Dijital ultrasonik mesafe ölçüm cihazının geliştirilmesi
Ultrasonik telemetrenin devre bileşimi ve çalışma prensibi
Ultrasonik telemetre, bir ultrasonik üretim devresi, bir ultrasonik alım amplifikasyon devresi, bir sayma ve görüntüleme devresinden oluşur.
Ultrasonik üreten devre
Ultrasonik dalgalar üretmek için devre. İkili zamanlayıcı EN556 (U2b), tek kararlı bir tetikleyici oluşturur. R6 ve C6, aşağıdaki şekilde çalışan bir diferansiyel devre oluşturur: S2 düğmesine basıldığında, düşük seviye, VD1 aracılığıyla elde edilen ve tek kararlı tetiğin çevrilmesini tetikleyen pozitif ve negatif bir tepe darbesi haline gelir. Tek kararlı çevirme çıkışının yüksek seviye süresi yaklaşık 1 ms'dir, yani tw ≈ 1.1R5C5 ≈ 1 ms. EN556 (U2n), f1=1/T1 ≈ 1/{0.7 [(R1+R2)+2 (R{{) salınım frekansına sahip çok harmonikli bir osilatör oluşturur 23}}R4)] C3 ≈ 40kHz
Jeneratör çıkış seviyesi kontrolü. Tek kararlı tetik yüksek bir seviye çıkışı verdiğinde, çoklu harmonik osilatör salınır ve EN556'nın pin 5'i, 40 kHz frekansta ve yaklaşık %50 görev döngüsünde yaklaşık 40 dikdörtgen darbe üretir. Çoklu harmonik osilatörün başlangıç aşamasının kararsızlığı göz önüne alındığında, giriş için daha fazla sayıda m darbesi tasarlanmıştır. Çıkış darbelerinin sayısı çok küçükse emisyon yoğunluğu düşük olacak ve ölçüm mesafesi kısa olacaktır. Nem sensörü probu, paslanmaz çelik elektrikli ısıtma tüpü PT100 sensörü, dökme alüminyum ısıtıcı, ısıtma bobini sıvısı solenoid valfı, ancak çok fazla darbe ve uzun emisyon süresi var. Ölçülen nesneye olan mesafe yakın olduğunda, darbe katarı tam olarak yayılmaz, bu da ilk gönderilen darbe tarafından üretilen yankının alıcı uca ulaşmasına neden olur, mesafe ölçüm sonuçlarını etkiler ve mesafe ölçümünün kör noktasını artırır. 74HC04'ün (U1) U1a~U1e'si, ultrasonik iletim sensörünü çalıştıran darbe voltajının genliğini artırabilen, elektriksel/akustik dönüşümü etkili bir şekilde gerçekleştirebilen, ultrasonik dalgalar yayma yeteneğini geliştirebilen ve ölçümü artırabilen bir ultrasonik darbe tahrik devresi oluşturur. mesafe. 40kHz darbe dizisinin bir yolu U1a yoluyla ters çevrilir ve daha sonra U1b ve U1e'ye paralel bağlanan bir invertör yoluyla ters çevrilir; Diğer yol güneydeki U1c ve U1d'ye paralel bağlanan bir evirici ile tersine çevrilir.
