseve transmetuese dhe marrëse. | Sistemi duhet të presë që zilja mekanike të prishet përpara se të zbulojë jehonat në distancë të afërt. |
| Çifti përmes rrezeve | Transmetuesi dhe marrësi përballen me njëri-tjetrin dhe sistemi zbulon kur një objekt ndërpret rrugën e zërit. | Përgjigje e shpejtë dhe zbulim i besueshëm i filmave transparentë, shisheve dhe objekteve që lëvizin me shpejtësi. | Ky konfigurim kryesisht zbulon praninë në vend të llogaritjes së distancës së objektivit reflektues. |
Tabela e mëposhtme ruan shembullin e parametrave të transmetuesit dhe marrësit tejzanor 40 kHz nga faqja origjinale. Këto vlera nuk duhet të trajtohen si specifikime universale për çdo sensor tejzanor. Konfirmoni gjithmonë numrin përfundimtar të pjesës, kushtet e provës dhe fletën e të dhënave të produktit përpara se të dizajnoni qarkun e makinës ose të miratoni një komponent prodhimi.
| Specifikimi | Shembull Vlera |
|---|---|
| Frekuenca qendrore | 40 ± 1,0 kHz |
| Transmetimi i nivelit të presionit të zërit | Minimumi 100 dB |
| Marrja e ndjeshmërisë | Minimumi −72 dB |
| Ndjeshmëria ndaj jehonës | ≥230 mV |
| Koha e ziles | Maksimumi 1.2 ms |
| Kapaciteti në 1 kHz | 2400 pF ±20% |
| Tensioni maksimal i vazhdueshëm i drejtimit | 20 Vrms |
| Këndi total i rrezes | 47° tipike në -6 dB |
| Koha e kalbjes | ≤1,2 ms |
| Temperatura e funksionimit | -30°C deri +80°C |
| Temperatura e ruajtjes | -30°C deri +80°C |
Struktura dhe dimensionet e transduktorit me rreze tejzanor
Çifti i transmetuesit dhe marrësit tejzanor 40 kHz
Performanca e rangut tejzanor varet nga transduktori, qarku i makinës, qarku marrës, algoritmi i përpunimit të sinjalit, objektivi dhe mjedisi i instalimit. Parametrat e mëposhtëm duhet të vlerësohen së bashku dhe jo në mënyrë të pavarur.
Frekuenca qendrore është frekuenca në të cilën transduktori është projektuar për të funksionuar në mënyrë efikase. Për një transduktor nominal tejzanor 40 kHz, qarku transmetues zakonisht gjeneron një shpërthim afër 40 kHz, ndërsa marrësi filtrohet rreth një diapazoni të ngjashëm frekuence.
Ngasja shumë larg nga rajoni rezonant mund të zvogëlojë energjinë akustike të transmetuar dhe ndjeshmërinë e marrjes. Toleranca e komponentëve, temperatura, montimi dhe dizajni i strehës mund të ndryshojnë gjithashtu reagimin efektiv.
Niveli i transmetimit të presionit të zërit tregon forcën e daljes tejzanor në kushte të caktuara testimi. Një vlerë më e lartë mund të mbështesë jehona më të forta ose distanca më të gjata ndijuese, por rezultati varet nga voltazhi i makinës, frekuenca, forma e valës, distanca e matjes dhe instalimi i provës.
Vlerat e presionit të zërit duhet të krahasohen vetëm kur fletët e të dhënave përdorin kushte ekuivalente të matjes.
Ndjeshmëria e marrjes përshkruan se sa efektivisht marrësi konverton presionin tejzanor në hyrje në një sinjal elektrik. Ndjeshmëria më e lartë mund të përmirësojë zbulimin e jehonës së dobët, por sistemi i plotë varet gjithashtu nga zhurma e amplifikatorit, gjerësia e brezit të filtrit, fitimi, cilësimet e pragut dhe ndërhyrja elektromagnetike.
