Häufige Erkennungsmethoden und Prinzipanalyse von Ultraschallsensoren

In der Industrie sind die typischen Anwendungen von Ultraschall nicht zerstörerische Tests von Metallen und Ultraschalldickenmessung. In der Vergangenheit wurden viele Technologien behindert, weil sie das Innere des Objektgewebes nicht erkennen konnten. Die Entstehung der Ultraschall -Sensing -Technologie hat diese Situation verändert. Natürlich werden mehr Ultraschallsensoren auf verschiedenen Geräten fest installiert, um stillschweigende Signale zu erkennen, die die Menschen benötigen. In der zukünftigen Anwendung von Ultraschallsensoren wird Ultraschall mit Informationstechnologie und neuer Materialtechnologie kombiniert, und intelligentere und hochempfindlichere Ultraschalldistanzmesssensoren werden erscheinen.

1. Gemäß den Eigenschaften des Volumens, des Materials des erkannten Objekts und der Frage, ob es beweglich ist

Die von Ultraschallsensoren angewandten Erkennungsmethoden sind unterschiedlich. Es gibt vier gemeinsame Erkennungsmethoden wie folgt:

1. Durch Typ: Der Sender und der Empfänger befinden sich auf beiden Seiten, wenn das Erkennungsobjekt zwischen ihnen passt, wird die Erkennung gemäß der Dämpfung (oder Okklusion) der Ultraschallwelle durchgeführt.

2. Begrenzte Entfernungstyp: Der Sender und der Empfänger befinden sich auf derselben Seite, und wenn das erkannte Objekt innerhalb der begrenzten Entfernung geleitet wird, wird die Erkennung basierend auf den reflektierten Ultraschallwellen durchgeführt.

3. Typ mit begrenztem Bereich: Der Sender und Empfänger von Ultraschallabstandssensoren befinden sich in der Mitte des begrenzten Bereichs, der Reflektor befindet Objekt wird als Referenzwert verwendet. Wenn das erkannte Objekt den begrenzten Bereich durchläuft, wird die Erkennung gemäß der Abschwächung der reflektierten Welle durchgeführt (vergleichen Sie den Dämpfungswert mit dem Referenzwert).

4. Retro-reflektierender Typ: Der Sender und der Empfänger befinden sich auf derselben Seite, und das Erkennungsobjekt (flaches Objekt) wird als Reflexionsoberfläche verwendet, und die Erkennung wird gemäß der Abschwächung der reflektierten Welle durchgeführt.

Zweitens ist der Test gut oder schlecht

Es gibt nichts, wenn der Ultraschallsensor direkt mit einem Multimeter getestet wird. Wenn Sie die Qualität des Ultraschallsensors testen möchten, können Sie einen Audio -Oszillator -Schaltkreis erstellen. Wenn C1 390o μf ist, kann zwischen den Stiften des Wechselrichters ein Audiosignal von etwa 1,9 kHz erzeugt werden. Verbinden des Ultraschallsensors, der nach dem Fuß und dem Fuß erfasst (übertragen und empfangen) zu werden; Wenn der Sensor Audio -Sounds abgeben kann, kann er im Grunde festgestellt werden, dass er besser ist als der Ultraschallsensor.

HINWEIS: Wenn C1 = 3900 μF, ist es ungefähr 1,9 kHz; Wenn C1 = 0.O1μf, beträgt es ungefähr 0,76 kHz.

Drei, Flüssigkeitsspiegel -Test

Das Grundprinzip der Ultraschallmessung des Flüssigkeitsspiegels ist das Ultraschallimpulssignal, das von den Ultraschallsonden im Gas ausbreitet, und wird nach der Begegnung der Grenzfläche von Luft und Flüssigkeit reflektiert. Nach Empfang des Echo -Signals die Berechnung der Ausbreitungszeit der Ultraschallwelle. Konvertieren Sie den Abstand oder die Höhe des Flüssigkeitsspiegels. Die Ultraschallmessmethode hat viele Vorteile, die andere Methoden nicht vergleichen können:

(1) Es gibt keine mechanischen Getriebeteile, und es gibt keinen Kontakt mit der gemessenen Flüssigkeit. Es ist eine nicht kontaktische Messung, es hat keine Angst vor elektromagnetischen Störungen und starken ätzenden Flüssigkeiten wie Säure und Alkali, sodass es eine stabile Leistung, hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer hat.

(2) Die kurze Reaktionszeit kann die Echtzeitmessung ohne Verzögerung leicht realisieren.

Die Arbeitsfrequenz des im System verwendeten Ultraschallsensors beträgt etwa 40 kHz. Ultraschallimpulse werden vom Sendersensor ausgesandt, an die flüssige Oberfläche übertragen und dann zum Empfangssensor zurückgegeben. Die erforderliche Zeit für den Ultraschallpuls von der Übertragung bis zur Rezeption wird gemessen. Nach der Schallgeschwindigkeit im Medium kann der Abstand vom Ultraschallsensor zur flüssigen Oberfläche erhalten werden, um den Flüssigkeitsniveau zu bestimmen. Unter Berücksichtigung des Einflusses der Umgebungstemperatur auf die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Ultraschallwellen wird die Ausbreitungsgeschwindigkeit durch die Methode der Temperaturkompensation zur Verbesserung der Messgenauigkeit korrigiert. Die Berechnungsformel lautet:

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

Wo: V ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Ultraschallwellen in der Luft; T ist die Umgebungstemperatur.

S = V × t/2 = V × (t1－t0)/2 (2)

In der Formel: S ist der Messentfernung; T ist der zeitliche Unterschied zwischen der Übertragung des Ultraschallpulses und dem Empfang seines Echos; T1 ist die Empfangszeit des Ultraschall -Echos; T0 ist der Zeitpunkt der Übertragung des Ultraschallpulses. Die Erfassungsfunktion von MCU kann T0 und T1 leicht messen. Gemäß der obigen Formel können die gemessenen Entfernungen durch Softwareprogrammierung erhalten werden. Da die MCU dieses Systems einen gemischten Signalprozessor mit SOC-Eigenschaften auswählt und einen Temperatursensor im Inneren integriert, kann die Software verwendet werden, um die Temperaturkompensation für den Ultraschall-Niveau-Sensor leicht zu realisieren.