Ko'rishlar: 117 Muallif: Sayt muharriri Nashr qilish vaqti: 2020-05-09 Kelib chiqishi: Sayt
To'g'ri ultratovush diapazoni sensorini tanlash juda qiyin vazifa bo'lishi mumkin, ayniqsa bozorda mavjud variantlarning ko'pligi bilan. Ultrasonik sensorlar masofani aniqlash va o'lchash uchun tovush to'lqinlaridan foydalanadigan qurilmalar bo'lib, ularni robototexnika, avtomobil tizimlari va sanoat avtomatizatsiyasi kabi turli ilovalar uchun ideal qiladi. Ushbu maqola sizning loyihangiz uchun ultratovush diapazoni sensorini tanlashda e'tiborga olish kerak bo'lgan asosiy fikrlarni ko'rsatishga qaratilgan.
Ultrasonik sensorlarni ikki toifaga bo'lish mumkin:
Ushbu sensorlar aniq masofani o'lchamasdan, belgilangan diapazonda ob'ekt mavjudligini aniqlaydi.
Ushbu sensorlar ob'ektgacha bo'lgan masofani aniq o'lchaydi va masofaviy ma'lumotlar ko'rinishida chiqishni ta'minlaydi.
To'g'ri ultratovush sensorini tanlash loyihangizning o'ziga xos talablariga bog'liq. Sensorning ishlashiga ta'sir qiluvchi turli omillarni tushunish sizga oqilona qaror qabul qilishga yordam beradi.
To'g'ri ultratovush diapazoni sensorini tanlash uchun quyidagi omillarni hisobga oling:
Sensing diapazoni: Sensor diapazoni sensor ob'ektlarni aniq aniqlay oladigan minimal va maksimal masofalarni bildiradi. Ilovangiz talablariga mos keladigan sensorli diapazonga ega sensorni tanlang.
Aniqlik va aniqlik: Aniqlik sensorning o'lchovi haqiqiy masofaga qanchalik mos kelishini ko'rsatadi, o'lchamlari esa masofadagi eng kichik aniqlanadigan o'zgarishlarni bildiradi. Aniq o'lchovlarni talab qiladigan ilovalar uchun yuqori aniqlik va ruxsatga ega sensorni ko'rib chiqing.
Nur burchagi: nur burchagi sensor tomonidan chiqarilgan tovush konusining kengligi. Tor nur burchagi ob'ektni yaxshiroq farqlash va uzoqroq sezish oralig'ini ta'minlaydi, kengroq nur burchagi esa sensorning ko'rish maydonini oshiradi. Ilovangizga eng mos keladigan nur burchagini tanlang.
Atrof-muhit omillari: harorat, namlik va havo bosimi ultratovush sensorlarining ishlashiga ta'sir qilishi mumkin. Ilovangizning atrof-muhit sharoitida ishonchli ishlashi mumkin bo'lgan sensorni tanlang.
Chastota: Ultrasonik sensorning chastotasi tovush tarqalish tezligini va o'lchov o'lchamlarini aniqlaydi. Yuqori chastotalar yaxshi aniqlikni taklif qiladi, lekin qisqaroq sezish diapazoniga ega, pastroq chastotalar esa past aniqlik bilan uzoqroq diapazonni ta'minlaydi. Ilovangiz uchun mos chastotali sensorni tanlang.
Javob vaqti: Javob vaqti - masofadagi o'zgarishlarni aniqlagandan so'ng, sensorning chiqishini yangilash uchun zarur bo'lgan vaqt. Tezroq javob vaqtlari robototexnikadagi to'siqlardan qochish kabi real vaqtda o'lchovlarni talab qiladigan ilovalar uchun juda muhimdir.
Chiqish turi: Ultrasonik sensorlar analog, raqamli yoki ketma-ket chiqishlarga ega bo'lishi mumkin. Tizim talablariga mos keladigan chiqish turiga ega sensorni tanlang.
O'rnatish opsiyalari: Mavjud o'rnatish imkoniyatlarini ko'rib chiqing va sensorni kerakli joyga osongina o'rnatishga ishonch hosil qiling.