Ndjeshmëria e jehonës përfaqëson sinjalin e marrë të prodhuar nën një objektiv të përcaktuar dhe rregullim testimi. Një sistem i dobishëm distancimi duhet të dallojë jehonën reale nga zhurma elektrike, dridhjet mekanike, bashkimi i drejtpërdrejtë akustik dhe reflektimet dytësore.
Kontrolli automatik i fitimit, filtrimi i brezit, zbulimi i zarfit, përpunimi i korrelacionit dhe pragjet adaptive mund të përdoren për të përmirësuar njohjen e jehonës.
Pas përfundimit të shpërthimit transmetues, transduktori dhe struktura mekanike vazhdojnë të dridhen për një kohë të shkurtër. Kjo dridhje e mbetur quhet zile ose ring-poshtë.
Gjatë kësaj periudhe rikuperimi, një jehonë e objektivit të afërt mund të fshihet nga sinjali transmetues i mbetur shumë më i fortë. Distanca përkatëse minimale e matshme quhet zonës së verbër , zona e vdekur e ose distanca minimale e ndjeshmërisë.
Koha më e shkurtër e ziles në përgjithësi mbështet distanca minimale më të shkurtra të zbulimit, megjithëse zona përfundimtare e verbër varet gjithashtu nga rikuperimi i qarkut, tensioni i transmetuesit, amortizimi, cilësimet e pragut dhe metodat e përpunimit të sinjalit.
Një transduktor tejzanor nuk prodhon një rreze të drejtë pafundësisht të ngushtë. Rrezaton energji akustike përmes një koni tingulli tre-dimensional që përmban një lob kryesor dhe lobe anësore më të vogla.
Një rreze më e gjerë mund të zbulojë objekte në një zonë më të madhe, por gjithashtu mund të marrë reflektime të padëshiruara nga muret, kllapat, tubat ose sipërfaqet e rrethimit aty pranë. Një rreze më e ngushtë siguron selektivitet më të mirë të drejtimit, por kërkon shtrirje më të saktë të sensorit.
Një dhënës piezoelektrik tejzanor sillet kryesisht si një ngarkesë elektrike kapacitore. Kapaciteti i tij ndikon në rrymën e drejtuesit, përputhjen e rezistencës, humbjet e komutimit dhe dizajnin e qarkut rezonant.
Tensioni i aplikuar duhet të mbetet brenda kufijve të vlerësuar të vazhdueshëm të transduktorit dhe pulsit. Tensioni i tepërt i makinës mund të shkaktojë mbinxehje, depolarizim, dëmtim mekanik ose shkurtim të jetëgjatësisë.
Temperatura ndikon në shpejtësinë e zërit, karakteristikat piezoelektrike, rezonancën, ndjeshmërinë, materialet ngjitëse dhe komponentët elektronikë. Konfirmoni diapazonin e temperaturës së funksionimit dhe intervalin e temperaturës së ruajtjes për modelin aktual të sensorit.
Temperatura është një nga variablat më të rëndësishëm mjedisorë, sepse ndryshon shpejtësinë e zërit. Një përafrim i përdorur zakonisht për ajrin e thatë pranë kushteve normale atmosferike është:
Shpejtësia e zërit ≈ 331,3 + (0,606 × Temperatura në °C) m/s
Një sistem që gjithmonë supozon 343 m/s mund të zhvillojë një gabim të matshëm të distancës kur ndryshon temperatura aktuale. Për aplikacionet që kërkojnë saktësi të qëndrueshme absolute, vendosni një sensor të temperaturës pranë shtegut akustik dhe përditësoni llogaritjen e shpejtësisë së zërit.
Objektivat e mëdhenj në përgjithësi kthejnë më shumë energji akustike sesa objektivat e vegjël. Një objektiv që është më i ngushtë se koni aktiv i zërit mund të prodhojë një jehonë të dobët ose të lejojë sensorin të zbulojë një objekt më të madh pas tij.
