Uvod
Ultrasonični senzori pronađu svoju PRIMJENA uporabu u mnogobrojnim područjima poput mjerenja udaljenosti, otkrivanja predmeta i nadzora razina. Ovi senzori rade šaljući ultrasoničke valove i računajući vrijeme koje im traje da se valovi vrate nakon što sudaru s bilo kojim predmetom. Međutim, za precizno mjerenje udaljenosti ultrasoničnim senzorima potrebna je kalibracija. U ovom članku ćemo obraditi kako kalibrirati ultrasonični senzor kako bi se dobili točni podaci o udaljenosti.
Ultrasonični senzori rade
Kako radiju: Ultrazvučni senzori rade šaljući zvukove u frekvenciji višoj od one koje može čuti ljudsko uho. Kada se ovi impulsivni signali susreću s predmetom, reflektirani mikroimpulsi vrate se natrag u okruženje i zatim natrag na primanjački područje. Vrijeme koje je potrebno da se talasi vrate izračunava se što pomaže u odlučivanju udaljenosti jednog predmeta od drugog. Senzor je predraspoložen grešci zbog okolišnjih varijabli poput temperature, vlage i površinske refleksije.
Priprema za kalibraciju
Alati i oprema potrebna za proces kalibracije Materijali potrebni: Ultrazvučni senzor, referentna mjerilna traka/linearna za udaljenosti, multimeter (ako je potrebno), i softver za kalibraciju (ako je potrebno) Pronađite odgovarajuće mjesto gdje će se vozač moći kalibrisati, a manje vozačkih buka i motova bolje će biti.
Proces kalibracije
Evo koraka za kalibraciju:
Postavljanje i pariranje: Postavite ultrazvukovni senzor na vaš sustav prema uputama proizvođača. Provjerite da nije otpušten i da je dobro fiksiran u pravom smjeru.
Mjerenje poznate udaljenosti: Postavite referentni objekt na poznatom razmaku od vašeg senzora. Koristit ćemo ovu udaljenost za usporedbu s onim što senzor zapravo čita.
Zapišite izlaz senzora Uključite senzor i zabilježite izmerenu udaljenost. Izlaz sam se može prilagoditi prema postavkama kalibracije senzora.
Kalibracija: Ako senzor ne daje nikakve vrijednosti blizu poznatoj udaljenosti, možda želite prilagoditi postavke kalibracije. Tačne parametre će se razlikovati ovisno o modelu senzora, primjeri bi mogli biti prilagođavanje gain-offseta ili drugih faktora.
Provjeravanje ispravnosti kalibracije: Ponovno mjerenje između postavljanja štakete prema postavkama štakete i potvrđeno s vratima od čitača senzora udaljenosti. Obavlja se ponavljanjem ovih koraka na više različitih udaljenosti za senzor kako bi se provjerilo koliko je točan u stvarnom radnom rasponu.
Uobičajene tehnike kalibracije
Kalibracija ultrazvukovih senzora: Postoje dvije vrste praksi kalibracije koje se koriste za ultrazvukove senzore — V-Rezonator (poznat i kao fiksna ramnica) i FR Rezonator.
Ručna kalibracija: Korisnik trenutno mora ručno postaviti svojstva s poznatog referentnog objekta na poznatoj udaljenosti. Iako su malo nepredvidivi i netačni, još uvijek mogu raditi za jednostavnije primjene.
Automatska kalibracija: u složenim situacijama bilo bi teško ručno kalibrisati svaki senzor, pa su potrebne automatske metode. Softver zatim može prilagoditi razinu osjetljivosti senzora prema povratnim informacijama iz čitanja kako bi se održala kalibracija i točnost.
Otklanjanje problema s kalibracijom
Ako prilikom kalibracije susrećete probleme poput neusklađenih čitanja ili znatno različitih od poznate udaljenosti. Problemi s bilo kojim senzorom riješuju se provjerom poravnanja, položaja i okolišnih uvjeta tog senzora. Provjerite da li je senzor neprekidno čist i slobodan od prepreka, jer bilo koji zakupljenje može smanjiti njegovu učinkovitost.
Održavanje kalibracije
Kada vaš ultrazvukovni senzor bude kalibrisan, ključno je osigurati njegovu točnost. To će omogućiti redovite inspekcije u slučaju da se nešto promijeni s senzorom zbog mogućih promjena okolišnih uvjeta, kao što su promjene tlaka, temperature i kalibracijskog procesa kako bi se osiguralo da vraća podatke s najboljom performansom. Promjena okolišnih uvjeta ili pomak senzora može zahtijevati kalibraciju.
Zaključak
Još jedan važan korak u ovom smislu je kalibracija ultrazvučnog senzora prije nego što izvedete mjerenja udaljenosti. U ovom slučaju, predlažem da čuvate senzor koji radi ispravno tijekom dugaćeg vremena ako prilagodite njegove postavke slijedeći točan sistematski pristup. Bez obzira čini li se da radite na malom projektu ili industrijskoj aplikaciji, kalibracija vašeg ultrazvučnog senzora je ključna i osigurati će pouzdane i točne podatke za daljnju upotrebu.