توسعه دستگاه اندازه گیری فاصله دیجیتال اولتراسونیک

توسعه دستگاه اندازه گیری فاصله دیجیتال اولتراسونیک

ترکیب مدار و اصل کار فاصله یاب اولتراسونیک
فاصله یاب اولتراسونیک از یک مدار تولید اولتراسونیک، یک مدار تقویت کننده دریافت اولتراسونیک، یک مدار شمارش و نمایش تشکیل شده است.

مدار تولید التراسونیک
مدار تولید امواج اولتراسونیک تایمر دوگانه EN556 (U2b) یک ماشه یکنواخت را تشکیل می دهد. R6 و C6 یک مدار دیفرانسیل را تشکیل می دهند که به صورت زیر عمل می کند: وقتی دکمه S2 فشار داده می شود، سطح پایین به یک پالس اوج مثبت و منفی تبدیل می شود که از طریق VD1 به دست می آید و باعث چرخش ماشه یکنواخت می شود. مدت زمان سطح بالا خروجی تلنگر monostable تقریباً 1ms است، یعنی tw ≈ 1.1R5C5 ≈ 1ms. EN556 (U2n) یک نوسان ساز چند هارمونیک با فرکانس نوسان f1=1/T1 ≈ 1/{0.7 [(R1+R2)+2 (R{{ 23}}R4)] C3 ≈ 40 کیلوهرتز
کنترل سطح خروجی ژنراتور هنگامی که ماشه یکنواخت سطح بالایی را خروجی می‌دهد، نوسان‌گر چند هارمونیک نوسان می‌کند و پایه 5 EN556 تقریباً 40 پالس مستطیلی با فرکانس 40 کیلوهرتز و چرخه کاری حدود 50 درصد خروجی می‌دهد. با توجه به ناپایداری مرحله شروع نوسان ساز چند هارمونیک، تعداد بیشتری از m-پالس برای ورودی طراحی شده است. اگر تعداد پالس های خروجی خیلی کم باشد، شدت انتشار کم و فاصله اندازه گیری کوتاه خواهد بود. پروب سنسور رطوبت، سنسور لوله گرمایش الکتریکی فولاد ضد زنگ PT100، بخاری آلومینیومی ریخته گری، شیر برقی سیال کویل گرمایش، اما با پالس های بیش از حد و مدت زمان انتشار طولانی. هنگامی که فاصله تا جسم اندازه گیری شده نزدیک است، قطار پالس به طور کامل ساطع نشده است، که باعث می شود پژواک تولید شده توسط اولین پالس ساطع شده به انتهای گیرنده برسد و بر نتایج اندازه گیری فاصله تأثیر بگذارد و نقطه کور اندازه گیری فاصله را افزایش دهد. U1a~U1e از 74HC04 (U1) یک مدار محرک پالس اولتراسونیک را تشکیل می دهد، که می تواند دامنه ولتاژ پالس را که حسگر انتقال اولتراسونیک را هدایت می کند، افزایش دهد، تبدیل الکتریکی/آکوستیک را به طور موثر انجام دهد، توانایی انتشار امواج اولتراسونیک را افزایش دهد و اندازه گیری را افزایش دهد. فاصله یکی از مسیرهای قطار پالس 40 کیلوهرتز از طریق U1a معکوس می شود و سپس از طریق یک اینورتر متصل به موازات U1b و U1e معکوس می شود. مسیر دیگر توسط یک اینورتر که به موازات U1c و U1d در جنوب متصل است معکوس می شود.