Ko'rishlar: 87 Muallif: Sayt muharriri Nashr qilish vaqti: 2020-04-14 Kelib chiqishi: Sayt
Ultrasonik diapazon sensori ultratovushli tovush pulslarini uzatish va aks ettirilgan aks-sadoning qaytishi uchun qancha vaqt ketishini o'lchash orqali sensor va nishon o'rtasidagi masofani o'lchaydigan kontaktsiz sensorli qurilma.
Ultrasonik to'lqinlar odamning eshitish diapazonidan taxminan 20 kHz dan yuqori chastotalarga ega. Havo bilan bog'langan masofa sensorlari odatda 40 kHz atrofida ishlaydi, ammo boshqa chastotalar talab qilinadigan o'lchov diapazoni, piksellar sonini, o'tkazgich o'lchamiga, nur shakli va atrof-muhit sharoitlariga qarab ishlatiladi.
Optik masofa sensorlaridan farqli o'laroq, ultratovush sensori birinchi navbatda nishon rangiga yoki ko'rinadigan yorug'likni aks ettirishga bog'liq emas. Shuning uchun u ko'plab shaffof, shaffof, qorong'i yoki porloq narsalarni aniqlay oladi, agar nishon qabul qiluvchi tomon etarlicha kuchli akustik aks-sadoni qaytarsa.
Tez javob: ultratovush diapazoni sensori nishonga yuqori chastotali ovoz pulsini yuboradi, aks ettirilgan aks-sadoni qabul qiladi va sayohat vaqtidan masofani hisoblab chiqadi. Asosiy formula: Masofa = Ovoz tezligi × Echo vaqti ÷ 2.
Ultrasonik diapazon texnologiyasi robot to'siqlarini aniqlash, avtomobillarni to'xtash joyiga yordam berish, suyuqlik darajasini o'lchash, avtomatik eshiklar, sanoat avtomatlashtirish, xavfsizlik tizimlari, materiallarga ishlov berish va ob'ekt mavjudligini aniqlashda keng qo'llaniladi.
Manorshi materiallari ultratovushli sensorlar va transduserlar . masofani o'lchash, ob'ektni aniqlash, to'xtash tizimlari, darajani aniqlash va moslashtirilgan elektron ilovalar uchun
Ko'pgina ultratovushli masofa sensorlari uchish vaqti printsipidan foydalanadi , bu echo tranzit vaqti usuli deb ham ataladi. Tizim ultratovush impulsini uzatish va aks ettirilgan aks-sadoni qabul qilish o'rtasidagi vaqtni o'lchaydi.
Tekshirish sxemasi ultratovush transduserining nominal chastotasida yoki yaqinida qisqa elektr portlashini hosil qiladi.
Uzatuvchi transduser elektr signalini ultratovushli mexanik tebranishga aylantiradi.
Ultrasonik puls havo orqali nishonga qarab harakatlanadi.
Ovoz energiyasining bir qismi maqsadli sirtdan aks etadi.
Qabul qilgich qaytarilgan akustik aks-sadoni kichik elektr signaliga aylantiradi.
Signalning konditsioner sxemasi aks-sadoni kuchaytiradi, filtrlaydi va aniqlaydi.
Mikrokontroller yoki vaqt sxemasi bo'ylab sayohat vaqtini o'lchaydi va uni masofaga aylantiradi.
Masofa = (Echo vaqti × Ovoz tezligi) ÷ 2
d = (t × c) ÷ 2
d - sensor va nishon o'rtasidagi bir tomonlama masofa.
t - uzatishdan echo qabul qilishgacha bo'lgan o'lchangan aylanish vaqti.
c - o'lchov muhitidagi tovush tezligi.
Natija ikkiga bo'linadi, chunki ovoz sensordan nishonga o'tadi va keyin sensorga qaytadi.
Taxminan 20 ° S haroratda quruq havoda tovush tezligi taxminan 343 m / s ni tashkil qiladi. Agar o'lchangan aks-sado vaqti 5,83 millisekund bo'lsa, hisoblangan masofa:
Masofa = 0,00583 soniya × 343 m/s ÷ 2
Masofa ≈ 1 metr
Ushbu misol barqaror havo harorati va aniq aniqlanadigan aks-sadoni nazarda tutadi. Haqiqiy tizimlar harorat kompensatsiyasi, signalni filtrlash, chegarani aniqlash, kalibrlash va ko'p namunali o'rtacha qiymatlarni ham qo'llashi mumkin.
Ko'pgina ultratovush diapazoni transduserlarining yadrosi metall diafragma yoki rezonansli plastinkaga biriktirilgan piezoelektrik keramik elementdir. O'rnatish, shuningdek, rezonator, akustik korpus, terminallar, damping materiallari, himoya to'r va atrof-muhitni muhrlash komponentlarini o'z ichiga olishi mumkin.