Vlerat maksimale të diapazonit zakonisht maten duke përdorur një objektiv referencë të sheshtë të specifikuar. Gama praktike për tela të vegjël, tuba të ngushtë, objekte të lakuara ose pjesë të parregullta mund të jetë më e shkurtër.
Një objektiv i sheshtë dhe i lëmuar siguron kthimin më të fortë kur sipërfaqja e tij është afërsisht pingul me boshtin e sensorit. Nëse sipërfaqja është e anuar, pjesa më e madhe e energjisë akustike mund të reflektohet larg nga marrësi.
Sipërfaqet e vrazhda shpërndajnë tingullin në drejtime të shumta dhe mund të tolerojnë një ndryshim më të madh këndor, por energjia e kthyer mund të jetë më pak e parashikueshme.
Sipërfaqet e forta si metali, qelqi, plastika e ngurtë, druri dhe sipërfaqet e qeta të lëngshme shpesh prodhojnë reflektime të dobishme. Materialet e buta, poroze ose fibroze si shkuma, pëlhura e trashë, pambuku dhe izolimi i lirshëm mund të thithin energjinë ultrasonike dhe të zvogëlojnë diapazonin e zbulimit.
Objektet transparente shpesh zbulohen sepse ultratingulli nuk varet nga transparenca e dukshme. Megjithatë, një sipërfaqe e lëmuar prej xhami ose plastike ka ende nevojë për një kënd të përshtatshëm për të reflektuar tingullin drejt sensorit.
Objektet e vendosura brenda zonës së caktuar të verbër nuk mund të maten me besueshmëri. Sensori mund të raportojë asnjë objektiv, një vlerë të paqëndrueshme ose një distancë të rreme të krijuar nga zilja dhe reflektimet e brendshme.
Instalimi duhet të mbajë objektivin më të afërt të pritur përtej distancës minimale të sensorit të deklaruar në fletën e të dhënave përfundimtare të sensorit ose modulit.
Rrjedha e fortë e ajrit mund të ndryshojë shtegun efektiv të zërit, ndërsa ndryshimi i shpejtë i gradientëve të temperaturës mund të përkulë valën akustike ose të ndryshojë shpejtësinë e përhapjes së saj përgjatë rrugës së matjes.
Shmangni montimin e një sensori të saktësisë së diapazonit direkt pranë prizave të ajrit të nxehtë, tifozëve të ftohjes, shfrynave të avullit ose burimeve termike që luhaten me shpejtësi.
Lagështia e moderuar në përgjithësi ka më pak efekt se temperatura, por lagështia mund të ndikojë ende në dobësimin akustik dhe funksionimin e sensorit. Pikat e ujit, kondensimi, akulli ose ndotja në faqen e transduktorit mund të bllokojnë ose shtrembërojnë shtegun e zërit.
Aplikimet e jashtme ose me lagështi të lartë duhet të përdorin një transduktor ultrasonik të mbyllur ose të papërshkueshëm nga uji në vend që të supozojnë se një sensor i tipit të hapur është i mbrojtur nga mjedisi.
Muret, kllapat e montimit, mbulesat mbrojtëse, skajet e rezervuarit dhe kornizat e makinës mund të kthejnë jehona të padëshiruara. Këto reflektime mund të arrijnë para ose pas jehonës së synuar dhe të shkaktojnë matje të rreme.
Mbajeni konin kryesor të zërit të pastër dhe provoni përbërjen e plotë të sensorit në mbylljen përfundimtare në vend që të vlerësoni vetëm transduktorin e zhveshur.
Kur disa sensorë tejzanor funksionojnë afër njëri-tjetrit, një marrës mund të zbulojë një puls të transmetuar nga një sensor tjetër. Kjo quhet ndërlidhje akustike dhe mund të krijojë lexime të gabuara në distancë.