Quvvat iste'moli: Quvvat iste'moli batareya bilan ishlaydigan ilovalar uchun muhim omil hisoblanadi. Batareyaning ishlash muddatini uzaytirish va energiya sarfini kamaytirish uchun kam quvvat sarflaydigan sensorni tanlang.
Ultrasonik diapazon sensorlari turli sohalarda va ilovalarda keng qo'llaniladi, jumladan:
Robototexnika: to'siqlarni aniqlash va oldini olish, masofani o'lchash va navigatsiya.
Avtomobil tizimlari: to'xtashga yordam berish, ko'r nuqtani aniqlash va to'qnashuvning oldini olish.
Sanoat avtomatizatsiyasi: darajani nazorat qilish, ob'ektni aniqlash va materiallarga ishlov berish.
Xavfsizlik tizimlari: kirishni aniqlash, kirishni nazorat qilish va perimetr monitoringi.
Tibbiy asboblar: suyuqlik darajasini kuzatish va oqim tezligini o'lchash.
To'g'ri ultratovush diapazoni sensorini tanlash loyihangiz muvaffaqiyati uchun juda muhimdir. Sensor diapazoni, aniqlik, piksellar sonini, nur burchagi, atrof-muhit omillari, chastota, javob vaqti, chiqish turi, o'rnatish imkoniyatlari va quvvat sarfi kabi omillarni hisobga olgan holda, siz xabardor qaror qabul qilishingiz va ilovangiz uchun eng yaxshi sensorni tanlashingiz mumkin.
Ultrasonik sensorlar barcha turdagi materiallarni aniqlay oladimi? Ultrasonik sensorlar ko'pgina materiallarni aniqlay oladi, ammo ularning ishlashi materialning tarkibi, sirt tuzilishi va geometriyasiga qarab farq qilishi mumkin. Umuman olganda, qattiq va tekis yuzalar ultratovush to'lqinlarini yaxshiroq aks ettirishni ta'minlaydi.
Harorat ultratovush sensorlarining ishlashiga qanday ta'sir qiladi? Harorat havodagi tovush tezligiga ta'sir qiladi, bu masofani o'lchashning aniqligiga ta'sir qilishi mumkin. Ba'zi ultratovush sensorlari har xil haroratlarda aniqlikni saqlash uchun o'rnatilgan harorat kompensatsiyasi bilan birga keladi.
Ultrasonik sensorlar va masofani o'lchash uchun infraqizil sensorlar o'rtasidagi farq nima? Ultrasonik sensorlar masofani o'lchash uchun tovush to'lqinlaridan foydalanadi, infraqizil sensorlar esa yorug'lik to'lqinlariga tayanadi. Ultrasonik sensorlar odatda aniqroq va atrof-muhit yorug'ligi yoki rangi kabi atrof-muhit omillaridan kamroq ta'sirlanadi, infraqizil sensorlar esa tezroq javob vaqtlariga ega bo'lishi mumkin.
Ultrasonik sensorlar tashqi ilovalar uchun mos keladimi? Ultrasonik sensorlar ochiq havoda ishlatilishi mumkin, ammo ularning ishlashi harorat, namlik va havo bosimi kabi atrof-muhit omillariga ta'sir qilishi mumkin. Siz tanlagan datchik tashqi makon uchun moʻljallanganligiga va ilovangizning muayyan atrof-muhit sharoitlariga bardosh bera olishiga ishonch hosil qiling.
Ultrasonik sensorlar ob'ektlarni aniqlash uchun ko'rish chizig'ini talab qiladimi? Ha, ultratovush sensorlari ob'ektlarni aniqlash uchun aniq ko'rish chizig'ini talab qiladi, chunki tovush to'lqinlari to'g'ridan-to'g'ri ob'ektga va sensorga qaytib borishi kerak. Sensor va ob'ekt o'rtasidagi to'siqlar noto'g'ri o'qish yoki noto'g'ri aniqlashga olib kelishi mumkin.