Piezoelektrik keramika uchun o'zgaruvchan elektr kuchlanish qo'llanilganda, material kengayadi va qisqaradi. Ushbu mexanik deformatsiya diafragmaning tebranishiga va ultratovush to'lqinlarini havoga chiqarishiga olib keladi.
Qabul qilish vaqtida teskari piezoelektrik jarayon sodir bo'ladi. Qaytgan ultratovushli bosim to'lqinlari diafragma va piezoelektrik elementni tebranadi, qabul qiluvchi zanjir tomonidan kuchaytirilishi va qayta ishlanishi mumkin bo'lgan kichik elektr signalini hosil qiladi.
Huni shaklidagi yoki shox shaklidagi rezonator akustik energiyani piezoelektrik element va atrofdagi havo o'rtasida uzatishni yaxshilashi mumkin. Uning geometriyasi sezgirlik, rezonans chastotasi va nurlanish naqshiga ham ta'sir qiladi.
Muhim farq: Havo bilan bog'langan ultratovush diapazoni odatda maqsadli yuzadan aks ettirilgan aks-sadolarni o'lchaydi. Suyuqlik yoki qattiq materiallar orqali tovushni uzatish uchun mo'ljallangan tibbiy ko'rish yoki ultratovushli buzilmaydigan sinov tizimlari bilan adashtirmaslik kerak.
Ultrasonik diapazonni o'lchash tizimi alohida uzatuvchi va qabul qilgichdan yoki uzatish va qabul qilish o'rtasida almashinadigan bitta qabul qiluvchidan foydalanishi mumkin.
| Konfiguratsiyaning | ishlash usuli | Odatda afzalliklar | Dizayn masalalari |
|---|---|---|---|
| Alohida uzatuvchi va qabul qiluvchi | Bitta transduser uzluksiz yoki vaqti-vaqti bilan uzatadi, ikkinchi transduser esa aks-sadolarni oladi. | Alohida uzatish va qabul qilish yo'llari, moslashuvchan sxema dizayni va rejimlar o'rtasida bitta elementni almashtirishning hojati yo'q. | Sensor oralig'i, hizalanishi, akustik ulanishi va to'g'ridan-to'g'ri uzatuvchidan qabul qiluvchiga o'zaro aloqasi nazorat qilinishi kerak. |
| Yagona ultratovush qabul qiluvchi | Bir element pulsni uzatadi va keyin qabul qilish rejimiga o'tadi. | Yilni mexanik dizayn va uzatuvchi va qabul qiluvchi o'qlar o'rtasida oson hizalanish. | Yaqin masofadagi aks-sadolarni aniqlashdan oldin tizim mexanik jiringlashning chirishini kutishi kerak. |
| O'zaro nurli juftlik | Transmitter va qabul qiluvchi bir-biriga qaraydi va tizim ob'ekt tovush yo'lini to'xtatganda aniqlaydi. | Shaffof plyonkalar, shishalar va tez harakatlanuvchi narsalarni tezkor javob va ishonchli aniqlash. | Ushbu konfiguratsiya, birinchi navbatda, aks ettiruvchi maqsad masofasini hisoblashdan ko'ra, mavjudligini aniqlaydi. |
Quyidagi jadvalda asl sahifadagi 40 kHz ultratovushli uzatuvchi va qabul qiluvchi parametrlari namunasi saqlanadi. Ushbu qiymatlar har bir ultratovush sensori uchun universal xususiyatlar sifatida qaralmasligi kerak. Drayv sxemasini loyihalashdan yoki ishlab chiqarish komponentini tasdiqlashdan oldin har doim yakuniy qism raqamini, sinov shartlarini va mahsulot ma'lumotlar varag'ini tasdiqlang.
| Spetsifikatsiya | namunasi qiymati |
|---|---|
| Markaziy chastota | 40 ± 1,0 kHz |
| Ovoz bosimini uzatish darajasi | Minimal 100 dB |
| Qabul qilish sezgirligi | −72 dB minimal |
| Eko sezgirligi | ≥230 mV |
| Qo'ng'iroq vaqti | Maksimal 1,2 ms |
| 1 kHz chastotada sig'im | 2400 pF ±20% |
| Maksimal uzluksiz haydash kuchlanishi | 20 Vrms |
| Nurning umumiy burchagi | 47 ° -6 dB da odatiy |
| Chirish vaqti | ≤1,2 ms |
| Ishlash harorati | -30 ° C dan + 80 ° C gacha |
| Saqlash harorati | -30 ° C dan + 80 ° C gacha |
Ultrasonik diapazonli transduserning tuzilishi va o'lchamlari
40 kHz ultratovushli uzatuvchi va qabul qiluvchi juftlik
Ultrasonik diapazonning ishlashi transduserga, haydovchi pallasiga, qabul qilish davriga, signalni qayta ishlash algoritmiga, maqsad va o'rnatish muhitiga bog'liq. Quyidagi parametrlar mustaqil emas, balki birgalikda baholanishi kerak.
