คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการใช้เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก

    ในการผลิตและชีวิตประจำวัน เซ็นเซอร์อัลตราโซนิก ส่วนใหญ่ใช้ในเรดาร์ย้อนกลับของรถยนต์การเดินหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางอัตโนมัติหุ่นยนต์สถานที่ก่อสร้างและสถานที่อุตสาหกรรมบางแห่งเช่นระดับของเหลวความลึกที่ดีความยาวไปป์ไลน์และโอกาสอื่น ๆ ที่ต้องใช้แบบไม่ติดต่ออัตโนมัติ ขณะนี้มีโซลูชั่นอัลตราโซนิกที่ใช้กันทั่วไปสองแบบ หนึ่งคือระบบอัลตราโซนิกที่ใช้ไมโครคอมพิวเตอร์ชิปเดี่ยวหรืออุปกรณ์ฝังตัวและอื่น ๆ เป็นระบบอัลตราโซนิกที่ใช้ CPLD (อุปกรณ์ตรรกะที่ตั้งโปรแกรมได้ที่ซับซ้อน) เพื่อให้เข้าใจถึงการออกแบบแอพพลิเคชั่นที่เกี่ยวข้องของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกเราต้องเข้าใจหลักการทำงานของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกก่อน

หลักการทำงานของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกตั้งแต่

เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกเป็นเซ็นเซอร์ที่แปลงสัญญาณอัลตราโซนิกเป็นสัญญาณพลังงานอื่น ๆ (โดยปกติแล้วสัญญาณไฟฟ้า) คลื่นอัลตราโซนิกอ้างถึงคลื่นช็อกเชิงกลที่สร้างขึ้นในสื่อยืดหยุ่นที่มีความถี่มากกว่า 20 kHz พวกเขามีทิศทางที่แข็งแกร่งการใช้พลังงานช้าและระยะการแพร่กระจายค่อนข้างยาว ดังนั้นจึงมักใช้สำหรับการวัดระยะทางที่ไม่ติดต่อ เนื่องจากการเจาะคลื่นอัลตราโซนิกที่ยอดเยี่ยมบนของเหลวและของแข็งโดยเฉพาะอย่างยิ่งในของแข็งที่ทึบแสงถึงแสงแดด คลื่นอัลตราโซนิกที่เผชิญกับสิ่งสกปรกหรืออินเทอร์เฟซจะสร้างการสะท้อนที่สำคัญและการสะท้อนกลับเป็นเสียงสะท้อนและการสัมผัสวัตถุที่เคลื่อนไหวสามารถสร้างเอฟเฟกต์ Doppler ดังนั้นการปรับอัลตราโซนิกจึงมีความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมได้ดีขึ้น นอกจากนี้การวัดอัลตราโซนิกสามารถประนีประนอมได้ดีในเวลาจริงความแม่นยำและราคา

ในปัจจุบันมีหลายวิธีในการอัลตราโซนิก: เช่นวิธีการตรวจจับเวลาการเดินทางไปกลับ, วิธีการตรวจจับเฟส, วิธีการตรวจจับแอมพลิจูดคลื่นอะคูสติก หลักการคือเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกปล่อยคลื่นอัลตราโซนิกของความถี่ที่แน่นอนแพร่กระจายผ่านสื่ออากาศแล้วสะท้อนกลับหลังจากถึงเป้าหมายการวัดหรือสิ่งกีดขวาง หลังจากการไตร่ตรองตัวรับสัญญาณอัลตราโซนิกจะได้รับชีพจร ระยะทางเกี่ยวข้อง ทดสอบเวลาการส่งเพื่อค้นหาระยะทาง ตัวอย่างเช่น:

สมมติว่า S คือระยะห่างระหว่างวัตถุที่วัดได้และ Rangefinder เวลาที่วัดได้คือ T / S และความเร็วในการแพร่กระจายของอัลตราโซนิกแสดงโดย V / M · S-1 จากนั้นมีความสัมพันธ์ (1)

S = VT ／ 2 (1)

ในกรณีของข้อกำหนดที่มีความแม่นยำสูงจำเป็นต้องพิจารณาอิทธิพลของอุณหภูมิต่อความเร็วในการแพร่กระจายอัลตราโซนิกและแก้ไขความเร็วในการแพร่กระจายอัลตราโซนิกตามสมการ (2) เพื่อลดข้อผิดพลาด

V = 331.4 + 0.607T (2)

ในสูตร T คือหน่วยอุณหภูมิที่แท้จริงคือ℃, v คือหน่วยของความเร็วการแพร่กระจายคลื่นอัลตราโซนิกในตัวกลางคือ m / s

หลักการของการวัดระยะทางอัลตราโซนิกคือการส่งคลื่นอัลตราโซนิกในทิศทางที่แน่นอนผ่านเครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิกและเริ่มเวลาในเวลาเดียวกันกับเวลาส่งสัญญาณเมื่อคลื่นอัลตราโซนิกแพร่กระจายในอากาศพวกเขาจะกลับมาทันทีเมื่อพบอุปสรรค - เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกใช้หลักการของเสียงสะท้อนอัลตราโซนิกและใช้เทคโนโลยีการวัดความแตกต่างของเวลาที่แม่นยำเพื่อตรวจจับระยะห่างระหว่างเซ็นเซอร์และเป้าหมาย มันใช้เซ็นเซอร์อัลตราโซนิกในมุมเล็ก ๆ และพื้นที่ตาบอดขนาดเล็กซึ่งมีการวัดที่แม่นยำไม่มีการสัมผัสกันน้ำและป้องกันการกันน้ำ การกัดกร่อนต้นทุนต่ำและข้อดีอื่น ๆ วิธีการทั่วไปของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิกคือหัวที่แผ่ออกมาหนึ่งหัวสอดคล้องกับหัวที่ได้รับหนึ่งหัวและหัวส่งสัญญาณหลายตัวสอดคล้องกับหัวที่ได้รับ ขึ้นอยู่กับลักษณะของการใช้งานง่ายง่ายต่อการใช้งานและไม่มีความเสียหายตามอัลตราโซนิกมีความจำเป็นในการวัดเวลาของการเดินทางไปกลับอัลตราโซนิกคุณสามารถค้นหาระยะทางได้ นี่คือวิธีการทำงานของเซ็นเซอร์อัลตราโซนิก