Zamonaviy ultratovush diapazoni sensorlarining printsipi va tuzilishi juda farq qiladi. Muayyan o'lchov maqsadiga, o'lchov ob'ektiga va o'lchov muhitiga muvofiq sensorni qanday qilib oqilona tanlash kerak - bu ma'lum miqdordagi o'lchovni amalga oshirishda hal qilinishi kerak bo'lgan birinchi muammo. Ultrasonik sensor aniqlangandan so'ng, mos keladigan o'lchash usuli va o'lchash uskunasi aniqlanishi mumkin. O'lchov natijalarining muvaffaqiyati yoki muvaffaqiyatsizligi ko'p jihatdan ultratovush diapazoni sensorlarini tanlash oqilona yoki yo'qligiga bog'liq. Ushbu maqola asosan ultratovush diapazoni sensorini tanlashda e'tiborga olinadigan bir nechta parametrlarni taqdim etadi, faqat ma'lumot uchun.
1) O'lchov ob'ekti va o'lchov muhitiga ko'ra ultratovush sensori turini aniqlang (bundan keyin sensor ultratovush diapazoni sensori o'rnini bosadi)
Muayyan o'lchov ishlarini bajarish uchun, birinchi navbatda, ko'plab omillarni tahlil qilgandan so'ng aniqlanishi kerak bo'lgan ushbu muammoni hal qilish uchun qanday printsip qo'llanilishini ko'rib chiqishimiz kerak. Chunki, bir xil jismoniy miqdorni o'lchashda ham, sensorlarning bir nechta printsiplarini tanlash mumkin, sensorning qaysi printsipi ko'proq mos keladi, siz o'lchangan xususiyatlar va sensordan foydalanish shartlariga ko'ra quyidagi o'ziga xos masalalarni ko'rib chiqishingiz kerak: diapazonning o'lchami; Sensorning hajmi bo'yicha o'lchangan pozitsiyaning talablari; o'lchash usuli kontaktli yoki kontaktsiz bo'ladimi; signalni chiqarish usuli, simli yoki kontaktsiz o'lchash; sensorning manbai, u mahalliy yoki import bo'ladimi, narx bardosh bera oladimi yoki o'zi tomonidan ishlab chiqilgan. Yuqoridagi muammolarni ko'rib chiqqandan so'ng, qaysi turdagi sensorni tanlashni aniqlashingiz mumkin, keyin esa sensorning o'ziga xos ishlash ko'rsatkichlarini ko'rib chiqing.
2) Ultrasonik diapazon sensorining sezgirligini tanlash
Odatda, sensorning chiziqli diapazonida sensorning sezgirligi qanchalik yuqori bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. Chunki faqat sezgirlik yuqori bo'lganda, o'lchangan o'zgarishlarga mos keladigan chiqish signalining qiymati nisbatan katta bo'lib, bu signalni qayta ishlash uchun qulaydir. Biroq, shuni ta'kidlash kerakki, sensorning sezgirligi yuqori va o'lchov bilan bog'liq bo'lmagan tashqi shovqin ham osonlikcha aralashadi va u ham o'lchash aniqligiga ta'sir qiluvchi kuchaytirish tizimi tomonidan kuchaytiriladi. Shuning uchun, tashqi tomondan kiritilgan shovqin signallarini minimallashtirish uchun sensorning o'zi yuqori signal-shovqin nisbatiga ega bo'lishi kerak. Sensorning sezgirligi yo'nalishli. O'lchangan qiymat bitta vektor bo'lsa va yo'nalish yuqori bo'lsa, boshqa yo'nalishlarda sezgirligi past bo'lgan sensorni tanlashingiz kerak. Agar o'lchangan qiymat ko'p o'lchovli vektor bo'lsa, sensorning o'zaro sezgirligi qanchalik kichik bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi.
3) Ultrasonik diapazonli sensorlarning chastotali javob xususiyatlari
Sensorning chastota ta'sirining xarakteristikasi o'lchanadigan chastota diapazonini aniqlaydi. Ruxsat etilgan chastota diapazonida buzilmagan o'lchov sharoitlarini saqlab turishi kerak. Aslida, sensorning javobi har doim ma'lum bir kechikishga ega. Kechikish vaqti qanchalik qisqa bo'lsa, shuncha yaxshi bo'ladi. Sensorning chastotali javobi yuqori va o'lchanadigan signalning chastota diapazoni keng. Biroq, strukturaviy xususiyatlarning ta'siri tufayli mexanik tizimning inertsiyasi katta. Past chastotali sensorning o'lchanadigan signalining chastotasi past. Dinamik o'lchashda haddan tashqari yong'in xatolariga yo'l qo'ymaslik uchun javob xususiyatlari signalning xususiyatlariga (barqaror holat, vaqtinchalik, tasodifiy va boshqalar) asoslangan bo'lishi kerak.
