Método de processamento de sinal para sensor de variação ultra-sônica

Número Browse:0 Autor:editor do site Publicar Time: 2018-08-29 Origem:alimentado

Inquérito

Existem muitos métodos parasensores ultra-sônicos da distância de mediçãoe os mais utilizados são Pellam e Galt em 1946. O método de eco de pulso proposto no ano, o princípio de funcionamento da sonda ultrassônica é excitado pelo pulso de frequência ultra-sônica para irradiar a onda ultrassônica fora, e a onda ultrassônica refletida do O objeto de medição é recebido e a onda ultra-sônica é transmitida ao eco receptor detectando ou estimando. O período de tempo decorrido (referido como tempo de intervalo) e, em seguida, a sonda ultrassônica e o objeto de medição são calculados da seguinte forma, e a velocidade da propagação sólida quando a temperatura E da média de propagação muda. Também mudou. Portanto, a sonda de temperatura é construída no localizador de alcance ultra-sônico para detectar a temperatura do meio de propagação sólida em tempo real para compensar a influência da temperatura ambiente na precisão que abriga.

A fim de melhorar o desempenho doSistema de variação ultra-sônica, não é suficiente começar o hardware do sistema. Também é necessário estudar o método de processamento de informações de medição que é compatível com o sistema de hardware. Neste fim, os estudiosos nacionais e estrangeiros estudaram muitos métodos antissônicos especiais ou algoritmos de estimativa de atraso de tempo, como a estimativa de amplitude valiosa variável, método de função de correlação cruzada, método de análise de linha espectral, método de detecção de fase e estimativa de atraso de tempo adaptável. No localizador de alcance ultra-sônico real, uma variedade de algoritmos de medição são frequentemente aplicadas na combinação. Claro, esses algoritmos estão intimamente relacionados às características acústicas e elétricas do transdutor ultrassônico.

O sistema de detecção de ultra-sônica adota o método de detecção mais simples \"zero-crossing \", e seu processo de trabalho é o seguinte: 1 Quando o controlador inicia o contador de relógios, ele envia um sinal de pulso de frequência ultra-sônica de tempo fixo. Enviando ondas ultra-sônicas para o exterior. 2 Se houver um alvo na frente do transdutor, a onda ultra-sônica refletida deve atuar no transdutor para gerar um sinal elétrico fraco. Após o sinal ser amplificado pelo circuito de recepção, é maior que a tensão limiar predefinida para terminar a contagem. Que faz com que o sinal de saída do comparador seja alto. 3 O sinal de alto nível permite que o contador habilite o portão, e o valor na memória permite que o microcomputador consulte o sinal de contagem final na porta de entrada paralela e leia o relógio para calcular a relação entre o destino e o transdutor de acordo com o a equação. Aliás, o produto da duração da onda sonora transmitida pelo transdutor e a velocidade do som é o ponto cego doSensor de transdutor ultra-sônico..

Como a amplitude do sinal de eco é inversamente proporcional à distância do alvo, a distância mais distante entre o alvo e o transdutor é menor a saída do circuito de recepção ultrassônico é, e quanto maior o tempo de alcance correspondente é. Portanto, no sistema de alcance ultrassônico, um circuito receptorSensor de distância do transdutor.Está tendo um valor fechado fixo ou um ganho que geralmente não é empregado, mas um circuito de recebimento é ter um valor variável de tempo ou uma variável de ganho de tempo é empregada. O primeiro torna o valor fechado diminuir exponencialmente com a extensão do tempo de intervalo, e este último aumenta o fator de amplificação do circuito receptor exponencialmente com a extensão do tempo de alcance. Desde que o tempo constante da função exponencial seja ajustado adequadamente, é garantido que a distância do destino seja medida com precisão dentro do intervalo especificado.

O processo de medição é o seguinte: primeiro, o transdutor transmite 1016 ciclos de ondas ultra-sônicas de alta frequência e, em seguida, transmite 4-18 ciclos de baixa frequênciaSensores de proximidade ultra-sônica. Para alvos de faixa de fechamento, porque o transdutor transmite ondas ultra-sônicas de alta frequência em primeiro lugar, o eco de alta frequência chega pela primeira vez para o receptor; Para alvos de longa distância, a energia ultra-sônica de alta frequência é bastante atenuada pela absorção de ar, o sinal de onda tem apenas ultra-som de baixa frequência. Desta forma, separando o remoto variando do curto alcance, a contradição inerente entre o intervalo de faixa e a precisão que abriga podem ser superadas. Naturalmente, o método de variação ultra-sônica de dupla frequência tem a premissa de que o transdutor deve ter duas freqüências ressonantes, uma vez que o método de detecção não pode determinar com precisão o tempo de ocorrência da frente de eco, é difícil estimar com precisão o tempo de alcance real. Vários métodos de cálculo para analisar e extrair é a fronteira do envelope de eco. O documento dá ao conceito de método de variação grossa e de dois intervalos: em primeiro lugar, envie um pulso de variação ultra-sônica para variação grossa e usar o microprocessador para trás o sinal de onda é analisado e processado, e um valor de amplitude razoável é automaticamente definido e, em seguida, outra série de Os pulsos de alcance ultrassônico são transmitidos, e o sinal de uma certa posição fixa da borda frontal do ECHO é capturada de acordo com o valor fechado anteriormente, conseguindo propósito preciso de variar.