Markaz chastotasi - transduserning samarali ishlashi uchun mo'ljallangan chastota. Nominal 40 kHz ultratovushli transduser uchun uzatish davri odatda 40 kHz ga yaqin portlash hosil qiladi, qabul qiluvchi esa shunga o'xshash chastota diapazonida filtrlanadi.
Rezonansli hududdan juda uzoqda haydash uzatiladigan akustik energiyani va qabul qilish sezuvchanligini kamaytirishi mumkin. Komponentning bardoshliligi, harorat, o'rnatish va korpus dizayni ham samarali javobni o'zgartirishi mumkin.
Ovoz bosimi darajasini uzatish belgilangan sinov sharoitida ultratovush chiqishi kuchini ko'rsatadi. Yuqori qiymat kuchli aks sadolarni yoki uzoqroq sezish masofalarini qo'llab-quvvatlaydi, ammo natija haydovchi kuchlanishiga, chastotaga, to'lqin shakliga, o'lchash masofasiga va sinov moslamasiga bog'liq.
Ovoz bosimi qiymatlarini faqat ma'lumotlar varaqlari ekvivalent o'lchash shartlaridan foydalanganda solishtirish kerak.
Qabul qilish sezgirligi qabul qiluvchining kiruvchi ultratovush bosimini elektr signaliga qanchalik samarali aylantirishini tavsiflaydi. Yuqori sezuvchanlik zaif aks-sadoni aniqlashni yaxshilashi mumkin, ammo butun tizim ham kuchaytirgich shovqiniga, filtrning tarmoqli kengligi, daromad, chegara sozlamalari va elektromagnit parazitlarga bog'liq.
Echo sezgirligi belgilangan maqsad va sinov tartibida ishlab chiqarilgan qabul qilingan signalni ifodalaydi. Foydali diapazon tizimi haqiqiy aks-sadoni elektr shovqinidan, mexanik tebranishdan, to'g'ridan-to'g'ri akustik ulanishdan va ikkilamchi aks ettirishdan ajrata olishi kerak.
Avtomatik daromadni boshqarish, tarmoqli o'tkazuvchan filtrlash, konvertni aniqlash, korrelyatsiyani qayta ishlash va moslashuvchan chegaralar aks sadoni aniqlashni yaxshilash uchun ishlatilishi mumkin.
Uzatuvchi portlash tugagach, transduser va mexanik struktura qisqa vaqt tebranishda davom etadi. Bu qoldiq tebranish jiringlash yoki jiringlash deb ataladi.
Ushbu tiklanish davrida yaqin nishon aks-sadosi ancha kuchli qoldiq uzatish signali bilan yashirin bo'lishi mumkin. Tegishli minimal o'lchanadigan masofa ko'r zonaning , o'lik zonasi yoki minimal sezish masofasi deb ataladi.
Qisqaroq qo'ng'iroq qilish vaqti odatda qisqaroq minimal aniqlash masofalarini qo'llab-quvvatlaydi, ammo oxirgi ko'r zona ham kontaktlarning zanglashiga olib kelishi, transmitter kuchlanishi, damping, chegara sozlamalari va signalni qayta ishlash usullariga bog'liq.
Ultrasonik transduser cheksiz tor tekis nur hosil qilmaydi. U akustik energiyani asosiy lob va kichikroq yon bo'laklarni o'z ichiga olgan uch o'lchamli tovush konusi orqali chiqaradi.
Kengroq nur kattaroq maydon bo'ylab ob'ektlarni aniqlay oladi, lekin yaqin atrofdagi devorlar, qavslar, quvurlar yoki korpus sirtlaridan kiruvchi akslarni ham olishi mumkin. Torroq nur yaxshiroq yo'nalishni tanlashni ta'minlaydi, lekin sensorni yanada aniqroq moslashtirishni talab qiladi.
Piezoelektrik ultratovushli transduser asosan sig'imli elektr yuki sifatida ishlaydi. Uning sig'imi haydovchi oqimiga, impedans moslashuviga, kommutatsiya yo'qotishlariga va rezonansli sxema dizayniga ta'sir qiladi.
Qo'llaniladigan kuchlanish transduserning nominal uzluksiz va impulsli haydovchi chegaralarida qolishi kerak. Haddan tashqari haydovchi kuchlanishi haddan tashqari issiqlik, depolarizatsiya, mexanik shikastlanish yoki xizmat muddatini qisqartirishi mumkin.
Harorat tovush tezligiga, piezoelektrik xususiyatlarga, rezonansga, sezgirlikka, yopishtiruvchi materiallarga va elektron komponentlarga ta'sir qiladi. Haqiqiy sensor modeli uchun ish harorati oralig'ini va saqlash harorati oralig'ini tasdiqlang.
