EN
Ultrasonik sensorlar yuqori chastotali tovush to'lqinlarini yuborish orqali ishlaydi. Ushbu to'lqinlar ob'ektlardan sakrab o'tib, aks-sado sifatida qaytib keladi. Masofani hisoblash uchun aks-sadoning qaytishi uchun zarur bo'lgan vaqtni o'lchashingiz mumkin. Ushbu texnologiya aniq o'lchovlarni taklif qiladi, bu esa uni tuman yoki qorong'ulik kabi qiyin muhitda ob'ektlarni aniqlash uchun ideal qiladi.
Ultrasonik sensorlar qanday ishlaydi
Ultrasonik tovush va chastota diapazoni
Ultrasonik sensorlar inson eshitishlari doirasidan tashqarida bo'lgan tovush to'lqinlari yordamida ishlaydi. Ushbu tovush to'lqinlari odatda 20 kHz dan yuqori chastotalarga ega. Nima uchun bunday yuqori chastotalar ishlatilganiga hayron bo'lishingiz mumkin. Yuqori chastotalar sensorga kichikroq narsalarni aniqlash va aniqroq o'lchovlarni ta'minlash imkonini beradi. Misol uchun, 40 kHz chastotasi ko'plab sensorlarda keng tarqalgan, chunki u diapazon va aniqlikni muvozanatlashtiradi. Ovoz to'lqinlari havoda tarqalib, ob'ektlardan sakrab o'tib, sensorga qaytadi. Bu jarayon sensorga ob'ektlarni hatto to'liq zulmatda yoki tumanda ham "ko'rish" imkonini beradi.
Asosiy komponentlar: transmitter, qabul qiluvchi va transduser
Ultrasonik sensorlar qanday ishlashini tushunish uchun ularning asosiy komponentlari haqida bilishingiz kerak. Transmitter ultratovushli tovush to'lqinlarini hosil qiladi. Qabul qilgich ob'ektdan sakrab chiqqandan keyin qaytib keladigan aks-sadolarni aniqlaydi. Bu ikkisi o'rtasida transduser hal qiluvchi rol o'ynaydi. U elektr signallarini tovush to'lqinlariga aylantiradi va aksincha. Ushbu komponentlar birgalikda sensorning tovush to'lqinlarini samarali chiqarishi va aniqlashini ta'minlaydi. Ularsiz sensor ishlamaydi.
Parvoz vaqti va masofani hisoblash
Parvoz vaqti printsipi ultratovush sensorlari qanday ishlashida muhim ahamiyatga ega. Transmitter tovush to'lqinini chiqarganda, sensor aks-sadoning qaytishi uchun zarur bo'lgan vaqtni o'lchaydi. Havodagi tovush tezligini bilib, ob'ektgacha bo'lgan masofani hisoblashingiz mumkin. Misol uchun, agar aks-sado qaytish uchun 0,02 soniya kerak bo'lsa, ob'ekt taxminan 3,4 metr masofada joylashgan. Ushbu hisob deyarli bir zumda amalga oshiriladi, bu ultratovush sensorlarini real vaqtda ilovalar uchun juda samarali qiladi.
Ultrasonik sensorning ishlashiga ta'sir qiluvchi omillar
Atrof-muhit omillari: harorat va namlik
Atrof-muhit sharoitlari ultratovush sensorlarining ishlashiga sezilarli ta'sir ko'rsatishi mumkin. Harorat havodagi tovush tezligini o'zgartiradi. Masalan, tovush issiq havoda tezroq, sovuq havoda esa sekinroq tarqaladi. Ushbu o'zgarish masofani o'lchashda ozgina noaniqliklarga olib kelishi mumkin. Namlik ham rol o'ynaydi. Yuqori namlik darajasi havo zichligini oshiradi, bu esa tovush to'lqinlarining harakatini o'zgartirishi mumkin. Ushbu ta'sirlarni minimallashtirish uchun sensorni u ishlaydigan muhit uchun sozlashingiz kerak. Ba'zi ilg'or sensorlar hatto aniqlikni oshirish uchun o'rnatilgan harorat kompensatsiyasini ham o'z ichiga oladi.
Ob'ektning xususiyatlari: aks ettirish va o'lcham
Aniqlangan ob'ektning xususiyatlari ultratovush sensorlarining ishlashiga ta'sir qiladi. Silliq, qattiq sirtli ob'ektlar tovush to'lqinlarini yumshoq yoki tartibsizlarga qaraganda yaxshiroq aks ettiradi. Masalan, metall sirt shimgichga nisbatan kuchliroq aks sado hosil qiladi. Ob'ektning o'lchami ham muhimdir. Kichikroq ob'ektlar sensorni aniqlash uchun etarli darajada tovush to'lqinlarini aks ettirmasligi mumkin. Ob'ekt sensorning optimal diapazoni va burchagida bo'lishini ta'minlash orqali aniqlashni yaxshilashingiz mumkin.
Cheklovlar: ko'r zonalar va o'lik zonalar
Ultrasonik sensorlar cheklovlarga ega, jumladan, ko'r zonalar va o'lik zonalar. Ko'r zona - bu ob'ektlarni aniqlay olmaydigan sensorning to'g'ridan-to'g'ri oldidagi maydon. Bu tovush to'lqinining sayohat qilish va qaytish uchun vaqt kerakligi sababli sodir bo'ladi. O'lik zonalar ob'ekt sensorni aniqlash uchun juda uzoqda bo'lganda paydo bo'ladi. Ushbu muammolarni oldini olish uchun siz sensorni ehtiyotkorlik bilan joylashtirishingiz va ilovangiz uchun mos diapazonni tanlashingiz kerak.
Ultrasonik sensorlar tovush to'lqinlarini chiqarish va qabul qilish orqali masofalarni aniqlik bilan o'lchashga yordam beradi. Ularning moslashuvchanligi ularni avtomobilsozlik va robototexnika kabi sohalarda qimmatli qiladi. Ko'r zonalar va atrof-muhit omillari qiyinchiliklar tug'dirsa-da, bu sensorlar ishonchli tanlov bo'lib qolmoqda. Turli xil ilovalarda ob'ektni aniq aniqlash va masofani samarali o'lchash uchun ularga ishonishingiz mumkin.