4) Ultrasonik diapazon sensorining chiziqli diapazoni
Sensorning chiziqli diapazoni chiqishi kirishga mutanosib bo'lgan diapazonni bildiradi. Nazariy jihatdan, bu diapazonda sezgirlik doimiy bo'lib qoladi. Sensorning chiziqli diapazoni qanchalik keng bo'lsa, diapazon shunchalik katta bo'ladi va u ma'lum o'lchov aniqligini ta'minlaydi. Sensorni tanlashda, sensorning turi aniqlanganda, birinchi navbatda uning diapazoni talablarga javob beradimi yoki yo'qligini ko'rish kerak. Lekin, aslida, hech qanday sensor mutlaq chiziqlilikni kafolatlay olmaydi va uning chiziqliligi ham nisbiydir. Kerakli o'lchov aniqligi nisbatan past bo'lsa, ma'lum bir diapazonda, kichik chiziqli bo'lmagan xatoga ega bo'lgan sensorni chiziqli deb hisoblash mumkin, bu o'lchash uchun katta qulaylik yaratadi.
5) Ultrasonik diapazon sensorining barqarorligi
Sensordan ma'lum vaqt davomida foydalanilgandan so'ng, uning ish faoliyatini o'zgarishsiz ushlab turish qobiliyati barqarorlik deb ataladi. Sensorning o'zi tuzilishiga qo'shimcha ravishda, sensorning uzoq muddatli barqarorligiga ta'sir qiluvchi omillar asosan sensordan foydalanish muhitidir (foydalanish muhiti juda muhim bo'g'indir. Ultrasonik diapazon sensorini to'g'ri tanlash uchun kompaniyamiz xodimlariga murojaat qiling). Shuning uchun, sensorning yaxshi barqarorligiga ega bo'lishi uchun sensorning atrof-muhitga moslashish qobiliyati kuchli bo'lishi kerak. Sensorni tanlashdan oldin u ishlatiladigan muhitni o'rganish kerak va tegishli sensorni maxsus foydalanish muhitiga qarab tanlash yoki atrof-muhitga ta'sirni kamaytirish uchun tegishli choralarni ko'rish kerak. Sensorning barqarorligi uchun miqdoriy ko'rsatkichlar mavjud. Foydalanish muddati o'tgandan so'ng, sensorning ishlashi o'zgarganligini aniqlash uchun ishlatishdan oldin kalibrlashni qayta sozlash kerak. Sensor uzoq vaqt davomida ishlatilishi mumkin bo'lgan va osongina almashtirilishi yoki kalibrlanishi mumkin bo'lmagan ba'zi holatlarda tanlangan sensorning barqarorligi yanada qattiqroq bo'ladi va u uzoq vaqt sinovga bardosh bera olishi kerak.
Spetsifikatsiya
6) Ultrasonik diapazon sensorining aniqligi
Aniqlik sensorning muhim ishlash ko'rsatkichidir, bu butun o'lchov tizimining o'lchov aniqligi bilan bog'liq muhim aloqadir. Sensorning aniqligi qanchalik yuqori bo'lsa, u qanchalik qimmatga tushadi. Shuning uchun, sensorning aniqligi butun o'lchov tizimining aniqlik talablariga javob berguncha, uni juda yuqori tanlash kerak emas. Shu tarzda, bir xil o'lchov maqsadiga javob beradigan ko'plab sensorlar orasidan arzonroq va soddaroq sensorni tanlash mumkin. Agar o'lchov maqsadi sifatli tahlil bo'lsa, yuqori takroriy aniqlikdagi sensordan foydalaning. Mutlaq qiymat aniqligi yuqori bo'lgan sensordan foydalanish mos emas. Agar u miqdoriy tahlil uchun bo'lsa, aniq o'lchov qiymatlarini olish kerak va talablarga javob beradigan aniqlik darajasiga ega sensorni tanlash kerak.
