Explicación detallada de sensor de ultrasonidos que varía método de medición

En la producción diaria y la vida,Sensores de distancia ultrasónicase utilizan principalmente en el coche radar de marcha atrás, evitación de obstáculos automático pie de robots, sitios de construcción y algunos sitios industriales, tales como nivel de líquido, así profundidad, longitud de la tubería, etc., que requieren automática sin contacto que oscila. Actualmente hay dos soluciones ultrasónicas de ultrasonidas de uso común. Uno es el sistema de rango ultrasónico basado en un microordenador de chip único o equipos integrados, y el otro es el sistema de rango ultrasónico basado en CPLD (dispositivo lógico programable complejo). Para entender el diseño de la aplicación relacionada de sensor de ultrasonidos que van, primero debemos entender el principio de funcionamiento del sensor de ultrasonidos que van.

Principio de trabajo del sensor ultrasónico

Los sensores ultrasónicos son sensores que convierten señales ultrasónicas en otras señales de energía (generalmente señales eléctricas). Ultrasonido se refiere a la onda de choque mecánica generada en los medios elásticos con una mayor frecuencia de 20 kHz. Tiene las características de directividad fuerte, el consumo de energía lento, y relativamente larga distancia de propagación, por lo que se utiliza a menudo para los no-contacto que oscila. Debido a que la onda ultrasónica tiene una gran capacidad de penetrar líquidos y sólidos, especialmente en los sólidos que son opacos a la luz solar. Cuando la onda ultrasónica golpea la impureza o la interfaz, se producirá una reflexión significativa para formar un eco, y que puede producir un efecto Doppler cuando se golpea un objeto en movimiento. , Así ultrasónica que van tiene una mejor capacidad de adaptación al medio ambiente.

En la actualidad, existen muchos métodos deSensor de distancia de módulo ultrasónico: Tal como el método de tiempo de ida y vuelta de detección, el método de detección de fase, y el método de detección de amplitud de la onda acústica. El principio del sensor de ultrasonidos emite una cierta frecuencia de las ondas ultrasónicas, propagada por medio de aire, y refleja de vuelta después de alcanzar el objetivo de medición o de obstáculos. Después de la reflexión, el receptor de ultrasonidos recibe el pulso. El tiempo que toma es el tiempo de ida y vuelta. El tiempo de ida y vuelta está relacionada con la propagación de las ondas ultrasónicas. La distancia del viaje es relacionada. El tiempo de transmisión de prueba puede obtener la distancia. Por ejemplo: Suponiendo es la distancia entre el objeto medido y el telémetro, el tiempo medido es t / s, y la velocidad de propagación ultrasónica es expresado por v / m · s-1, entonces hay una expresión relacional (1) s = vt / 2 (1)

En el caso de los requisitos de alta precisión, la influencia de la temperatura sobre las necesidades de velocidad de propagación de ultrasonidos para ser considerado, y la velocidad de propagación de ultrasonidos debe ser corregido según la fórmula (2) para reducir el error.

v = 331,4 + 0.607T (2) En la fórmula, T es la temperatura real en ℃, y v es la velocidad de propagación de ultrasonidos en el medio en m / s.

Principio de funcionamiento de sensor que van ultrasónico

El principio de rango ultrasónico es transmitir ondas ultrasónicas en una determinada dirección a través de un transmisor ultrasónico, y comenzar a tiempo al mismo tiempo que el tiempo de lanzamiento. Cuando las ondas ultrasónicas se propagan en el aire, volverán inmediatamente cuando se encuentren con obstáculos. El receptor ultrasónico deja inmediatamente el tiempo cuando se recibe la onda reflejada. . El sensor de medición de distancia ultrasónica adopta el principio de medición de distancia de eco ultrasónica y utiliza la tecnología de medición de diferencia de tiempo precisa para detectar la distancia entre el sensor y el objetivo. Adopta un pequeño sensor ultrasónico de área de ángulo pequeño y ciego pequeño, que tiene una medición precisa, sin contacto, impermeable y corrosión, bajo costo y otras ventajas. El método utilizado comúnmente de sensor de rango ultrasónico es que un cabezal de radiación corresponde a una cabeza de recepción, y múltiples cabezales de transmisión corresponden a una cabeza de recepción. Sobre la base de las características simples, fáciles de operar y no dañadas de la medición de distancia ultrasónica, se debe medir el tiempo ultrasónico de ida y vuelta. , Puedes obtener la distancia. Este es el principio de funcionamiento del sensor de rango ultrasónico.

Sensor de medición de distancia ultrasónicaEl módulo, el módulo de sensor de medición de distancia ultrasónica tiene dos modos de transmisión opcionales, a saber, el modo de ejecución gratuito: cuando hay alimentación, el propio sensor envía señales de activación y ráfaga (para aplicaciones básicas); Modo de activación externa: sistema externo (controlador o circuito del procesador) Señal de activación de control para aplicaciones avanzadas, estos dos modos son adecuados para varios propósitos, además, el sensor también implica dos fuentes de alimentación de entrada, una es un bajo voltaje (5V) adecuado para el procesador. Los circuitos y el otro, el alto voltaje (12V) es adecuado para que el controlador mida la distancia a los obstáculos de 3,5 m (a 5 V), 5 m (a 12 V), y use la comunicación UART para enviar datos, la resolución está a 5 mm. Por otro lado, en varias ocasiones, los usuarios pueden elegir diferentes modos de configuración de acuerdo con su propio entorno, como la configuración de activación / disparador externo / de funcionamiento gratuito / UART, etc. Al mismo tiempo, también pueden decidir si usar el tampón de anillo y salida de acuerdo con la configuración de la tasa de baudios de comunicación UART de prueba. La señal tiene un chip ASIC de alto rendimiento para garantizar la transmisión estable y la recepción sensible. Por lo tanto, la comunicación entre el sensor y la PC utiliza la placa de perforación '(RS232, regulador de potencia) para mostrar los datos y usar el programa de monitoreo en la PC (está disponible el Terminal Super Terminal) para cambiar el real. La recepción de Ultrasonic Real- La amplificación de tiempo utiliza la distancia de salida UART (ASCII, MM) para convertir la señal de detección en una señal rectangular de nivel TTL (onda cuadrada) de acuerdo con el tiempo real.