Teste de índice de desempenho da tecnologia de sensor ultra-sônico

Tecnologia de detecção de sensor ultra-sônico

otransdutores ultra-sônicos.são um dispositivo cerâmico piezoelétrico que realiza a conversão bidirecional de energia mecânica e energia elétrica através de um efeito piezoelétrico. Sua velocidade de propagação é de 344m / s (25 graus). A frequência de operação é geralmente entre 20kHz e 200kHz. A distância e a velocidade relativa dos obstáculos são determinadas pelo efeito de reflexão e doppler. A distância de detecção é geralmente entre 1 M e 2 m. É amplamente utilizado em sistemas de produtos, como inversão de sonar, alarme anti-roubo, medidor de vazão, tempo de estacionamento e porta automática. O fluxo de trabalho detalhado do sistema de sensor ultra-sônico da seguinte forma: o controlador impulsiona o sensor ultrassônico (transceptor integrado e integrado) através do circuito de condução para gerar um sinal ultra-sônico de frequência fixa por meio de conversão piezoelétrica, quando o pulso ultra-sônico encontra um obstáculo. A reflexão ocorrerá, o sensor de recebimento receberá o eco mecânico reflectido e, em seguida, através da transformação piezoelétrica, após o sinal elétrico do eco ser processado por amplificação, filtragem, detecção, etc., de acordo com a onda ultra-sônica transmitida e o eco refletido recebido . O intervalo de tempo é calculado para a distância entre o sensor e o obstáculo. A seguir, alguns de seus principais parâmetros: características de pressão sonora, pressão sonora (SPL) é um parâmetro indicando o volume da emissão do sensor. Ele é expresso pela seguinte fórmula: SPL = 20LOGP / Pre (DB) \"P \" é a pressão sonora efetiva, \"pré \" é a pressão sonora de referência (2 × 10-4ubar) e a pressão sonora de O sensor ultrassônico é geralmente ≧ 100dB.

A sensibilidade é um parâmetro indicando a força da capacidade de recepção do sensor. Ele é expresso pela seguinte fórmula: 20 Log E / P (DB) \"e \" é o valor de tensão gerado (VRMS) e \"p \" é a pressão sonora de entrada (UBAR). A sensibilidade dosensor de distância ultra-sônica.é geralmente -60dB ~ -85dB. A área detectável do sensor de envelope de detecção é irregular, geralmente as mais fortes na parte de trás, quanto mais a distância é mais rápida a atenuação; O reflexo da direção oblíqua é fraco, a área de detectável geral é ventilada. O processo de inspeção de sensores ultra-sônicos convencionais é o seguinte

1. Defina uma caixa de proteção, coloque uma haste de teste padrão na posição de distância de detecção mais distcial (1,5 m ~ 2m) especificada na caixa de blindagem, geralmente ¢ tubulação de PVC 75mm, coloque o módulo sensor para ser depurado no quadro de teste, ele está conectando o osciloscópio.

2. Poder no sistema, ajustando o meio da semana ajustável da placa sensor, de modo que a capacitância equivalente dentro do meio e o sensor gerará ressonância a uma frequência específica e atingirá o ponto ideal; Em seguida, depure a sensibilidade do eco dosensor de transdutor de medição a distância(Geralmente através do resistor ajustável)), observe a largura do ECHO do obstáculo através do osciloscópio ao valor requerido.

3. 
   A haste de teste padrão é movida pelo motor para mover a distância de detecção efetiva para observar a mudança da largura do ECHO do obstáculo. Ao mesmo tempo, a campainha relatará diferentes avisos sonoros de acordo com diferentes distâncias. Para o teste tradicional do sensor ultrassônico, só pode considerar se a função que a função do sensor, este modo de medição é julgado pela alteração do material e do acabamento de superfície do tubo PVC; e para o índice de desempenho do sensor, como a pressão sonora, a sensibilidade de recebimento. Não há detecção quantitativa e determinação da gama de envelope de detecção; E o intervalo é realizado com base no reflexo do tubo de PVC, resultando em um grande erro na consistência dos parâmetros do produto. A presente invenção propõe os seguintes métodos de detecção:

   
   1. Depois de concluir o teste de função de distância do sensor, para verificar a pressão sonora e o alcance do envelope do sensor de localização do alcance ultra-sônico. O sensor pode emitir continuamente as ondas ultra-sônicas neste modo; Cinco microfones de alta frequência distribuídos espacialmente são definidos fora de uma certa distância horizontal (30-40 cm) do sensor de teste, e os sinais ultrassônicos emitidos pelos sensores são coletados por cinco microfones de alta frequência para julgar e analisar. O nível de pressão sonora da onda ultra-sônica e a posição da calibração do microfone determinam se o ângulo do feixe do sensor (intervalo de envelope) atende aos requisitos do índice.

   
   2. Depois de concluir o teste acima, o teste de índice de sensibilidade do sensor é executado. O sensor entra no estado de recebimento contínuo neste modo e define um sensor de transmissão fora de uma certa distância horizontal (30 a 40 cm). O sensor de transmissão emite um sinal ultrassônico que calibra um certo nível de pressão sonora (simulando a intensidade do sinal de eco emitida pelo obstáculo), e o sinal ultrassônico emitido pelo sensor de transmissão é recebido pelo sensor de recebimento a ser testado e a conversão piezoelétrica e A amplificação do sinal é realizada no sensor. Em seguida, conecte-se ao cartão de aquisição para análise de dados, analise se o sensor pode receber o sinal de eco sob a condição de sensibilidade e testar se o sensor que recebe sensibilidade atende aos requisitos do índice de teste.

   
   3. Fabrique uma caixa de blindagem para testar o trabalho desensor de distância ultra-sônica.
   . O interior da caixa é coberto com algodão absorvente de som para evitar a interferência de outras ondas sonoras durante o teste. Existem luminárias para a posição do teste do sensor na caixa. Existem 5 microfones de alta frequência e um na parte inferior da caixa. Sobre o sensor de lançamento. Eles são usados ​​para testar a pressão sonora, gama de envelopes e sensibilidade de eco do sensor ultrassônico a ser testado.

   
   4. O sensor precisa ter três modos de teste, o que pode realizar a conversão do modo, comunicando-se com o host.

   
   5, modo de transmissão contínua, em que o sensor pode emitir continuamente as ondas ultra-sônicas através do teste sem recepção de eco; Neste modo, os sinais ultra-sônicos emitidos pelos sensores são coletados por cinco microfones de alta frequência para julgar a pressão sonora das ondas ultrassônicas. O nível e a posição da calibração do microfone determinam se o ângulo do feixe do sensor atende aos requisitos do índice.