Harorat eng muhim ekologik o'zgaruvchilardan biridir, chunki u tovush tezligini o'zgartiradi. Oddiy atmosfera sharoitlariga yaqin quruq havo uchun keng tarqalgan taxminiy taxmin:
Ovoz tezligi ≈ 331,3 + (°C da 0,606 × Harorat) m/s
Har doim 343 m / s tezlikni qabul qiladigan tizim haqiqiy harorat o'zgarganda o'lchanadigan masofa xatosini ishlab chiqishi mumkin. Barqaror mutlaq aniqlikni talab qiladigan ilovalar uchun harorat sensorini akustik yoʻl yaqiniga qoʻying va tovush tezligi hisobini yangilang.
Katta nishonlar odatda kichik nishonlarga qaraganda ko'proq akustik energiya qaytaradi. Faol tovush konusidan torroq bo'lgan nishon zaif aks-sado berishi yoki sensorga uning orqasida kattaroq ob'ektni aniqlash imkonini berishi mumkin.
Maksimal diapazon qiymatlari odatda belgilangan tekis mos yozuvlar nishoni yordamida o'lchanadi. Kichik simlar, tor quvurlar, kavisli narsalar yoki tartibsiz qismlar uchun amaliy diapazon qisqaroq bo'lishi mumkin.
Yassi, silliq nishon, uning yuzasi sensor o'qiga taxminan perpendikulyar bo'lganda, eng kuchli qaytishni ta'minlaydi. Agar sirt egilgan bo'lsa, akustik energiyaning katta qismi qabul qiluvchidan uzoqda aks etishi mumkin.
Qo'pol yuzalar tovushni bir necha yo'nalishda tarqatadi va katta burchak o'zgarishiga toqat qilishi mumkin, ammo qaytarilgan energiyani oldindan aytib bo'lmaydi.
Metall, shisha, qattiq plastmassa, yog'och va sokin suyuq yuzalar kabi qattiq yuzalar ko'pincha foydali ko'zgularni keltirib chiqaradi. Ko'pik, qalin mato, paxta va bo'sh izolyatsiya kabi yumshoq, gözenekli yoki tolali materiallar ultratovush energiyasini o'zlashtirishi va aniqlash oralig'ini kamaytirishi mumkin.
Shaffof narsalar ko'pincha aniqlanadi, chunki ultratovush ko'rinadigan shaffoflikka bog'liq emas. Biroq, silliq shisha yoki plastmassa yuza hali ham ovozni sensorga qaytarish uchun mos burchakka muhtoj.
Belgilangan ko'r zona ichida joylashgan ob'ektlarni ishonchli o'lchash mumkin emas. Sensor hech qanday maqsad, beqaror qiymat yoki qo'ng'iroq va ichki aks ettirish natijasida hosil bo'lgan noto'g'ri masofa haqida xabar berishi mumkin.
O'rnatish yakuniy sensor yoki modul ma'lumotlar varag'ida ko'rsatilgan minimal sezish masofasidan tashqari kutilgan eng yaqin nishonni ushlab turishi kerak.
Kuchli havo oqimi samarali ovoz yo'lini o'zgartirishi mumkin, tez o'zgaruvchan harorat gradyanlari akustik to'lqinni egishi yoki o'lchash yo'li bo'ylab tarqalish tezligini o'zgartirishi mumkin.
Aniq diapazon sensorini to'g'ridan-to'g'ri issiq havo rozetkalari, sovutish ventilyatorlari, bug 'ventilyatorlari yoki tez o'zgaruvchan termal manbalar yoniga o'rnatmang.
O'rtacha namlik odatda haroratga qaraganda kamroq ta'sir qiladi, ammo namlik hali ham akustik zaiflashuv va sensorning ishlashiga ta'sir qilishi mumkin. Transduser yuzidagi suv tomchilari, kondensatsiya, muz yoki ifloslanish tovush yo'lini to'sib qo'yishi yoki buzishi mumkin.
Ochiq turdagi yoki yuqori namlikdagi ilovalar ochiq turdagi sensorni atrof-muhitdan himoyalangan deb hisoblashdan ko'ra, tegishli muhrlangan yoki suv o'tkazmaydigan ultratovush transduseridan foydalanishi kerak.
Devorlar, o'rnatish qavslari, himoya qoplamalari, tank qirralari va mashina ramkalari kiruvchi aks-sadolarni qaytarishi mumkin. Ushbu aks ettirish mo'ljallangan maqsadli aks-sadodan oldin yoki keyin paydo bo'lishi va noto'g'ri o'lchovlarga olib kelishi mumkin.
Asosiy tovush konusini toza tuting va faqat yalang'och transduserni baholashdan ko'ra, to'liq datchikni oxirgi korpusda sinab ko'ring.
Bir nechta ultratovush sensorlari bir-biriga yaqin ishlaganda, bitta qabul qiluvchi boshqa sensor tomonidan uzatiladigan pulsni aniqlay oladi. Bu akustik o'zaro bog'liqlik deb ataladi va noto'g'ri masofani ko'rsatishi mumkin.
Interferentsiyani kamaytirish uchun sinxronlashtirilgan tetiklash, ketma-ket o'lchash, etarli masofa, jismoniy akustik izolyatsiya yoki kodlangan uzatish usullaridan foydalaning.
