Métodos de detecção comuns e princípio análise de sensores ultrassônicos

Na indústria, as aplicações típicas de ultra-sônico são testes não destrutivos de metais e medição de espessura ultra-sônica. No passado, muitas tecnologias foram impedidas porque não conseguiram detectar o interior dos tecidos do objeto. O surgimento da tecnologia de detecção ultra-sônica mudou esta situação. Naturalmente, mais sensores ultra-sônicos são instalados fixamente em diferentes dispositivos para detectar silenciosamente os sinais que as pessoas precisam. Na futura aplicação de sensores ultrassônicos, a ultrassonografia será combinada com a tecnologia da informação e a nova tecnologia de material, e sensores de medição de distância ultra-sônica mais inteligente e altamente sensíveis serão exibidas.

1. De acordo com as características do volume do objeto detectado, material e se é móvel

Os métodos de detecção adotados por sensores ultra-sônicos são diferentes. Existem quatro métodos de detecção comuns da seguinte forma:

1. Através do tipo: O transmissor e o receptor estão localizados em ambos os lados, quando o objeto de detecção passa entre eles, a detecção é realizada de acordo com a atenuação (ou oclusão) da onda ultrassônica.

2. Tipo de distância limitado: O transmissor e o receptor estão localizados do mesmo lado, e quando o objeto detectado passa dentro da distância limitada, a detecção é realizada com base nas ondas ultra-sônicas refletidas.

3. Tipo de alcance limitado: O transmissor e o receptor de sensores de distância ultra-sônica estão localizados no centro da faixa limitada, o refletor está localizado na borda da faixa limitada, e o valor de atenuação da onda refletida sem ser bloqueado pelo objeto é usado como o valor de referência. Quando o objeto detectado passa pelo intervalo limitado, a detecção é realizada de acordo com a atenuação da onda refletida (compare o valor da atenuação com o valor de referência).

4. Tipo retro-reflexivo: O transmissor e o receptor estão localizados no mesmo lado, e o objeto de detecção (objeto plano) é usado como a superfície de reflexão, e a detecção é realizada de acordo com a atenuação da onda refletida.

Em segundo lugar, o teste é bom ou ruim

Não há nada refletido quando o sensor ultra-sônico é diretamente testado com um multímetro. Se você quiser testar a qualidade do sensor ultra-sônico, poderá criar um circuito de oscilador de áudio. Quando C1 é 390OμF, um sinal de áudio de cerca de 1,9khz pode ser gerado entre os pinos do inversor. Conectando o sensor ultrassônico a ser detectado (transmissão e recebimento) entre o pé e o pé; Se o sensor puder emitir sons de áudio, basicamente poderá ser determinado que é melhor que o sensor ultrassônico.

Nota: Quando C1 = 3900μF, é cerca de 1.9KHz; Quando C1 = 0.O1μf, é cerca de 0.76KHz.

Três, teste de nível de líquido

O princípio básico da medição ultra-sônica do nível de líquido é o sinal de pulso ultra-sônico enviado pela sonda ultrassônica propaga-se no gás e é refletido após encontrar a interface do ar e do líquido. Depois de receber o sinal ECHO, calculando o tempo de propagação da onda ultrassônica. Converter a altura do nível de distância ou líquido. O método de medição ultra-sônica tem muitas vantagens que outros métodos não podem comparar:

(1) Não há partes de transmissão mecânica, e não há contato com o líquido medido. É uma medição sem contato, não tem medo de interferência eletromagnética e fortes líquidos corrosivos, como ácido e álcali, por isso tem desempenho estável, alta confiabilidade e longa vida;

(2) Seu curto prazo de resposta pode facilmente realizar a medição em tempo real sem demora.

A frequência de trabalho do sensor ultrassônico usada no sistema é de cerca de 40kHz. Os pulsos ultra-sônicos são enviados pelo sensor transmissor, transmitidos à superfície líquida e depois retornaram ao sensor de recebimento. O tempo necessário para o pulso ultra-sônico da transmissão à recepção é medido. De acordo com a velocidade do som no meio, a distância do sensor ultrassônico para a superfície líquida pode ser obtida para determinar o nível de líquido. Tendo em conta a influência da temperatura ambiente na velocidade de propagação de ondas ultra-sônicas, a velocidade de propagação é corrigida pelo método de compensação de temperatura para melhorar a precisão da medição. A fórmula de cálculo é:

V = 331,5 + 0,607 (1)

Onde: v é a velocidade de propagação de ondas ultra-sônicas no ar; T é a temperatura ambiente.

S = V × T / 2 = V × (T1-T0) / 2 (2)

Na fórmula: s é a distância de medição; t é a diferença de hora entre transmitir o pulso ultrassônico e receber seu eco; T1 é o tempo de recepção do eco ultrassônico; T0 é a hora de transmitir o pulso ultrassônico. A função de captura da MCU pode medir facilmente T0 e T1. De acordo com a fórmula acima, a distância medida S pode ser obtida por programação de software. Como o MCU deste sistema seleciona um processador de sinal misto com características de SOC e integra um sensor de temperatura dentro, o software pode ser usado para perceber facilmente a compensação de temperatura para o sensor de nível ultra-sônico.