EN
Giới thiệu
Cảm biến siêu âm được sử dụng Ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như đo khoảng cách, phát hiện vật thể và giám sát mức độ. Những cảm biến này hoạt động bằng cách phát ra sóng siêu âm và tính toán thời gian mà các sóng mất để quay lại sau khi va chạm với bất kỳ vật thể nào. Nhưng để cảm biến siêu âm có thể đo khoảng cách chính xác, cần phải hiệu chuẩn. Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu cách hiệu chuẩn cảm biến siêu âm để có được các giá trị đo khoảng cách chính xác.
Các cảm biến siêu âm đang hoạt động
Cách hoạt động: Cảm biến siêu âm hoạt động bằng cách truyền các sóng âm ở tần số cao hơn so với tai người có thể nghe thấy. Khi các xung này gặp vật cản, các tiếng vang của vi-xung sẽ phản hồi về môi trường và sau đó trở lại khu vực nhận tín hiệu. Thời gian mà các sóng mất để quay trở lại được tính toán, giúp xác định khoảng cách giữa các vật thể. Cảm biến có thể bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường như nhiệt độ, độ ẩm và sự phản chiếu từ bề mặt.
Chuẩn bị cho quá trình hiệu chuẩn
Công cụ và thiết bị cần thiết cho quy trình hiệu chuẩn: Vật liệu cần thiết bao gồm cảm biến siêu âm, một thước đo tham chiếu cho khoảng cách, đồng hồ đa năng (nếu cần), và phần mềm hiệu chuẩn (nếu cần). Tìm một nơi thích hợp để tiến hành hiệu chuẩn, nơi có ít tiếng ồn và nhiễu loạn khi lái xe nhất có thể.
Quy trình hiệu chuẩn
Dưới đây là các bước để thực hiện hiệu chuẩn:
Cài đặt & Kết nối: Cài đặt cảm biến siêu âm vào hệ thống của bạn theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Đảm bảo rằng nó không lỏng lẻo và được gắn chặt đúng hướng.
Đo khoảng cách đã biết: Đặt một đối tượng tham chiếu ở khoảng cách đã biết từ cảm biến của bạn. Chúng ta sẽ sử dụng khoảng cách này để so sánh với giá trị mà cảm biến thực tế đang đọc được.
Ghi lại đầu ra của cảm biến Bật cảm biến và ghi lại khoảng cách được đo. Đầu ra sau đó có thể được điều chỉnh theo cài đặt hiệu chuẩn của cảm biến.
Hiệu chuẩn: Nếu cảm biến không cho kết quả gần với khoảng cách đã biết, bạn có thể cần điều chỉnh các cài đặt hiệu chuẩn. Các thông số cụ thể sẽ khác nhau tùy thuộc vào mô hình cảm biến, ví dụ như điều chỉnh độ lợi-chênh lệch hoặc các yếu tố khác.
Kiểm tra hiệu chuẩn đúng: Đo lại khoảng cách giữa các vị trí cốc theo cài đặt cốc và được xác nhận từ dữ liệu đọc được từ cảm biến khoảng cách. Quá trình này được thực hiện bằng cách lặp lại các bước này ở nhiều khoảng cách khác nhau để kiểm tra độ chính xác trong phạm vi hoạt động thực tế của cảm biến.
Các kỹ thuật hiệu chuẩn phổ biến
Hiệu chuẩn cảm biến siêu âm: Có hai phương pháp hiệu chuẩn được sử dụng cho cảm biến siêu âm — cộng hưởng V (cũng được gọi là thiết bị cố định) và cộng hưởng FR.
Hiệu chuẩn thủ công: Người dùng hiện tại phải thiết lập các thuộc tính một cách thủ công dựa trên một đối tượng tham chiếu đã biết ở một khoảng cách đã biết. Mặc dù chúng có thể hơi khó điều chỉnh và không chính xác, nhưng vẫn có thể hoạt động tốt cho các ứng dụng đơn giản hơn.
Hiệu chuẩn tự động: Trong trường hợp phức tạp, việc hiệu chuẩn từng cảm biến bằng tay sẽ rất khó khăn nên cần đến các phương pháp tự động. Phần mềm sau đó có thể điều chỉnh mức độ nhạy của cảm biến dựa trên phản hồi từ các kết quả đọc để duy trì hiệu chuẩn và độ chính xác.
Khắc phục sự cố hiệu chuẩn
Nếu bạn gặp vấn đề như các giá trị đọc không nhất quán hoặc khác biệt đáng kể so với khoảng cách đã biết khi hiệu chuẩn. Các vấn đề liên quan đến bất kỳ cảm biến nào có thể được giải quyết bằng cách kiểm tra sự căn chỉnh, vị trí và điều kiện môi trường của cảm biến đó. Hãy đảm bảo rằng cảm biến không bị cản trở và sạch sẽ vì bất kỳ sự ngăn cản nào cũng sẽ làm giảm hiệu suất của nó.
Duy trì hiệu chuẩn
Sau khi cảm biến siêu âm của bạn đã được hiệu chuẩn, việc đảm bảo độ chính xác của nó là rất quan trọng. Điều này sẽ cho phép thực hiện các cuộc kiểm tra định kỳ trong trường hợp có gì đó thay đổi ở cảm biến do các điều kiện môi trường có thể như thay đổi áp suất, nhiệt độ và quá trình hiệu chuẩn để giữ cho nó hoạt động tốt nhất. Sự thay đổi điều kiện môi trường hoặc di chuyển cảm biến có thể yêu cầu phải hiệu chuẩn lại.
Phần kết luận
Bước quan trọng khác trong vấn đề này là hiệu chuẩn cảm biến siêu âm trước khi thực hiện đo khoảng cách. Trong trường hợp này, tôi khuyên bạn nên giữ cho cảm biến hoạt động đúng cách trong thời gian dài nếu bạn điều chỉnh cài đặt của nó theo một phương pháp có hệ thống chính xác. Bất kể bạn đang xử lý một dự án nhỏ hay một ứng dụng công nghiệp, việc hiệu chuẩn cảm biến siêu âm của bạn là rất quan trọng, và khi áp dụng thêm sẽ cung cấp dữ liệu đáng tin cậy và chính xác để làm việc.