Harorat kompensatsiyasidan foydalaning. Akustik yo'l yaqinidagi havo haroratini o'lchang va tovush tezligini hisoblashni yangilang.
Maqsadni ko'r zonadan tashqarida saqlang. Haqiqiy qo'zg'alish kuchlanishi va zanjir sharoitida minimal o'lchash masofasini tekshiring.
Maqsadni to'g'ri tekislang. Silliq, tekis nishonlarni sensor o'qiga perpendikulyarga iloji boricha yaqinroq joylashtiring.
Ovoz konusini toza tuting. Qavslar, qopqoqlar va muhofaza devorlarini aniqlash maydoniga kirishiga yo'l qo'ymaslik.
Tarmoqli filtrdan foydalaning. Keng polosali elektr va akustik shovqinlarni kamaytirish uchun transduserning ish chastotasi atrofida filtrlang.
Raqamli o'rtacha yoki median filtrlashni qo'llang. Ko'p o'lchovlar tasodifiy shovqinni kamaytirishi va izolyatsiya qilingan chegaralarni rad qilishi mumkin.
Transmitter vaqtini boshqarish. Boshqa puls yuborishdan oldin oldingi aks-sado yo'qolishi uchun etarli vaqt ajrating.
Bir nechta sensorlarni sinxronlashtiring. Sensorlarni ketma-ket ishga tushiring yoki o'zaro shovqinni kamaytirish uchun boshqariladigan sinxronizatsiya usulidan foydalaning.
To'liq yig'ilishni kalibrlash. Sensor, korpus, o'rnatish tuzilishi va elektronikani ma'lum masofalarda birgalikda sinab ko'ring.
Sinov vakili maqsadlari. Haqiqiy ob'ekt hajmi, materiali, burchagi, tezligi va atrof-muhit sharoitlaridan foydalangan holda ishlashni tasdiqlang.
Ochiq turdagi ultratovush sensorlari odatda ochiq akustik teshikka ega bo'lgan metall korpusdan foydalanadilar. Ular odatda ichki elektronika, ishlab chiqish platalari, robotlar, ob'ektlarni aniqlash va narxga sezgir masofani o'lchash tizimlari uchun tanlanadi.
Ular samarali akustik uzatishni ta'minlashi mumkin, ammo boshqacha ko'rsatilmagan bo'lsa, odatda yomg'ir, suv purkash, kondensatsiya yoki kuchli ifloslanishga to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qilish uchun mo'ljallanmagan.
Suvga chidamli yoki ob-havoga chidamli ultratovush transduserlari muhrlangan old yuza va himoya korpusdan foydalanadi. Ular avtomobillarni to'xtash tizimlari, tashqi uskunalar, suyuqlik darajasini o'lchash, xavfsizlik mahsulotlari va chang yoki namlik ta'sirida bo'lgan sanoat ilovalari uchun javob beradi.
Himoya strukturasi akustik javobni o'zgartiradi, shuning uchun suv o'tkazmaydigan model tegishli haydovchi chastotasi, kuchlanish va qabul qilish davri bilan mos kelishi kerak.
Integratsiyalashgan ultratovush diapazoni moduli bir yoki bir nechta transduserni uzatuvchi elektronika, qabul qiluvchi kuchaytirgich, signalni qayta ishlash va raqamli yoki analog chiqish interfeysi bilan birlashtiradi.
Modullar tizimni ishlab chiqishni soddalashtiradi, lekin maxsus transduserga asoslangan sxemaga qaraganda ichki to'lqin shakli, daromad va aniqlash algoritmi ustidan kamroq nazoratni ta'minlaydi.
Yuqori chastotali ultratovush transduserlari qisqaroq to'lqin uzunliklariga ega va kichikroq xususiyatlarni yoki ko'proq maxsus o'lchovlarni aniqlashni qo'llab-quvvatlashi mumkin. Biroq, yuqori chastotali tovush odatda havoda kuchliroq zaiflashadi, bu esa amaliy sezish oralig'ini kamaytirishi mumkin.
Chastotani diapazon, maqsad o'lchami, ruxsati, o'tkazgich diametri, atrof-muhitning zaiflashishi va tizim o'tkazish qobiliyatiga qarab tanlash kerak, balki yuqori chastota har doim yaxshiroq deb o'ylashdan ko'ra.
