Explicação detalhada do sensor ultra-sônico Método de medição

Na produção diária e vida,Sensores de distância ultra-sônica.são usados ​​principalmente no radar de reversão de carro, evitação de obstáculo automático a andar de robôs, canteiros de construção e alguns locais industriais, como nível líquido, comprimento bem profundidade, gasoduto, etc., que exigem que a não-contato automático. Existem atualmente duas soluções variantes ultra-sônicas comumente usadas. Um é o sistema de cadeia ultra-sônico baseado no microcomputador de chip único ou no equipamento incorporado, e o outro é o sistema de cadeia ultrassônico com base na CPLD (dispositivo lógico programável complexo). Para entender o design de aplicativos relacionados do sensor de distância ultra-sônica, devemos primeiro entender o princípio de funcionamento do sensor de distância ultra-sônica.

Princípio de trabalho do sensor ultrassônico

Os sensores ultra-sônicos são sensores que convertem sinais ultra-sônicos em outros sinais de energia (geralmente sinais elétricos). A ultrassom refere-se à onda de choque mecânica gerada em mídia elástica com uma frequência superior a 20 kHz. Tem as características da forte diretividade, consumo lento de energia e distância relativamente longa de propagação, por isso é frequentemente usado para a não contato. Porque a onda ultra-sônica tem uma grande capacidade de penetrar líquidos e sólidos, especialmente em sólidos que são opacos à luz do sol. Quando a onda ultra-sônica atinge a impureza ou a interface, ela produzirá uma reflexão significativa para formar um eco, e pode produzir um efeito Doppler quando atinge um objeto em movimento. , Então o ultra-sônico variando tem melhor adaptabilidade ao meio ambiente.

Atualmente, existem muitos métodos deSensor de distância do módulo ultra-sônico: Tais como o método de tempo de ida e volta de detecção, o método de detecção de fase, e o método de detecção de amplitude da onda acústica. O princípio do sensor de ultra-sons emite uma certa frequência de ondas ultra-sônicas, propagadas por meio de ar, e reflecte para trás depois de atingir o alvo de medição ou obstáculo. Após reflexão, o receptor de ultra-sons recebe o pulso. O tempo que demora é o tempo de ida e volta. O tempo de ida e volta está relacionada com a propagação de ondas ultra-sônicas. A distância da viagem é relacionado. O tempo de transmissão de teste pode obter a distância. Por exemplo: Supondo que é a distância entre o objecto medido e o telémetro, o tempo medido é t / s, e a velocidade de propagação de ultra-sons é expressa por v / m · s-1, então existe uma expressão relacional (1) s = vt / 2 (1)

No caso de requisitos de alta precisão, a influência da temperatura sobre as necessidades de velocidade de propagação de ultra-sons para ser considerado, e a velocidade de propagação de ultra-sons deve ser corrigida de acordo com a fórmula (2) para reduzir o erro.

v = 331,4 + 0.607T (2) Na fórmula, T é a temperatura real na ℃, e v é a velocidade de propagação dos ultra-sons no meio em m / s.

princípio de funcionamento do sensor de ultra-som variando

O princípio de ultra-sons na gama é para transmitir ondas de ultra-sons de uma determinada direcção por meio de um transmissor de ultra-sons, e iniciar a contagem, ao mesmo tempo que o tempo de lançamento. Quando as ondas ultra-sônicas propagam no ar, eles vão retornar imediatamente quando se deparam com obstáculos. O receptor de ultra-sons pára imediatamente a contagem quando a onda reflectida é recebido. . O sensor de medição da distância de ultra-sons adopta o princípio de medição de distância do eco de ultra-sons e usa tecnologia de medição de diferença de tempo preciso para detectar a distância entre o sensor e o alvo. Adopta um pequeno ângulo e área cega pequeno sensor de ultra-som, que tem uma medição precisa, sem contacto, à prova de água, e à corrosão, de baixo custo e outras vantagens. O método normalmente utilizado para o sensor ultra-sónico é que variando cabeça corresponde uma radiação para uma cabeça de recepção, e várias cabeças de transmissão corresponde a uma cabeça de recepção. Com base na simples, fácil de operar e características não-dano de medição de distância de ultra-som, o tempo de ida e volta de ultra-som deve ser medido. , Você pode obter a distância. Este é o princípio de funcionamento do sensor variando de ultra-som.

sensor de medição de distância de ultra-sonsMódulo, módulo de sensor de medição de distância ultra-sônica tem dois modos de transmissão opcionais, nomeadamente o modo de execução gratuito: quando há energia, o próprio sensor envia sinais de disparo e explosão (para aplicativos básicos); Modo de disparo externo: Sistema externo (controlador ou circuito de processador) Sinal de disparo de controle para aplicativos avançados, esses dois modos são adequados para vários fins, além disso, o sensor também envolve duas fontes de energia de entrada, uma é baixa tensão (5V) adequada para processador Circuitos e o outro A alta tensão (12V) é adequado para o controlador para medir a distância até os obstáculos de 3,5m (a 5V), 5m (a 12V), e usar comunicação UART para enviar dados, a resolução está dentro de 5mm. Por outro lado, em várias ocasiões, os usuários podem escolher diferentes modos de configuração de acordo com seu próprio ambiente, como ajuste de gatilho de corrida / UART / Gatilho externo, etc. Ao mesmo tempo, eles também podem decidir se usar o Buffer de Anel e saída de acordo com a configuração da taxa de comunicação do UART do teste. O sinal tem um chip de alto desempenho para garantir a transmissão estável e a recepção sensível. Portanto, a comunicação entre o sensor e o PC usa a placa do'Interface '(RS232, regulador de energia) para exibir os dados e usar o programa de monitoramento no PC (Super Terminal está disponível) para alterar o Real Real do Real. A amplificação do tempo usa a distância da saída UART (ASCII, MM) para converter o sinal de detecção em um sinal retangular de nível TTL (onda quadrada) de acordo com o tempo real.