Përdorni aktivizimin e sinkronizuar, matjet sekuenciale, hapësirat e duhura, izolimin fizik akustik ose metodat e koduara të transmetimit për të reduktuar ndërhyrjen.
Përdorni kompensimin e temperaturës. Matni temperaturën e ajrit pranë shtegut akustik dhe përditësoni llogaritjen e shpejtësisë së zërit.
Mbajeni objektivin jashtë zonës së verbër. Verifikoni distancën minimale të matjes nën tensionin aktual të makinës dhe kushtet e qarkut.
Rreshtoni saktë objektivin. Poziciononi objektivat e lëmuara dhe të sheshta sa më afër praktike me pingul me boshtin e sensorit.
Mbajeni konin e zërit të pastër. Parandaloni hyrjen e kllapave, mbulesave dhe mureve të rrethimit në fushën e zbulimit.
Përdorni filtrimin brez-pass. Filtro rreth frekuencës së funksionimit të transduktorit për të reduktuar zhurmën elektrike dhe akustike me brez të gjerë.
Aplikoni mesataren dixhitale ose filtrimin mesatar. Matjet e shumta mund të zvogëlojnë zhurmën e rastësishme dhe të refuzojnë të dhënat e izoluara.
Kontrolloni kohën e transmetuesit. Lejoni kohë të mjaftueshme që jehona e mëparshme të zhduket përpara se të dërgoni një puls tjetër.
Sinkronizoni sensorë të shumtë. Aktivizoni sensorët në mënyrë sekuenciale ose përdorni një metodë të kontrolluar sinkronizimi për të reduktuar bisedat.
Kalibroni asamblenë e plotë. Testoni sensorin, mbylljen, strukturën e montimit dhe elektronikën së bashku në distanca të njohura.
Testoni objektivat përfaqësuese. Vërtetoni performancën duke përdorur madhësinë aktuale të objektit, materialin, këndin, shpejtësinë dhe kushtet mjedisore.
Sensorët ultrasonikë të tipit të hapur zakonisht përdorin një strehë metalike me një hapje akustike të ekspozuar. Ato zgjidhen zakonisht për elektronikë të brendshëm, bordet e zhvillimit, robotët, zbulimin e objekteve dhe sistemet e matjes së distancës të ndjeshme ndaj kostos.
Ato mund të ofrojnë transmetim efikas akustik, por në përgjithësi nuk janë të dizajnuara për ekspozim të drejtpërdrejtë ndaj shiut, spërkatjes së ujit, kondensimit ose ndotjes së rëndë, përveç rasteve kur specifikohet ndryshe.
Transformatorët ultrasonikë të papërshkueshëm nga uji ose rezistent ndaj motit përdorin një sipërfaqe të përparme të mbyllur dhe një strehë mbrojtëse. Ato janë të përshtatshme për sistemet e parkimit të automobilave, pajisjet e jashtme, matjen e nivelit të lëngjeve, produktet e sigurisë dhe aplikimet industriale të ekspozuara ndaj pluhurit ose lagështisë.
Struktura mbrojtëse ndryshon reagimin akustik, kështu që modeli i papërshkueshëm nga uji duhet të përputhet me një frekuencë të përshtatshme të drejtimit, tension dhe qark marrës.
Një modul i integruar me rreze tejzanor kombinon një ose më shumë dhënës me elektronikë transmetuese, amplifikim marrës, përpunim të sinjalit dhe një ndërfaqe dalëse dixhitale ose analoge.
Modulet thjeshtojnë zhvillimin e sistemit, por sigurojnë më pak kontroll mbi formën e brendshme të valës, algoritmin e fitimit dhe zbulimit sesa një qark i bazuar në dhënës të personalizuar.
