Raqamli ultratovushli masofa o'lchagichni ishlab chiqish
Ultrasonik to'lqinlar gazlar, suyuqliklar va qattiq jismlarda turli tezliklarda tarqaladi. Ular yaxshi yo'naltirilganlik, konsentrlangan energiya, uzatish paytida kichik zaiflashuv va kuchli aks ettirish qobiliyatiga ega. Ultrasonik to'lqinlar ma'lum bir tezlikda yo'nalish bo'yicha tarqalishi va to'siqlarga duch kelganda aks etishi mumkin. Ushbu xususiyatdan foydalanib, haqiqiy masofani ultratovush to'lqinlarining qaytishi uchun zarur bo'lgan vaqtni o'lchash yo'li bilan hisoblash mumkin va shu bilan ob'ekt masofasini kontaktsiz o'lchashga erishish mumkin. Ultrasonik diapazon tez, qulay va yorug'lik kabi omillarga ta'sir qilmaydi. U gidrologik darajani o'lchash, qurilish maydonchasini o'lchash, joylashuvni joyida monitoring qilish, transport vositalarining teskari to'siqlarini aniqlash, mobil mashinaning kirishini aniqlash va joylashtirish va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Ushbu maqolada ishlab chiqilgan raqamli ultratovushli masofa o'lchagichi ultratovushli aylanish vaqtida hisoblagichga ma'lum bir chastota kiritishning soat pulslarini hisoblaydi va keyin tegishli o'lchash masofasini ko'rsatadi.
Ultrasonik masofa o'lchagich sxemasining tarkibi va ishlash printsipi
Ultrasonik masofa o'lchagich ultratovushli ishlab chiqaruvchi sxemadan, ultratovushli qabul qiluvchi kuchaytirgich sxemasidan va hisoblash va ko'rsatish sxemasidan iborat.
Ultrasonik ishlab chiqarish sxemasi
Ikki tomonlama taymer EN556 (U2b) monostabil tetik hosil qiladi. R6 va C6 differensial sxemani hosil qiladi va uning vazifasi: S2 tugmasi bosilganda, past daraja ijobiy va salbiy tepalik pulsga aylanadi va VD1 orqali manfiy tepalik puls olinadi, monostabil tetikning burilishini tetiklaydi. Monostabil burilish chiqishining yuqori darajasi taxminan 1ms davom etadi, ya'ni tw≈1.1R5C5≈1ms. EN556 (U2n) tebranish chastotasi f1=1/T1≈1/{0,7[(R1+R2)+2(R{{22) bilan multivibrator hosil qiladi. }}R4)]C3≈40kHz. Osilator tebranishi monostabil flip-flop chiqish darajasi bilan boshqariladi. Monostabil tetik yuqori darajani chiqarganda, multivibrator tebranadi va EN556 pin 5 40 kHz chastotali va taxminan 50% ish aylanishi bilan 40 ga yaqin to'rtburchaklar impulslarni chiqaradi. Multivibrator ishga tushirish bosqichida beqaror ekanligini hisobga olib, u ko'proq m impulslarni chiqarish uchun mo'ljallangan. Chiqish impulslari soni juda oz bo'lsa, emissiya intensivligi kichik bo'ladi va o'lchash masofasi qisqa bo'ladi. Namlik sensori probi, , zanglamaydigan po'latdan yasalgan elektr isitish trubkasi PT100 sensori, , quyma alyuminiy isitgich, isitish batareyasi suyuqligi solenoid klapan. Biroq, impulslar soni juda ko'p va emissiya davomiyligi uzoq. O'lchangan ob'ektgacha bo'lgan masofa yaqin bo'lganda, impuls poezdi to'liq uzatilmagan, bu birinchi bo'lib uzatilgan impuls tomonidan yaratilgan aks-sado qabul qiluvchi uchiga etib boradi, bu esa diapazondagi natijalarga ta'sir qiladi va diapazondagi ko'r zonaning oshishiga olib keladi. 74HC04 (U1) ning U1a ~ U1e ultratovushli impuls qo'zg'aysan pallasini hosil qiladi, bu ultratovush yuborish sensorini boshqaradigan impuls kuchlanishining amplitudasini oshirishi, elektr / akustik konversiyani samarali amalga oshirishi, ultratovush to'lqinlarini uzatish qobiliyatini oshirishi va o'lchovni oshirishi mumkin. masofa. 40 kHz impulsli poezdning bir yo'li U1a orqali teskari, so'ngra U1b va U1e o'rtasida parallel ravishda ulangan inverter orqali teskari aylantiriladi; boshqa yo'l U1c va U1d o'rtasida parallel ravishda ulangan inverter orqali teskari bo'ladi.