| Afzalliklar | Cheklovlar |
|---|---|
| Kontaktsiz masofa va mavjudlikni o'lchash | Minimal sezgir masofa yoki ko'r zonaga ega |
| Ko'p shaffof, qorong'i va aks ettiruvchi narsalarni aniqlay oladi | Yumshoq yoki g'ovakli materiallar tovushni yutishi mumkin |
| Ko'rinadigan yorug'liksiz ishlaydi | Silliq burchakli nishonlar aks-sadoni aks ettirishi mumkin |
| Suyuqlik darajasini suyuqlik bilan aloqa qilmasdan o'lchashi mumkin | Ko'pik, to'lqinlar, turbulentlik yoki bug 'ishonchlilikni kamaytirishi mumkin |
| Qisqa va o'rta masofali ilovalar uchun tejamkor | To'g'ri o'lchash uchun haroratni qoplash kerak bo'lishi mumkin |
| Ochiq, suv o'tkazmaydigan, yuqori chastotali va o'rnatilgan modellar sifatida mavjud | Bir nechta sensorlar bir-biriga xalaqit berishi mumkin |
| Yilni va integratsiyalashgan elektron tizimlar uchun javob beradi | Yaqin atrofdagi tuzilmalar ikkilamchi ko'zgularni yaratishi mumkin |
Hech qanday yagona sezish texnologiyasi har bir dastur uchun ideal emas. Tegishli tanlov maqsad, talab qilinadigan diapazon, javob tezligi, piksellar soni, yorug'lik sharoitlari, atrof-muhitga ta'sir qilish va tizim narxiga bog'liq.
| Taqqoslash | ultratovush sensori | infraqizil yoki fotoelektrik sensori | LiDAR yoki lazerli masofa sensori |
|---|---|---|---|
| O'lchash printsipi | Parvozning ovozli vaqti | Aks ettirilgan yoki uzilgan yorug'lik | Parvozning lazer yoki optik vaqti |
| Maqsadli rang sezgirligi | Umuman past | Muhim bo'lishi mumkin | Optik aks ettirishga bog'liq |
| Shaffof nishonni aniqlash | Ko'pincha mos maqsadli burchak bilan samarali | Maxsus optik sensorni talab qilishi mumkin | Aniq materiallar uchun qiyin bo'lishi mumkin |
| Nur o'lchami | Nisbatan keng ovozli konus | Odatda torroq | Juda tor nuqta yoki skanerlash nuri |
| Javob tezligi | Ovozli sayohat vaqti bilan cheklangan | Umuman tez | Umuman tez |
| Asosiy ekologik tashvish | Harorat, havo oqimi, yutilish va akustik aks ettirish | Atrofdagi yorug'lik, chang, rang va optik ifloslanish | Optik ifloslanish, aks ettirish, tuman va narx |
| Oddiy kuch | Turli materiallarni ishonchli kontaktsiz aniqlash | Tez ob'ektni aniqlash va aniq yorug'lik nuqtalari | Uzoq masofa, tor nur va yuqori fazoviy aniqlik |
Mobil robotlar, avtomatlashtirilgan boshqariladigan transport vositalari, xizmat ko‘rsatuvchi robotlar va o‘quv platformalari ultratovushli datchiklar yordamida devorlarni, jihozlarni, odamlarni va boshqa to‘siqlarni jismoniy aloqa qilmasdan aniqlaydi.
Avtomobil bamperlariga o'rnatilgan suv o'tkazmaydigan ultratovush transduserlari yaqin atrofdagi to'siqlargacha bo'lgan masofani o'lchaydi va to'xtash joyidan ogohlantirish tizimlarini, past tezlikda manevr qilish va yaqinlik haqida ogohlantirishlarni qo'llab-quvvatlaydi.
Pastga qaragan ultratovush darajasi sensori sensordan suyuqlik yuzasiga masofani o'lchaydi. Tank o'lchamlari va sensor holati ma'lum bo'lganda, nazoratchi suyuqlikning qolgan balandligini hisoblashi mumkin.
Qo'llash sinovi paytida ko'pik, bug ', qo'zg'alish, burchakli suyuqlik yuzalari va ichki tank tuzilmalari baholanishi kerak.
Ultrasonik sensorlar konveyerlardagi mahsulotlarni aniqlashi, stack balandligini kuzatishi, komponentlar mavjudligini tasdiqlashi, konteynerlarni hisoblashi va standart optik sensorlar uchun qiyin bo'lishi mumkin bo'lgan shaffof shishalar yoki plyonkalarni aniqlashi mumkin.
Ultrasonik aniqlash ko'rinadigan yoritishni talab qilmasdan eshiklar, kirishlar, cheklangan hududlar va signalizatsiya tizimlari yaqinidagi harakat yoki mavjudligini aniqlashi mumkin.
Qisqa masofali ultratovush sensorlari past balandlikda uchish yoki qo'nish vaqtida dron va yer orasidagi masofani o'lchashi mumkin. Rotor havo oqimi, sirt burchagi, o't va tovush shovqinini hisobga olish kerak.
Ultrasonik yaqinlikni aniqlash dispenserlar, maishiy texnika, boshqaruv panellari, chiqindi qutilari va teginishsiz faollashtirish yoki darajani kuzatishni talab qiladigan boshqa mahsulotlarga birlashtirilishi mumkin.