Transduktorët ultrasonikë me frekuencë më të lartë kanë gjatësi vale më të shkurtra dhe mund të mbështesin zbulimin e veçorive më të vogla ose matje më të specializuara. Megjithatë, tingulli me frekuencë më të lartë në përgjithësi dobësohet më fort në ajër, gjë që mund të zvogëlojë diapazonin praktik të ndjeshmërisë.
Frekuenca duhet të zgjidhet sipas diapazonit, madhësisë së synuar, rezolucionit, diametrit të transduktorit, dobësimit mjedisor dhe gjerësisë së brezit të sistemit në vend që të supozohet se një frekuencë më e lartë është gjithmonë më e mirë.
| avantazheve | Kufizimet e |
|---|---|
| Matja e distancës dhe pranisë pa kontakt | Ka një distancë minimale të ndjeshmërisë ose zonë të verbër |
| Mund të zbulojë shumë objekte transparente, të errëta dhe reflektuese | Materialet e buta ose poroze mund të thithin tingullin |
| Punon pa ndriçim të dukshëm | Objektivat me kënd të lëmuar mund të reflektojnë jehonën larg |
| Mund të matë nivelin e lëngut pa kontaktuar lëngun | Shkuma, valët, turbulencat ose avujt mund të zvogëlojnë besueshmërinë |
| Me kosto efektive për aplikime me rreze të shkurtër dhe të mesme | Kompensimi i temperaturës mund të jetë i nevojshëm për diapazon të saktë |
| Disponohen si modele të hapura, të papërshkueshëm nga uji, me frekuencë të lartë dhe të integruar | Sensorë të shumtë mund të ndërhyjnë me njëri-tjetrin |
| I përshtatshëm për sisteme elektronike kompakte dhe të integruara | Strukturat e afërta mund të krijojnë reflektime dytësore |
Asnjë teknologji e vetme sensore nuk është ideale për çdo aplikim. Zgjedhja e duhur varet nga objektivi, diapazoni i kërkuar, shpejtësia e përgjigjes, rezolucioni, kushtet e ndriçimit, ekspozimi mjedisor dhe kostoja e sistemit.
| Krahasimi | i sensorit tejzanor me | sensorin infra të kuqe ose fotoelektrik | LiDAR ose sensorin e distancës me lazer |
|---|---|---|---|
| Parimi i matjes | Koha e shëndoshë e fluturimit | Drita e reflektuar ose e ndërprerë | Koha e fluturimit me lazer ose optike |
| Ndjeshmëria e synuar ndaj ngjyrave | Në përgjithësi i ulët | Mund të jetë domethënëse | Varet nga reflektimi optik |
| Zbulimi transparent i objektivit | Shpesh efektive me kënd të përshtatshëm të synimit | Mund të kërkojë një sensor optik të specializuar | Mund të jetë e vështirë për materiale të qarta |
| Madhësia e rrezes | Kon tingulli relativisht i gjerë | Zakonisht më i ngushtë | Vend shumë i ngushtë ose rreze skanimi |
| Shpejtësia e reagimit | I kufizuar nga koha e udhëtimit me zë | Në përgjithësi të shpejtë | Në përgjithësi të shpejtë |
| Shqetësimi kryesor mjedisor | Temperatura, fluksi i ajrit, thithja dhe reflektimet akustike | Drita e ambientit, pluhuri, ngjyra dhe ndotja optike | Ndotja optike, reflektimi, mjegulla dhe kostoja |
| Forca tipike | Zbulim i besueshëm pa kontakt i materialeve të ndryshme | Zbulim i shpejtë i objekteve dhe pika të sakta të dritës | Gama e gjatë, rreze e ngushtë dhe saktësi e lartë hapësinore |
Robotët celularë, automjetet e automatizuara të drejtuara, robotët e shërbimit dhe platformat arsimore përdorin sensorë tejzanor për të zbuluar muret, pajisjet, njerëzit dhe pengesat e tjera pa kontakt fizik.
