Leistungsindextest der Ultraschallsensortechnologie

Ultraschallsensorerkennungstechnologie

DasUltraschallwandlersind eine piezoelektrische Keramikvorrichtung, die die bidirektionale Umwandlung von mechanischer Energie und elektrischer Energie durch einen piezoelektrischen Effekt realisiert. Seine Ausbreitungsgeschwindigkeit beträgt 344 m / s (25 Grad). Die Betriebsfrequenz liegt im Allgemeinen zwischen 20 kHz und 200 kHz. Der Abstand und die relative Geschwindigkeit von Hindernissen werden durch Reflexions- und Doppler -Effekt bestimmt. Der Nachweisabstand liegt im Allgemeinen zwischen 1 m und 2 m. Es wird häufig in Produktsystemen wie Umkehrung von Sonar, Alarmdiebstahl, Flussmesser, Parktiming und automatischer Tür verwendet. Der detaillierte Workflow des Ultraschallsensorsystems wie folgt: Der Controller treibt den Ultraschallsensor (Transceiver integriert und integriert) durch den Antriebsschaltkreis an, um ein kurzes Ultraschallsignal mit fester Frequenz durch piezoelektrische Umwandlung zu erzeugen, wenn der Ultraschallpuls auf ein Hindernis auftritt. Die Reflexion tritt auf, der Empfangssensor erhält das reflektierte mechanische Echo und dann durch die piezoelektrische Transformation, nachdem das elektrische Echo -Signal durch Verstärkung, Filterung, Erkennung usw. gemäß der übertragenen Ultraschallwelle und dem empfangenen reflektierten Echo verarbeitet wurde . Das Zeitintervall wird auf den Abstand zwischen dem Sensor und dem Hindernis berechnet. Das Folgende ist einige seiner Hauptparameter: Schalldruckeigenschaften, Schalldruck (SPL) ist ein Parameter, der das Volumen der Emission des Sensors anzeigt. Es wird durch die folgende Formel ausgedrückt: spl = 20Logp/pre (db) \"p \" ist der effektive Schalldruck, \"pre \" der Referenzschalldruck (2 × 10-4ubar) und der Schalldruck von Der Ultraschallsensor ist im Allgemeinen ≧ 100 dB.

Empfindlichkeit ist ein Parameter, der die Stärke der Empfangsfähigkeit des Sensors anzeigt. Es wird durch die folgende Formel ausgedrückt: 20 log e/p (db) \"e \" ist der erzeugte Spannungswert (VRMs) und \"p \" der Eingangsschalldruck (UBAR). Die Empfindlichkeit derUltraschallabstandssensorist im Allgemeinen -60 dB ~ -85 dB. Der nachweisbare Bereich des Erkennungshüllungssensors ist unregelmäßig, im Allgemeinen am stärksten im Rücken. Je weiter die Entfernung ist, desto schneller die Abschwächung; Die Reflexion der schrägen Richtung ist schwach, der nachweisbare Gesamtbereich wird gefächert. Der Inspektionsprozess herkömmlicher Ultraschallsensoren ist wie folgt

1. Stellen Sie eine Abschirmbox ein, setzen Oszilloskop.

2. Stromversorgung des Systems und Anpassung der einstellbaren Mitte der Woche der Sensorplatine, so dass die äquivalente Kapazität in der Mitte und des Sensors eine Resonanz bei einer bestimmten Frequenz erzeugt und den optimalen Punkt erreicht. Debuggen Sie dann die Echo -Empfindlichkeit derAbstandsmessungssensor(Im Allgemeinen durch den einstellbaren Widerstand)) beobachten Sie die Echobreite des Hinderniss durch das Oszilloskop auf den erforderlichen Wert.