Tegishli ultratovush sensorini tanlash chastotani tanlashdan ko'ra ko'proq narsani talab qiladi. Akustik, elektr va mexanik dizaynni birgalikda baholash uchun etkazib beruvchiga to'liq dastur shartlarini taqdim eting.
| tanlov elementi savollari | Tasdiqlash uchun |
|---|---|
| O'lchov diapazoni | Minimal va maksimal maqsad masofalari qanday? |
| Maqsad | Nishonning materiali, hajmi, shakli, burchagi va harakat tezligi qanday? |
| Chastotasi | 40 kHz kerakli diapazon va maqsad hajmiga mos keladimi? |
| Nur burchagi | Keng aniqlash maydoni yoki tor yo'nalishli nur kerakmi? |
| Atrof-muhit | Sensor yomg'ir, kondensatsiya, chang, kimyoviy moddalar, shamol yoki haddan tashqari haroratga duch keladimi? |
| Aniqlik va aniqlik | Qanday o'lchov xatosi va takroriylik ilovani qabul qilishi mumkin? |
| Javob vaqti | Tizim maqsadni qanchalik tez aniqlashi yoki kuzatishi kerak? |
| Elektr interfeysi | Yalang'och transduser, uzatuvchi-qabul qiluvchi juftligi, analog chiqish yoki raqamli modul kerakmi? |
| Drayv zanjiri | Qanday kuchlanish, portlash to'lqin shakli, kuchaytirgich va qabul qiluvchi arxitekturasi qo'llaniladi? |
| Mexanik dizayn | Qanday diametr, balandlik, terminal, kabel, ulagich va o'rnatish usuli talab qilinadi? |
| Miqdor va moslashtirish | Prototip miqdori, yillik hajm va maxsus ishlash talablari qanday? |
To'liq ovozli konusni korpus devorlari va o'rnatish qavslaridan uzoqroq tuting.
Akustik teshikni oddiy plastmassa, qalin mato yoki mos bo'lmagan to'r bilan yopmang.
Belgilangan o'lik zonadan tashqarida eng yaqin nishonni saqlang.
Silliq nishonlarni sezish o'qiga perpendikulyarga iloji boricha yaqinroq qilib tekislang.
Sensor dvigatellar, nasoslar yoki mexanik aktuatorlar yaqinida o'rnatilganda tebranish izolyatsiyasidan foydalaning.
Qabul qiluvchining kirish qismidan yuqori oqimdagi kommutatsiya izlari va shovqinli quvvat davrlarini uzoqroq tuting.
Zaif aks-sado signallari uchun mos topraklama, ekranlash va filtrlashdan foydalaning.
Transduser yuzida suv, muz, yog' yoki og'ir ifloslanish to'planishining oldini oling.
Akustik shovqinni kamaytirish uchun qo'shni ultratovush sensorlarini ketma-ket ishga tushiring.
Yakuniy mahsulot korpusiga o'rnatilgandan so'ng sensorni kalibrlang va tasdiqlang.
Manorshi ishlab chiqaruvchilar, elektronika ishlab chiqaruvchilari va sanoat uskunalari yetkazib beruvchilari uchun ochiq turdagi, suv o'tkazmaydigan, yuqori chastotali, to'xtash joyiga yordam beradigan va darajani sezuvchi ultratovushli mahsulotlarni taqdim etadi.
Mavjud baholash parametrlariga markaz chastotasi, tovush bosimi darajasi, qabul qilish sezuvchanligi, nur burchagi, sig'im, qo'ng'iroq vaqti, ish harorati, korpus o'lchamlari, terminallar, simlar va atrof-muhit muhofazasi kiradi.
ni ko'rish 40 kHz suv o'tkazmaydigan ultratovushli uzatuvchi va qabul qilgich yoki to'liq ko'rib chiqing Manorshi ultratovush sensori diapazoni.
Yangi dastur uchun kerakli o'lchov diapazoni, maqsadli material, ish muhiti, ta'minot kuchlanishi, nur burchagi, o'lchamlar, yillik miqdor va kutilgan natijani taqdim eting. Manorshi bilan bog'laning . Sensor tanlash, namunalar yoki moslashtirilgan ultratovush transduser talablarini muhokama qilish uchun
Ultrasonik diapazon sensori - bu ultratovush impulsini chiqaradigan, aks ettirilgan aks-sadoni aniqlaydigan va tovushning aylanma sayohat vaqtidan nishongacha bo'lgan masofani hisoblaydigan kontaktsiz qurilma.
Asosiy formula - Masofa = Echo vaqti × Ovoz tezligi ÷ 2 . Hisoblash ikkiga bo'linadi, chunki o'lchangan vaqt maqsadga tashqariga chiqishni va qabul qiluvchiga qaytishni o'z ichiga oladi.
Qirq kilogerts transduser o'lchami, akustik chiqish, havoni pasaytirish, komponentlar mavjudligi va qisqa va o'rta masofani aniqlash o'rtasidagi amaliy muvozanatni ta'minlaydi. Bu keng tarqalgan, ammo har bir dastur uchun mos emas.