Transformuesit ultrasonikë të papërshkueshëm nga uji të instaluar në parakolpët e automjeteve matin distancën nga pengesat aty pranë dhe mbështesin sistemet e paralajmërimit të parkimit, manovrimin me shpejtësi të ulët dhe sinjalizimet e afërsisë.
Një sensor i nivelit tejzanor i drejtuar nga poshtë mat distancën nga sensori në sipërfaqen e lëngshme. Kontrolluesi mund të llogarisë lartësinë e mbetur të lëngut kur dihen dimensionet e rezervuarit dhe pozicioni i sensorit.
Shkuma, avulli, trazimi, sipërfaqet e lëngshme me kënd dhe strukturat e brendshme të rezervuarit duhet të vlerësohen gjatë testimit të aplikimit.
Sensorët tejzanor mund të zbulojnë produktet në transportues, të monitorojnë lartësinë e stivës, të konfirmojnë praninë e komponentëve, të numërojnë kontejnerët dhe të zbulojnë shishe ose filma transparentë që mund të jenë të vështira për sensorët optikë standardë.
Zbulimi tejzanor mund të identifikojë lëvizjen ose praninë pranë dyerve, hyrjeve, zonave të kufizuara dhe sistemeve të alarmit pa kërkuar ndriçim të dukshëm.
Sensorët ultrasonikë me rreze të shkurtër mund të matin distancën midis një droni dhe tokës gjatë fluturimit ose uljes në lartësi të ulët. Duhet të merren parasysh rrjedha e ajrit të rotorit, këndi i sipërfaqes, bari dhe ndërhyrja e zërit.
Zbulimi i afërsisë tejzanor mund të integrohet në shpërndarës, pajisje shtëpiake, panele kontrolli, kosha mbeturinash dhe produkte të tjera që kërkojnë aktivizim pa prekje ose monitorim të nivelit.
Përzgjedhja e një sensori të përshtatshëm tejzanor kërkon më shumë sesa zgjedhjen e një frekuence. Sigurojini furnizuesit kushtet e plota të aplikimit në mënyrë që dizajni akustik, elektrik dhe mekanik të mund të vlerësohen së bashku.
| Zgjedhja e artikullit | Pyetje për të konfirmuar |
|---|---|
| Gama e matjes | Cilat janë distancat minimale dhe maksimale të objektivit? |
| Synimi | Cilat janë materiali, madhësia, forma, këndi dhe shpejtësia e lëvizjes së objektivit? |
| Frekuenca | A është 40 kHz i përshtatshëm për diapazonin e kërkuar dhe madhësinë e synuar? |
| Këndi i rrezes | A kërkohet një zonë e gjerë zbulimi ose një rreze e ngushtë drejtimi? |
| Mjedisi | A do të ndeshet sensori me shi, kondensim, pluhur, kimikate, erë apo temperatura ekstreme? |
| Saktësia dhe zgjidhja | Çfarë gabimi në matje dhe përsëritje mund të pranojë aplikacioni? |
| Koha e përgjigjes | Sa shpejt duhet të zbulojë ose gjurmojë sistemi objektivin? |
| Ndërfaqja elektrike | A kërkohet një transduktor i zhveshur, një çift transmetues-marrës, dalje analoge ose modul dixhital? |
| Qarku i drejtimit | Çfarë tensioni, forma valore e shpërthimit, amplifikatori dhe arkitektura e marrësit do të përdoret? |
| Dizajn mekanik | Çfarë diametër, lartësi, terminal, kabllo, lidhës dhe metodë montimi kërkohet? |
| Sasia dhe personalizimi | Cilat janë kërkesat e sasisë së prototipit, vëllimit vjetor dhe performancës me porosi? |
Mbajeni konin e plotë të zërit të pastër nga muret e mbylljes dhe kllapat e montimit.
Mos e mbuloni hapjen akustike me plastikë të zakonshme, pëlhurë të trashë ose rrjetë të papërshtatshme.
Mbajeni objektivin më të afërt jashtë zonës së vdekur të specifikuar.
