En la producción y la vida diarias, los transductores de medición de distancia ultrasónica se utilizan principalmente en el radar de reversión de automóviles, el robot automático de la evitación de obstáculos, los sitios de construcción y algunos sitios industriales, como el nivel de líquido, la medición de la profundidad, la longitud de la tubería, etc.. Actualmente hay dos soluciones ultrasónicas de ultrasonidas de uso común. Uno es un transductor de rango ultrasónico basado en un microordenador de un solo chip o un dispositivo incrustado, y el otro es un transductor de rango ultrasónico basado en CPLD (dispositivo lógico programable complejo). Para comprender el diseño de la aplicación relacionada de los sensores de rango ultrasónico, primero debemos comprender el principio de trabajo del sensor ultrasónico que oscila el transductor.
Principio de trabajo del sensor ultrasónico de rango
Los sensores ultrasónicos son sensores que convierten señales ultrasónicas en otras señales de energía (generalmente señales eléctricas). El ultrasonido se refiere a las ondas de choque mecánico generadas en medios elásticos con frecuencia superior a 20 kHz. Tiene las características de la fuerte directividad, el consumo de energía lenta y la distancia de propagación relativamente larga. Por lo tanto, a menudo se usa para la medición de distancia sin contacto. Debido a la gran penetración de ondas ultrasónicas sobre líquidos y sólidos, especialmente en sólidos que son opacos a la luz solar. Las ondas ultrasónicas se encuentran con impurezas o interfaces producirán reflexiones significativas y forman reflexiones en ecos, y tocar los objetos en movimiento pueden producir el efecto Doppler. Por lo tanto, el rango ultrasónico tiene una mejor adaptabilidad para el medio ambiente. Además, la medición ultrasónica también puede lograr un buen compromiso en tiempo real, precisión y precio.
En la actualidad, existen muchos métodos de circuito de transductor ultrasónico: como el método de detección de tiempo de viaje de ida y vuelta, método de detección de fase, método de detección de amplitud de onda acústica. El principio es que el sensor ultrasónico emite ondas ultrasónicas de cierta frecuencia, se propaga a través del medio de aire, y luego se refleja hacia atrás después de alcanzar el objetivo de medición u obstáculo. Después del reflejo, el receptor ultrasónico recibe el pulso. El tiempo que pasa es el tiempo de ida y vuelta. La distancia está relacionada. Pruebe el tiempo de transmisión para encontrar la distancia.
Suponiendo que S es la distancia entre el objeto de medición y la máquina de rango, el tiempo de medición es T / S, y la velocidad de propagación ultrasónica es V / M · S-1. En el caso de los requisitos de alta precisión, la influencia de la velocidad de propagación ultrasónica se corrige de acuerdo con la fórmula (2) para reducir el error. T ¿La unidad de temperatura real es ℃, V es la unidad de velocidad de propagación de onda ultrasónica en el medio es M / S.
Principio de trabajo del sensor ultrasónico de rango
El principio de medición de distancia ultrasónica es transmitir ondas ultrasónicas en una cierta dirección a través del transmisor ultrasónico, y comenzar a momento al mismo tiempo que el tiempo de transmisión. Cuando las ondas ultrasónicas se propagan en el aire, volverán inmediatamente cuando se encuentren con obstáculos, y el receptor ultrasónico dejará de tiempo inmediatamente después de recibir las ondas reflejadas. . El transductor de rango ultrasónico adopta el principio de eco ultrasónico que oscila y utiliza la tecnología de medición de diferencia de tiempo precisa para detectar la distancia entre el sensor y el objetivo. Utiliza un pequeño y pequeño sensor ultrasónico de área de ángulo y ciego pequeño, que tiene una medición precisa, sin contacto, impermeable y antial-a prueba de la corrosión, bajo costo y otras ventajas. El método común de transductor de rango ultrasónico es que una cabeza de radiación corresponde a una cabeza de recepción, y también se corresponden varias cabezas de transmisión múltiples a una cabeza de recepción. Sobre la base de las características de simple, fácil de operar y sin daños basados en el rango ultrasónico, es necesario medir el tiempo de viaje ultrasónico, puede encontrar la distancia. Así es como funciona el transductor de rango ultrasónico. Para el editor de red de la gama ultrasónica, le recomendamos un módulo de sensor de rango ultrasónico-HG-C40U.
El módulo de transductor piezoeléctrico de ultrasonido tiene dos modos de transmisión opcionales, que son modos de ejecución libre: cuando hay alimentación, el propio sensor envía señales de activación y ráfaga (para aplicaciones básicas); Modo de activación externa: Sistema externo (controlador o procesador) Circuito) La señal de activación de control se usa para aplicaciones avanzadas, estos dos modos son adecuados para varios usos, además, el sensor también implica dos fuentes de alimentación de entrada, uno es de bajo voltaje (5V) adecuado Para el circuito del procesador y el otro es alto voltaje (12V) adecuado, el controlador puede medir la distancia a los obstáculos a 3,5 m (a 5V) y 5 m (a 12V) y enviar datos utilizando la comunicación UART con una resolución dentro de 5 mm. Por otro lado, en varias ocasiones, los usuarios pueden elegir diferentes modos de ajuste de acuerdo con su 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 según A la configuración de la prueba de velocidad de transmisión de comunicación UART, salida. La señal tiene un chip ASIC de alto rendimiento para garantizar una transmisión estable y una recepción sensible. Por lo tanto, la comunicación sensor a PC utiliza la pantalla de datos de la placa de perforación '(RS232, Acondicionador de energía). El programa de monitoreo en la PC (Terminal Super disponible) se puede usar en la amplificación en tiempo real de la onda ultrasónica recibida utiliza la distancia de salida UART (ASCII, MM) para convertir la señal de detección en una señal rectangular de nivel TTL (onda cuadrada) en tiempo real.
Tecnología piezoeléctrica Co de Hannas (WuHan). El Ltd es fabricante de equipamiento ultrasónico profesional, dedicado a la tecnología ultrasónica y a las aplicaciones industriales.
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