Disinn tal-miter tad-distanza ultrasoniku u analiżi tal-applikazzjoni
1. Prinċipji tad-disinn
Rangefinders ultrasoniku jkejjel ibbażat fuq il-karatteristiċi ta 'mewġ ultrasoniku rifless lura meta jiltaqgħu ma' ostakli. It-trasmettitur ultrasoniku jarmi mewġ ultrasoniku f'ċerta direzzjoni u jibda l-ħin fl-istess ħin. Il-mewġ ultrasoniku jinfirex fl-arja u jirritornaw immedjatament meta jiltaqgħu ma 'ostakli fit-triq. Meta r-riċevitur ultrasoniku jirċievi l-mewġ rifless, immedjatament jinterrompi u jwaqqaf il-ħin. Billi tiskopri kontinwament l-eku rifless mill-ostaklu wara li tinħareġ il-mewġ iġġenerat, titkejjel id-differenza fil-ħin T bejn it-trażmissjoni tal-mewġ ultrasoniku u r-riċeviment tal-eku, u mbagħad tiġi kkalkulata d-distanza L. Il-formula bażika tal-firxa hija: L=(△t/2)*C
Fejn L--id-distanza li trid titkejjel
T--L-intervall ta' ħin bejn il-mewġ trażmess u l-mewġ rifless
C--Il-veloċità tal-ħoss tal-mewġ ultrasoniku fl-arja, li tittieħed bħala 340m/s f'temperatura tal-kamra.
Wara li tiġi ddeterminata l-veloċità tal-ħoss, L jista 'jinkiseb billi jitkejjel il-ħin tar-ritorn tal-mewġ ultrasoniku.
2. Miri tad-disinn ta 'range finder ultrasoniku
Distanza tal-kejl: f'medda ta '5 metri; id-distanza bejn żewġ punti tista 'tintwera b'mod korrett permezz tal-LED; l-iżball huwa inqas minn 5%.
3. Kejl u analiżi tad-dejta
Kejl u analiżi tad-dejta
Minħabba l-limitazzjonijiet tax-xogħol ta 'kejl attwali, sitt distanzi ta' 30cm, 50cm, 70cm, 80cm, 90cm, u 100cm taħt metru ġew finalment magħżula għall-kejl. Kull distanza tkejjel seba 'darbiet wara xulxin biex tinkiseb id-dejta tal-kejl (temperatura: 29 grad), kif muri fit-tabella. Jista 'jidher mid-dejta fit-tabella li l-valuri mkejla huma ġeneralment bosta ċentimetri akbar mill-valuri attwali, iżda l-eżattezza tal-kejl kontinwu għadha relattivament għolja.
Neħħi valur massimu u valur minimu minn kull sett ta 'dejta mkejla, u mbagħad sib il-valur medju, li jintuża bħala d-dejta tal-kejl finali, u fl-aħħar wettaq analiżi komparattiva. L-ipproċessar tad-dejta b'dan il-mod għandu wkoll ċertu grad ta' xjentifiċità u razzjonalità. Meta wieħed jiġġudika mid-dejta fit-tabella, għalkemm il-mewġ ultrasoniku huwa kkumpensat fit-temperatura, l-iżball relattiv tiegħu huwa relattivament kbir f'kejl f'distanzi relattivament qrib. Speċjalment għall-kejl tad-distanza ta '30cm u 50cm, l-iżbalji relattivi laħqu 5% u 4.8% rispettivament. Madankollu, meta wieħed jiġġudika mir-riżultati kollha tal-kejl, l-iżbalji ta 'dan id-disinn huma relattivament żgħar u relattivament stabbli. Iż-żona għomja ta 'dan id-disinn hija ta' madwar 22.6cm, li bażikament tissodisfa r-rekwiżiti tad-disinn.
Analiżi ta' Żbalji
Żbalji li jvarjaw jiġu prinċipalment mill-aspetti li ġejjin:
(1) Hemm ċertu angolu bejn is-sonda ultrasonika li tittrasmetti u tirċievi u l-punt imkejjel, li jaffettwa direttament il-valur tad-distanza mkejla; (2) L-intensità tal-eku ultrasoniku hija direttament relatata mad-distanza li għandha titkejjel, għalhekk matul il-kejl attwali, Mhux neċessarjament attivat mill-punt ta 'qsim żero tal-ewwel eku; (3) Minħabba l-għodod rudimentari, id-distanza attwali mkejla għandha wkoll żbalji. Hemm ħafna fatturi li jaffettwaw l-iżbalji tal-kejl, inkluż interferenza ambjentali fuq il-post, frekwenza tal-polz bażi tal-ħin, eċċ.
