Hogyan kalibrálható egy ultrahangos érzékelő pontos távolság eléréséhez

Bevezetés

Az ultrahangos érzékelők széles körben használnak távolság mérése, objektum észlelése és szint figyelés területén. Ezek az érzékelők úgy működnek, hogy ultrahangos hullámokat bocsátnak ki, és kiszámítják azt az időt, ameddig a hullámok visszatérnek egy objektummal való ütközés után. Azonban az ultrahangos érzékelők pontos távolság-mérése érdekében kalibrálásra van szükségük. Ebben a cikkben átgondoljuk, hogyan kalibrálható egy ultrahangos érzékelő pontos távolság-olvasatok eléréséhez.

Az ultrahangos érzékelők működnek

Működésük: Az ultrahangos érzékelők olyan hanghullámokat küldenek ki, amelyek frekvenciája magasabb, mint az emberi fül érzékenysége. Amikor ezek a lövések találkoznak egy objektummal, a mikropulzusok visszhangjai visszatérnek a környezetbe, majd visszatérnek a fogadó területre. A hullámok által visszatéréshez szükséges idő kiszámítása segítségével meghatározható egy objektum távolsága egy másiktól. A szenzor hibázásra van előre riasztva környezeti tényezők, mint például a hőmérséklet, a páratartalom és a felület visszaverődése miatt.

Kalibrálás előkészítése

A kalibrációs folyamathoz szükséges eszközök és berendezések: A következő anyagok szükségesek - az ultrahangos érzékelő, egy hivatkozási mérőszalag/mérősze for the távolságokhoz, egy többfunkciós mérő (ha szükséges), és kalibrációs szoftver (ha szükséges). Találja meg a megfelelő helyet, ahol a vezető kalibrálható, és itt kevesebb a vezetési zaj és zavarok.

Kalibrációs folyamat

Itt vannak a kalibráláshoz szükséges lépések:

Beállítás & Párosítás: Állítsa be az ultrahangos érzékelőt a rendszerhez a gyártói utasítások szerint. Győződjön meg róla, hogy nem gördül és helyesen rögzítve van a megfelelő irányban.

Ismeretes távolság mérése: Helyezzen el egy referenciaobjektumot ismert távolságra az érzékelőtől. Ezután hasonlítsuk össze ezt a távolságot az érzékelő valódi olvasatával.

Az érzékelő kimenetének feljegyzése Kapcsolja be az érzékelőt és jegyezze fel a mérés eredményét. A kimenet magát akkor lehet majd kalibrálási beállítások alapján igazítani.

Kalibrálás: Ha a szenzor nem ad megfelelő eredményt a ismert távolsághoz képest, akkor lehet, hogy kalibrációs beállításokat kell szabályozni. A pontos paraméterek a szenzor típusától függően változhatnak, például a nyerés-el tolás vagy más tényezők szabályozása.

A kalibráció helyességének ellenőrzése: Újramérés a pohár elhelyezésének megfelelően a pohárbeállítások szerint, és azok megerősítése a távolság-érzékelő kimenetéből visszakapott adatok alapján. Ezt több távolságon is ismételjük meg a szenzor pontosságának ellenőrzéséhez a valódi működési tartományban.

Közös kalibrációs technikák

Hangtömör szenzorok kalibrálása: Kétféle kalibrációs eljárás létezik a hangtömör szenzoroknál — V-rezonátor (más néven rögzítő eszköz) és FR rezonátor.

Kézi kalibrálás: A felhasználónak manuálisan kell beállítania a tulajdonságokat egy ismert távolságra helyezett referenciaobjektum alapján. Bár egy kicsit tréfásak és imprecízek lehetnek, még mindig használhatók egyszerűbb alkalmazásokhoz.

Automatikus kalibráció: összetett esetekben nehéz lenne minden érzékelőt kézzel kalibrálni, ezért szükség van automatikus módszerekre. A szoftver ekkor állíthatja be az érzékelő érzékenységi szintjeit az olvasatok visszajelzésének megfelelően, hogy karbantartsa a kalibrációt és a pontoságot.

Kalibrációs hibakeresés

Ha olyan problémákat tapasztal, mint például inkonzisztens vagy jelentősen eltérő olvasatok ismert távolságtól a kalibrálás során. Az érzékelőkkel kapcsolatos problémák megoldhatók az adott érzékelő igazításának, pozíciójának és környezeti feltételeinek ellenőrzésével. Győződjön meg arról, hogy az érzékelő nem zárt, és tisztességes, mivel bármilyen blokkolás csökkentheti a teljesítményét.

Kalibráció karbantartása

Amikor az ultrahangos érzékelőd calibrálva van, fontos biztosítani annak pontosságát. Ez lehetővé teszi a rendszeres ellenőrzéseket, amennyiben valami megváltozott az érzékelőben lehetséges környezeti tényezők miatt, például nyomás-változások, hőmérséklet és kalibrációs folyamat miatt, hogy optimalisan működjön. A környezeti feltételek változása vagy az érzékelő mozgatása kalibrációt igényelhet.

Összegzés

Ezzel kapcsolatban egy másik fontos lépés az, hogy kalibráljuk az ultrahangos érzékelőt a távolság-mérések elvégzése előtt. Ebben az esetben azt javasolom, hogy hosszú távon megfelelően működjön az érzékelő, ha pontos és rendszerezett módszert követve szabályozzuk be a beállításait. Mindez független attól, hogy kis projektet kezelünk vagy ipari alkalmazást, az ultrahangos érzékelő kalibrálása döntő ahhoz, hogy megbízható és pontos adatokkal szolgáljon további felhasználásra.