Vendosni objektivat e lëmuar sa më afër që të jetë e mundur me pingul me boshtin e sensorit.
Përdorni izolimin e dridhjeve kur sensori është i instaluar pranë motorëve, pompave ose aktivizuesve mekanikë.
Mbani gjurmët e kalimit me rrymë të lartë dhe qarqet e zhurmshme të energjisë larg hyrjes së marrësit.
Përdorni tokëzim, mbrojtje dhe filtrim të përshtatshëm për sinjale të dobëta jehone.
Parandaloni grumbullimin e ujit, akullit, vajit ose ndotjes së rëndë në fytyrën e transduktorit.
Aktivizoni sensorët tejzanor ngjitur në mënyrë sekuenciale për të zvogëluar ndërhyrjen akustike.
Kalibroni dhe vërtetoni sensorin pasi të jetë instaluar në kutinë e produktit përfundimtar.
Manorshi ofron produkte ultrasonike të tipit të hapur, të papërshkueshëm nga uji, me frekuencë të lartë, asistencë parkimi dhe me sensorë niveli për prodhuesit, zhvilluesit e elektronikës dhe furnizuesit e pajisjeve industriale.
Parametrat e disponueshëm të vlerësimit mund të përfshijnë frekuencën qendrore, nivelin e presionit të zërit, ndjeshmërinë e marrjes, këndin e rrezes, kapacitetin, kohën e ziles, temperaturën e funksionimit, dimensionet e strehimit, terminalet, telat e plumbit dhe mbrojtjen e mjedisit.
Shikoni Transmetues dhe marrës tejzanor i papërshkueshëm nga uji 40 kHz ose shfletoni të plotë Gama e sensorëve tejzanor Manorshi.
Për një aplikim të ri, jepni gamën e kërkuar të matjes, materialin e synuar, mjedisin e funksionimit, tensionin e furnizimit, këndin e rrezes, dimensionet, sasinë vjetore dhe prodhimin e pritur. Kontaktoni Manorshi për të diskutuar zgjedhjen e sensorit, mostrat ose kërkesat e personalizuara të transduktorit tejzanor.
Një sensor me rreze tejzanor është një pajisje pa kontakt që lëshon një puls tejzanor, zbulon jehonën e reflektuar dhe llogarit distancën në objektiv nga koha e udhëtimit vajtje-ardhje të zërit.
Formula bazë është Distanca = Koha e Ekos × Shpejtësia e Tingullit ÷ 2 . Llogaritja ndahet me dy sepse koha e matur përfshin udhëtimin për në objektiv dhe udhëtimin e kthimit te marrësi.
Dyzet kilohertz siguron një ekuilibër praktik midis madhësisë së transduktorit, daljes akustike, zbutjes së ajrit, disponueshmërisë së komponentëve dhe zbulimit me rreze të shkurtër dhe të mesme. Është e zakonshme, por jo e përshtatshme për çdo aplikim.
Një transduktor tejzanor është komponenti elektromekanik që konverton energjinë elektrike në ultratinguj ose ultratinguj në një sinjal elektrik. Një sensor tejzanor mund t'i referohet vetëm transduktorit ose një moduli të plotë që përmban transduktorin, drejtuesin, marrësin dhe elektronikën e përpunimit të sinjalit.
Zona e verbër është zona minimale përpara sensorit ku matja e besueshme e distancës nuk është e mundur. Shkaktohet kryesisht nga zilja e transduktorit, koha e rikuperimit të qarkut dhe sinjali i fortë i transmetuar që maskon një jehonë të ngushtë.
