Explicação detalhada do método ultra-sônico do transdutor

Número Browse:0 Autor:editor do site Publicar Time: 2020-06-02 Origem:alimentado

Inquérito

Na produção diária e à vida, os transdutores de medição de distância ultra-sônica são usados principalmente no radar de reversão de carro, a evitação de obstáculo automático de robô, locais de construção e alguns locais industriais, como nível de líquido, medição de profundidade, comprimento do gasoduto, etc. Atualmente existem duas soluções que vão de ultra-som comumente usados. Um deles é um transdutor de ultra-som que varia com base em um microcomputador de um único chip ou dispositivo incorporado, e o outro é um transdutor de ultra-som que varia com base na CPLD (CPLD). Para entender o design do aplicativo relacionado de sensores que variam de ultra-som, devemos primeiro compreender o princípio de funcionamento do transdutor do sensor variando de ultra-som.

princípio de funcionamento do sensor de ultra-som variando

Os sensores ultra-sônicos são sensores que convertem sinais ultra-sônicos em outros sinais de energia (geralmente sinais elétricos). Ultrassom refere-se a ondas de choque mecânicas geradas em mídia elástica com frequência maior que 20 kHz. Tem as características da forte diretividade, consumo lento de energia e distância de propagação relativamente longa. Portanto, é frequentemente usado para medição de distância sem contato. Devido à grande penetração de ondas ultra-sônicas em líquidos e sólidos, especialmente em sólidos que são opacos à luz do sol. As ondas ultra-sônicas estão encontrando impurezas ou interfaces produzirão reflexões significativas e formam reflexões em ecos e tocar objetos em movimento podem produzir o efeito Doppler. Portanto, a variação ultra-sônica tem uma melhor adaptabilidade ao meio ambiente. Além disso, a medição ultra-sônica também pode obter um bom compromisso em tempo real, precisão e preço.

Atualmente, existem muitos métodos de circuito transdutor ultra-sônico: como método de detecção de tempo de ida e volta, método de detecção de fase, método de detecção de amplitude de onda acústica. O princípio é que o sensor ultrassônico emite ondas ultra-sônicas de uma certa frequência, propaga-se através do meio de ar e, em seguida, reflete de volta depois de atingir o alvo de medição ou o obstáculo. Após a reflexão, o receptor ultrassônico recebe o pulso. O tempo que passa é o tempo de ida e volta. A distância está relacionada. Teste o tempo de transmissão para encontrar a distância.

Assumindo que é a distância entre o objeto de medição e o rangefinder, o tempo de medição é T / S, e a velocidade de propagação ultra-sônica é v / m · s-1. No caso de requisitos de alta precisão, a influência da velocidade de propagação ultra-sônica é corrigida de acordo com a fórmula (2) para reduzir o erro. T é a unidade de temperatura real é ℃, v é a unidade de velocidade de propagação da onda ultrassônica no meio é m / s.

Princípio de trabalho do sensor de variação ultra-sônica

O princípio da medição de distância ultra-sônica é transmitir ondas ultra-sônicas em uma determinada direção através do transmissor ultrassônico, e iniciar o tempo ao mesmo tempo que o tempo de transmissão. Quando as ondas ultra-sônicas se propagam no ar, elas retornarão imediatamente quando encontram obstáculos, E o receptor ultrassônico irá parar de temporar imediatamente depois de receber as ondas refletidas. . O transdutor de variação ultra-sônica adota o princípio do eco ultrassônico que vai e usa a tecnologia precisa de medição de diferença de tempo para detectar a distância entre o sensor e o alvo. Ele usa um pequeno ângulo e pequeno sensor ultra-sônico da área cega, que tem medição precisa, sem contato, impermeável e anti-comprente. É corrosão, baixo custo e outras vantagens. O método comum de transdutor de variação ultra-sônica é que uma cabeça irradiada corresponde a uma cabeça receptora, e também múltiplas cabeças de transmissão correspondem a uma cabeça receptora. Com base nas características de simples, fácil de operar e sem danos com base no variamento ultrassônico, é necessário medir o tempo de ida e volta ultrassônica, você pode encontrar a distância. É assim que o transdutor de lenha ultra-sônica funciona. Para o editor de rede Ultrasonic Rangefinder, recomendamos um módulo de sensor de gama ultra-sônica-HG-C40U.

O módulo de transdutor piezoelétrico de ultra-som possui dois modos de transmissão opcionais, que são modos de execução livre: quando há energia, o próprio sensor envia sinais de disparo e explosão (para aplicativos básicos); Modo de disparo externo: sinal de disparo de controle externo (controlador ou processador)) é usado para aplicativos avançados, esses dois modos são adequados para vários usos, além disso, o sensor também envolve duas fontes de energia de entrada, uma é de baixa tensão (5V) adequada Para o circuito do processador e o outro é de alta tensão (12V) adequado O controlador pode medir a distância até os obstáculos em 3,5 m (a 5V) e 5m (a 12V) e enviar dados usando a comunicação UART com uma resolução dentro de 5mm. Por outro lado, em várias ocasiões, os usuários podem escolher diferentes modos de configuração de acordo com seu ambiente, como configuração de acionamento gratuito / UART / Gatilho externo, etc. Ao mesmo tempo, eles também podem decidir se deve usar o buffer de anel de acordo Para a configuração do teste de taxa de transmissão de comunicação UART, a saída. O sinal tem um chip de alto desempenho para garantir a transmissão estável e a recepção sensível. Portanto, a comunicação Sensor-para-PC usa a exibição de dados do The'Interface Board '(RS232, Power Condicionador). O programa de monitoramento no PC (disponível TERMINAL) disponível pode ser utilizado para a amplificação em tempo real da onda ultra-sônica recebida usa a distância de saída UART (ASCII, MM) para converter o sinal de detecção em um sinal retangular de nível TTL (onda quadrada) tempo real.