3. 
   Der Standard -Teststab wird vom Motor bewegt, um den effektiven Erkennungsabstand zu bewegen, um die Änderung der Echobreite des Hinderniss zu beobachten. Gleichzeitig meldet der Summer unterschiedliche hörbare Warnungen nach unterschiedlichen Entfernungen. Für den herkömmlichen Ultraschallsensor -Test kann nur überlegen, ob die Rangierungsfunktion des Sensors, dieser Messmodus anhand der Änderung des Materials und der Oberflächenbeschaffung des PVC -Rohrs beurteilt wird. und für den Leistungsindex des Sensors wie den Schalldruck, die Empfindlichkeitsempfindlichkeit. Es gibt keine quantitative Erkennung und Bestimmung des Erkennungshüllkurses. und die Rangliste wird basierend auf der Reflexion des PVC -Rohrs realisiert, was zu einem großen Fehler in der Parameterkonsistenz des Produkts führt. Die vorliegende Erfindung schlägt die folgenden Erkennungsmethoden vor:

   
   1. Nach Abschluss des Sensor -Sendungsfunktionstests, um den Schalldruck und den Umschlagbereich des Ultraschallbereichs -Befund -Sensors zu überprüfen. Der Sensor kann in diesem Modus Ultraschallwellen kontinuierlich emittieren. Fünf räumlich verteilte Hochfrequenzmikrofone werden außerhalb eines bestimmten horizontalen Abstands (30-40 cm) vom Testsensor eingestellt, und die von den Sensoren emittierten Ultraschallsignalen werden von fünf Hochfrequenzmikrofonen gesammelt, um zu beurteilen und zu analysieren. Der Schalldruckpegel der Ultraschallwelle und die Position der Mikrofonkalibrierung bestimmen, ob der Sensorstrahlwinkel (Hüllkurve) den Indexanforderungen erfüllt.

   
   2. Nach Abschluss des obigen Tests wird der Empfindlichkeitsindex des Sensors durchgeführt. Der Sensor tritt in diesem Modus in den kontinuierlichen Empfangszustand ein und legt einen Sendungssensor außerhalb eines bestimmten horizontalen Abstands (30 bis 40 cm) ein. Der Sendungssensor emittiert ein Ultraschallsignal, das einen bestimmten Schalldruckpegel kalibriert (simuliert die durch das Hindernis emittierte Echosignalintensität) und das vom Sendesensor emittierte Ultraschallsignal wird vom zu testen Die Signalverstärkung wird im Sensor durchgeführt. Schließen Sie anschließend eine Verbindung zur Erfassungskarte zur Datenanalyse her, analysieren Sie, ob der Sensor das Echo -Signal unter der Sensitivitätsbedingung empfangen kann, und testen Sie, ob der Sensor Empfindlichkeitsempfindlichkeit den Testindexanforderungen entspricht.

   
   3. Herstellen einer Abschirmbox zum Testen der Arbeit vonUltraschallabstandssensor
   . Das Innere der Schachtel ist mit schallabsorbierenden Baumwolle bedeckt, um eine Störung durch andere Schallwellen während des Tests zu verhindern. In der Box befinden sich Vorrichtungen für die Sensor -Testposition. Es gibt 5 Hochfrequenzmikrofone und eine am Boden der Box. Über den Startsensor. Sie werden verwendet, um den Schalldruck, den Umschlagbereich und die Echoempfindlichkeit des zu testenden Ultraschallsensors zu testen.

   
   4. Der Sensor muss über drei Testmodi verfügen, die die Moduskonvertierung durch Kommunikation mit dem Host realisieren können.

   
   5, kontinuierlicher Übertragungsmodus, in dem der Sensor Ultraschallwellen kontinuierlich durch den Test ohne Echoempfang abgeben kann; In diesem Modus werden die von den Sensoren emittierten Ultraschallsignalen von fünf Hochfrequenzmikrofonen gesammelt, um den Schalldruck der Ultraschallwellen zu beurteilen. Der Niveau und die Position der Mikrofonkalibrierung bestimmen, ob der Sensorstrahlwinkel den Indexanforderungen entspricht.