Temperatura ndryshon shpejtësinë e zërit në ajër. Nëse llogaritja përdor një shpejtësi fikse të zërit ndërsa temperatura aktuale ndryshon, distanca e raportuar do të përmbajë një gabim proporcional. Kompensimi i temperaturës përmirëson saktësinë absolute.
po. Sensimi tejzanor nuk mbështetet në reflektimin e dritës së dukshme, kështu që mund të zbulojë shumë materiale transparente. Megjithatë, një sipërfaqe e lëmuar transparente duhet të vendoset në një kënd të përshtatshëm në mënyrë që jehona akustike të kthehet te marrësi.
Zbulimi mund të jetë i mundur, por materialet e buta, poroze dhe fibroze mund të thithin energji tejzanor dhe të prodhojnë jehonë të dobët. Gama efektive duhet të testohet duke përdorur materialin, trashësinë dhe gjendjen aktuale të sipërfaqes.
po. Një sensor i instaluar mbi një rezervuar mund të masë distancën në sipërfaqen e lëngut pa prekur lëngun. Sipërfaqet e qeta përgjithësisht ofrojnë rezultate më të mira se sipërfaqet me shkumë, turbulente, me kënd ose shumë të mbuluara me avuj.
Ngjyra e synuar zakonisht ka pak efekt të drejtpërdrejtë, sepse sensorët tejzanor përdorin tingullin dhe jo dritën e dukshme. Këndi i sipërfaqes, fortësia, madhësia, struktura dhe thithja akustike janë zakonisht më të rëndësishme.
Errësira nuk ndikon në ndjeshmërinë tejzanor. Pluhuri ose mjegulla e moderuar mund të kenë më pak ndikim sesa te sensorët optikë, por pluhuri i rëndë, pikat e ujit, kondensimi ose materiali që mbulon faqen e transduktorit mund të reduktojë ende performancën.
Jo. Tingulli tejzanor është një valë mekanike dhe kërkon një medium të tillë si ajri, gazi, lëngu ose i ngurtë përmes të cilit të përhapet. Një sensor konvencional i rangut tejzanor i shoqëruar me ajër nuk mund të funksionojë në vakum.
Shkaqet e zakonshme përfshijnë një objektiv brenda zonës së verbër, reflektim të dobët akustik, një objektiv me kënd ose në lëvizje, jehona strukturore aty pranë, zhurma elektrike, ndryshimi i temperaturës, rrjedha e ajrit, ndotja e transduktorit dhe ndërhyrje nga sensorë të tjerë tejzanor.
Aktivizoni sensorët në mënyrë sekuenciale dhe lini kohë të mjaftueshme që çdo impuls i transmetuar dhe jehona e tij të prishen përpara se të aktivizoni sensorin tjetër. Sinkronizimi, hapësira, izolimi akustik dhe sinjalet e koduara gjithashtu mund të zvogëlojnë ndërlidhjen.
Zgjidhni një rreze më të gjerë kur pozicioni i synuar ndryshon ose kërkohet një zonë më e madhe zbulimi. Zgjidhni një rreze më të ngushtë kur objektet pranë duhet të përjashtohen ose nevojiten më shumë matje të drejtimit. Vlerësoni përgjigjen e plotë të konit të zërit dhe jo vetëm një kënd nominal.
Sensorët e tipit të hapur janë të përshtatshëm për aplikime të mbrojtura të brendshme dhe mund të ofrojnë performancë efikase akustike. Sensorët e papërshkueshëm nga uji janë më të mirë për mjediset e automobilave, të jashtme, të nivelit të lëngjeve ose me lagështi të lartë. Zgjedhja e saktë varet nga ekspozimi mjedisor, diapazoni dhe kërkesat mekanike.
Jepni frekuencën qendrore, diapazonin e matjes, detajet e objektivit, këndin e kërkuar të rrezes, SPL transmetimi, ndjeshmërinë e marrjes, tensionin e makinës, llojin e qarkut, temperaturën e funksionimit, kërkesat e papërshkueshme nga uji, dimensionet, metodën e montimit, terminalet, gjatësinë e kabllit, lidhësin, kërkesat e certifikimit dhe sasinë e porosisë vjetore.
