Детальне пояснення методу ультразвукового датчика

    У щоденному виробництві та житті, Ультразвукові датчики в основному використовуються в радіолокаційному радіолокації, ходьбі з автоматичною перешкодою для роботи автомобіля, ходьбою, будівельними майданчиками та деякими промисловими ділянками, такими як рівень рідини, глибина, довжина трубопроводу та інші випадки, які потребують автоматичного безконтактного діапазону. В даний час є два часто використовувані ультразвукові розчини. Один-це ультразвукова система, що базується на одному мікромп'ютері або вбудованому пристрої, а другий-ультразвукова система, що базується на CPLD (складний програмований логічний пристрій). Щоб зрозуміти пов’язану конструкцію додатків ультразвукових датчиків, ми повинні спочатку зрозуміти принцип роботи ультразвукового датчика.

Принцип роботи ультразвукового датчика

Ультразвукові датчики - це датчики, які перетворюють ультразвукові сигнали в інші енергетичні сигнали (зазвичай електричні сигнали). Ультразвукові хвилі відносяться до механічних ударних хвиль, що утворюються в еластичних носіях з частотою, що перевищує 20 кГц. Вони мають сильну спрямованість, повільне споживання енергії та відносно тривалі відстані поширення. Тому їх часто використовують для безконтактного вимірювання відстані. Через велике проникнення ультразвукових хвиль на рідину та тверді речовини, особливо в твердих речовинах, які непрозорі для сонячного світла. Ультразвукові хвилі, що стикаються з домішками або інтерфейсами, створюватимуть значні відбиття та формують відбиття в ехо, а зворотні об'єкти, що рухаються, можуть спричинити ефект доплера. Тому ультразвуковий діапазон має кращу пристосованість до навколишнього середовища. Крім того, ультразвукове вимірювання може отримати хороший компроміс у режимі реального часу, точності та ціни.

В даний час існує безліч методів ультразвукового діапазону: такі як метод виявлення часу в обидва кінці, метод виявлення фаз, метод виявлення амплітуди акустичної хвилі. Принцип полягає в тому, що ультразвуковий датчик випромінює ультразвукові хвилі певної частоти, поширюється через повітряне середовище, а потім відбивається назад після досягнення вимірювальної цілі або перешкоди. Після роздумів ультразвуковий приймач отримує імпульс. Відстань пов'язана. Перевірте час передачі, щоб знайти відстань. Наприклад:

Якщо припустити, що S-це відстань між вимірюваним об'єктом і діапазоном, виміряний час-T / S, а швидкість поширення ультразвуки представлена ​​за допомогою V / M · S-1, то є залежність (1)

S = VT ／ 2 (1)

У разі вимог до високої точності необхідно враховувати вплив температури на ультразвукову швидкість поширення та виправити ультразвукову швидкість поширення відповідно до рівняння (2) для зменшення помилок.

v = 331,4 + 0,607T (2)

У формулі t - фактична температурна одиниця ℃ ℃, v - одиниця швидкості поширення ультразвукової хвилі в середовищі - m / s.

Принцип вимірювання ультразвукової відстані полягає у передачі ультразвукових хвиль у певному напрямку через ультразвуковий передавач і почати терміни одночасно з часом передачі. Коли ультразвукові хвилі поширюються у повітрі, вони негайно повернуться, коли вони зіткнуться з перешкодами. . Ультразвуковий датчик діапазону використовує принцип ультразвукового ехо -ехо і використовує точну технологію вимірювання різниці у часі для виявлення відстані між датчиком та цією. Він використовує ультразвуковий датчик невеликого кута та невеликої сліпої області, який має точне вимірювання, без контакту, водонепроникних та протистійних. Корозія, низька вартість та інші переваги. Загальний метод ультразвукових датчиків полягає в тому, що одна випромінювальна головка відповідає одній прийому головці, а множинні передавальні головки відповідають одній приймаючій головці. Виходячи з характеристик простого, легкого в експлуатації та відсутності шкоди на основі ультразвукового діапазону, необхідно виміряти час ультразвукової подорожі, ви можете знайти відстань. Ось так працює ультразвуковий датчик.