Hogyan működik az ultrahangos távolságmérő robotosha

Hogyan működik az ultrahangos távolságmérő

Érintésmentes mérési módszerek alkalmazásával távolságok hullámok az ultrahangos tartományban széles körben használják a mindennapi életünkben. Szembesülünk velük, hogy az ultrahang a klinikán a szonár halászat. Tolatóradar az autó segít elkerülni az ütközést, átadva hátra. És persze, az ultrahangos érzékelők széles körben használják a robotika, hogy segítse a robot, hogy jobban „érzi” a világon. A vadon élő állatok elve ultrahangos helyen használják, mint a denevérek és a delfinek. Ma elmondom, hogyan is működik.

Mi ultrahang

A hullámhossz fordítottan arányos annak gyakoriságát, így az ultrahangos hullámok, összehasonlítva egy hagyományos hang van egy kisebb hullámhosszon. Következésképpen az ultrahang visszaverődik a különböző akadályokat, sokkal jobb, mint a hagyományos hanghullámok, ami számukra nagyon hasznos a gyakorlatban.

Piezoelektromos és magnetosztrikció

Hogyan juthat oszcillációk az ultrahangos tartományban?

A kristályok néhány anyag (például kvarc) képesek nagyon gyors rezgések amikor a rajtuk áthaladó áram. Ez az úgynevezett obratnyypezoeffekt. Rezgés során, akkor nyomja és húzza ki a levegőt körülöttük, termelő ezáltal ultrahangos hullám. Létrehozó eszközök ultrahang hullámok segítségével piezoelektromos ismert piezoelektromos átalakítók. Piezoelektromos kristály is működik fordított sorrendben, ha egy ultrahang hullám terjesztő a levegőben, a piezoelektromos kristály arc és enyhén deformálódik annak felületére, így a kristály elektromos mező. Tehát, ha csatlakoztatja a piezoelektromos kristályt a mérő feszültség, akkor kap egy ultrahang érzékelő.

Ultrahang hullámok alkalmazásával érhetjük mágnesesség áram helyett. Ahogyan piezoelektromos kristály generál ultrahanghullámhossza válaszul a villamos energia, vannak más kristályok bocsátanak ki ultrahang válaszul mágnesesség. Ez a hatás magnistriktsii. Ezek a kristályok nevezzük magnetostrikciós kristályok. Érzékelőket használja őket, az úgynevezett magnetostriktív átalakítók.

Az angol irodalom, ultrahangos szenzorok úgynevezett ultrahangos érzékelő.

ultrahangos távolságmérő

Egy piezoelektromos vagy magnetostriktív átalakítók, mi is létrehozhatunk egy eszköz, amely méri a tárgytól való távolság - ultrahangos távolságmérő, amely a következőképpen működik.

Amikor alkotunk az elektromos mérést a rezgésgerjesztő transzformáljuk (például felhasználva piezoelektromos kristály) egy ultrahanghullám kibocsátott környező prostranctvo. Ez a hullám visszaverődik akadályt, és visszatér a visszhang, hogy a vevő (akkor is használ egy piezoelektromos kristály). Mérjük azt az időt a küldő és a fogadó a mi visszavert jel, és ismerve a hangsebesség hullám szét a közegben (levegő mennyisége kb 340 m / s), ki tudjuk számítani a távolságot az akadályt.

A működési elve Az ultrahangos távolságmérő

korlátozások

• frekvencia növekedés (csökkenés hosszúságú) sugárzott hullámok növelheti az érzékenységet a kisebb tárgyak.
• Részleges reflexió, vagy ahogy nevezik hamis visszhangok torzíthatja a mérési eredményeket (az ok lehet ívelt vagy ferde képest irányába jel emissziós felület).

• Mérések hangelnyelő tárgyak, vagy hőszigetelő anyag, amelynek a szövet (gyapjú) a felület vezethet pontatlan méréseket az elnyelés következtében (csillapítás) jelet. Fő hajtás válhat egyfajta „lopakodó” az ultrahangos távolságmérő.
• Minél kisebb a cél, annál kevésbé van egy fényvisszaverő felület. Ennek eredménye egy gyenge visszavert jel.

Reflexió egy kis tárgyat vezet a gyenge jel

• A magas páratartalom (eső, hó) jelet is részben visszaverődik csepp (hópelyhek), ami a parazita visszhangjel.
• Erős szél hatással lehet a terjedési hullámok (szó szerint „kifújja”), ami szintén a mérési hiba.

Ismerve a korlátozásokat a fizikai természetét ultrahang lehet oldani illik az ilyen típusú távmérő az alkalmazás, vagy sem.

Hogyan értékeli ezt a kiadványt? (11 szavazat, átlagos: 4.64 kívül 5)

További ebben a témában

Köszönöm a blog) dolgok, amelyek elvileg megtalálható a különböző helyeken itt ismertetett meg a szükséges pontokat tekintve, és általában átfogó tájékoztatást nyújt, ellentétben más nem specializált erőforrások, amennyiben az információ vagy túl általános, vagy túlságosan tele és a túlzott).

Mintegy érintésmentes mérési módszerei különböző mennyiségben (távolságmérő különösen vonatkozik a mérőműszer egy érintésmentes lineáris távolság) Én biztosan írni. Általában, ha tudod, valami, hogy utasítsák el, majd vegye valami visszavert és az intézkedés bizonyos paraméterek, akkor ez lesz a folyamat az alapot, amelyre minden távolságmérő épített. Ezek az eszközök működnek a különböző zenekarok: infravörös, ultrahang, rádiófrekvencia és a legmagasabb az elektromágneses hullámok már dolgozik lézeres távolságmérő. Radarállomás (RS) a légi közlekedés, a vízi szállítás a munka a rádiófrekvenciás tartományban, valamint a radar STSI ellenőrök. Minél nagyobb a frekvencia, amelyen a készülék működik, annál nagyobb a potenciális pontosság és ultrahangos távolságmérő a legkevésbé pontos, a legpontosabb eszközök lézerek alkalmazásával. feltételek megléte minden egyes hullámhossz amelyre ez jobb vagy rosszabb kiterjed - ezek a tulajdonságok a hullámok, és meghatározza a főbb jellemzői a különböző típusú távolságmérő. Nos, ez dióhéjban)) Leírom a későbbi kiadványok különböző távmérők és leírják a feltételeket az optimális alkalmazhatóságát és sokan megpróbálják elmondani, a lehető legközelebb a gyakorlatban a példák konkrét eszközök és azok végrehajtását.

Megpróbálok írni érdekes és hasznos cikkek)) Köszönöm a visszajelzést - ez fontos nekem.