Ultrasonik transduser - bu elektr energiyasini ultratovushga yoki ultratovushni elektr signaliga aylantiradigan elektromexanik komponent. Ultrasonik sensor faqat transduserga yoki transduser, haydovchi, qabul qiluvchi va signalni qayta ishlash elektronikasini o'z ichiga olgan to'liq modulga murojaat qilishi mumkin.
Ko'r zona - ishonchli masofani o'lchash mumkin bo'lmagan sensor oldidagi minimal maydon. Bu, asosan, transduser jiringlashi, kontaktlarning zanglashiga olib kirish vaqti va yaqin aks-sadoni niqoblaydigan kuchli uzatilgan signal tufayli yuzaga keladi.
Harorat havodagi tovush tezligini o'zgartiradi. Haqiqiy harorat o'zgarganda hisob-kitobda qattiq ovoz tezligi ishlatilsa, xabar qilingan masofa mutanosib xatolikni o'z ichiga oladi. Harorat kompensatsiyasi mutlaq aniqlikni yaxshilaydi.
Ha. Ultrasonik zondlash ko'rinadigan yorug'likni aks ettirishga tayanmaydi, shuning uchun u ko'plab shaffof materiallarni aniqlay oladi. Biroq, silliq shaffof sirt mos burchak ostida joylashtirilishi kerak, shunda akustik aks-sado qabul qiluvchiga qaytadi.
Aniqlash mumkin, ammo yumshoq, gözenekli va tolali materiallar ultratovush energiyasini o'zlashtirishi va zaif aks-sadolarni keltirib chiqarishi mumkin. Samarali diapazon haqiqiy material, qalinligi va sirt holatidan foydalangan holda sinovdan o'tkazilishi kerak.
Ha. Tank ustida o'rnatilgan sensor suyuqlik yuzasiga masofani suyuqlikka tegmasdan o'lchashi mumkin. Sokin yuzalar odatda ko'pikli, turbulent, burchakli yoki og'ir bug' bilan qoplangan sirtlarga qaraganda yaxshiroq natijalar beradi.
Maqsad rangi odatda to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qilmaydi, chunki ultratovush sensorlari ko'rinadigan yorug'likdan ko'ra tovushdan foydalanadi. Sirt burchagi, qattiqlik, o'lcham, tekstura va akustik yutilish odatda muhimroqdir.
Qorong'ilik ultratovushli sezgirlikka ta'sir qilmaydi. Mo''tadil chang yoki tuman optik sensorlarga qaraganda kamroq ta'sir qilishi mumkin, ammo og'ir chang, suv tomchilari, kondensatsiya yoki transduser yuzini qoplagan materiallar unumdorlikni pasaytirishi mumkin.
Yo'q. Ultrasonik tovush mexanik to'lqin bo'lib, tarqalish uchun havo, gaz, suyuqlik yoki qattiq kabi muhitni talab qiladi. An'anaviy havo bilan bog'langan ultratovush diapazoni sensori vakuumda ishlay olmaydi.
Umumiy sabablarga ko'r zona ichidagi nishon, zaif akustik aks ettirish, burchakli yoki harakatlanuvchi nishon, yaqin atrofdagi strukturaviy aks-sadolar, elektr shovqini, haroratning o'zgarishi, havo oqimi, transduserning ifloslanishi va boshqa ultratovush sensorlarining shovqini kiradi.
Datchiklarni ketma-ket ishga tushiring va keyingi sensorni faollashtirishdan oldin har bir uzatilgan impuls va uning aks-sadolari parchalanishi uchun etarli vaqt ajrating. Sinxronizatsiya, masofa, akustik izolyatsiya va kodlangan signallar ham o'zaro aloqani kamaytirishi mumkin.
Nishon pozitsiyasi o'zgarganda yoki kattaroq aniqlash maydoni kerak bo'lganda kengroq nurni tanlang. Yaqin atrofdagi ob'ektlarni chiqarib tashlash yoki ko'proq yo'nalishni o'lchash kerak bo'lganda, torroq nurni tanlang. Faqat bitta nominal burchakni emas, balki to'liq ovozli konusning javobini baholang.
Ochiq turdagi sensorlar himoyalangan ichki ilovalar uchun javob beradi va samarali akustik ishlashni taklif qilishi mumkin. Suv o'tkazmaydigan sensorlar avtomobil, tashqi muhit, suyuqlik darajasi yoki yuqori namlik muhitlari uchun yaxshiroqdir. To'g'ri tanlov atrof-muhit ta'siriga, diapazonga va mexanik talablarga bog'liq.
Markaz chastotasini, o'lchash diapazonini, maqsadli tafsilotlarni, kerakli nur burchagini, uzatish SPLni, qabul qilish sezgirligini, qo'zg'alish kuchlanishini, kontaktlarning zanglashiga olib keladigan turini, ish haroratini, suv o'tkazmaydigan talabni, o'lchamlarni, o'rnatish usulini, terminallarni, kabel uzunligini, ulagichni, sertifikatlash talablarini va yillik buyurtma miqdorini taqdim eting.
