Introduktion
Ultraljudssensorer hittar sina Tillämpning inom ett brett spektrum av områden som avståndsäkning, objektering och nivåövervakning. Dessa sensorer fungerar genom att skicka ut ultraljudsvågor och beräkna tiden det tar för vågorna att komma tillbaka efter att de kolliderat med något objekt. Men för att ultraljudssensorer ska kunna mäta avstånd precis krävs kalibrering. I denna artikel går vi igenom hur man kalibrerar en ultraljudssensor för att få korrekta avståndsläsningar.
Ultraljudssensorer fungerar.
Hur de fungerar: Ultraljudssensorer fungerar genom att sända ljudvågor med en frekvens som är högre än det mänskliga örat. När dessa pulser möter ett föremål, återvänder ekon av mikro-pulser till miljön och sedan tillbaka till receptorområdet. Denna tid som vågorna tar för att återvända beräknas och hjälper till att bestämma avståndet mellan ett objekt och ett annat. Sensorn är benägen att göra fel på grund av miljövariabler som temperatur, fuktighet och ytreflektion.
Förberedelse för kalibrering
Verktyg och utrustning som krävs för kalibreringsprocessen Materialet som krävs: Ultraljudssensor, ett referensmätband/linjal för avstånd, en multimeter (om nödvändigt) och kalibreringsprogramvara (om nödvändigt) Hitta en lämplig plats där föraren kan kalibreras, och ju mindre körbuller och störningar det är
Kalibreringsprocess
Här följer stegen för kalibrering:
Installation och parning: Ställ in ultraljudssensorn i systemet enligt tillverkarens anvisningar. Se till att den inte löser sig och fixar den på rätt sätt.
Mätning av känt avstånd Sätt ett referensobjekt i ett känt avstånd från sensorn. Vi vill använda avståndet och jämföra det med vad sensorn faktiskt läser.
Registrera sensorutgången Starta sensorn och logga avståndet. Utgången kan sedan justeras enligt sensors kalibreringsinställningar.
Kalibrering: Om sensorn inte ger dig någon avläsning nära det kända avståndet kan du också justera kalibreringsinställningarna. De exakta parametrarna kommer att variera beroende på sensormodellen, exempelvis justering av vinst-avkastning eller andra faktorer.
Kontroll av att kalibreringen är korrekt: Återmätning mellan beaker placering enligt beaker inställningar och bekräftas från de läst tillbaka från avståndssensor utgång. Det görs genom att upprepa dessa steg på flera avstånd för att sensorn ska kunna kontrollera hur exakt den är i det faktiska arbetsområdet.
Vanliga kalibreringstekniker
Kalibrering av ultraljudssensorer: Det finns två typer av kalibreringsmetoder som används för ultraljudssensorer V-resonator (även känd som armatur) och FR-resonator.
Manuell kalibrering: Användaren måste för närvarande ställa in egenskaperna manuellt från ett känt referensobjekt på ett känt avstånd. Även om de är lite krångliga och oprecisa kan de fortfarande fungera för enklare tillämpningar.
Automatiserad kalibrering: I komplex miljö skulle det vara svårt att kalibrera varje sensor för hand, så automatiserade metoder är nödvändiga. Programvaran kan sedan justera sensors känslighetsnivåer enligt återkopplingen från mätningarna för att bibehålla kalibrering och noggrannhet.
Kalibreringsfellösning
Om du stöter på problem, till exempel avläsningar som är inkonsekventa eller avsevärt annorlunda från känt avstånd vid kalibrering. Problem med någon av sensorerna löses genom att kontrollera sensorns anpassning, position och miljöförhållanden. Se till att sensorn är obstruktiv och ren eftersom blockering minskar dess prestanda.
Upprätthållande av kalibreringen
När din ultraljudssensor har kalibrerats är det viktigt att säkerställa dess noggrannhet. Detta gör det möjligt att göra regelbundna kontroller om något har ändrats med sensorn på grund av eventuella miljöförhållanden såsom förändringar av tryck, temperatur och en kalibreringsprocess för att hålla den återlämnar data på sin bästa prestanda. Förändring av miljöförhållanden eller sensorns rörelse kan kräva kalibrering.
Slutsats
Ett annat viktigt steg i detta avseende är att kalibrera en ultraljudssensor innan avståndsmätningar görs. I det här fallet föreslår jag att man håller en sensor fungerande ordentligt under lång tid om man justerar inställningarna efter ett noggrant systematiskt tillvägagångssätt. Oavsett om du arbetar med ett litet projekt eller en industriell applikation är kalibrering av din ultraljudssensor avgörande, vilket vid vidare implementering ska ge tillförlitliga och exakta data att arbeta med.