Ultrasonik Mesafe Ölçer
Teknik Alan:
Bu yenilik, mesafe ölçerlere, özellikle de ultrasonik mesafe ölçerlere ilişkindir.
Arka plan:
Ölçüm araçları inşaat, mülk değerlendirmesi, mekanik tesisat, tarım, karayolu trafiği, maden tünelleri ve peyzaj planlaması gibi çeşitli alanlarda yaygın uygulamalar bulmaktadır. Gelişmiş ölçüm araçlarının mevcudiyetine rağmen, şerit metre gibi geleneksel yöntemler hala kullanılmakta ve belirli senaryolarda sınırlamalar oluşturmaktadır. Geleneksel yöntemler, merdiven gibi ek araçlar gerektiren yükseklikleri ölçerken, nehirler gibi geniş alanları ölçmede zorluklarla ve hesap makinelerinin kullanıldığı uzunluk, alan ve hacim ölçümlerinde zaman alıcı zorluklarla karşılaşmaktadır.
Buluş:
Bu faydalı modelin amacı, mevcut teknolojilerin sınırlamalarını aşmak ve basit, kullanışlı, hızlı ve hassas bir ultrasonik mesafe ölçer tanıtmaktır.
Teknik Çözüm:
Ultrasonik mesafe ölçer bir ana bilgisayar ve bir hedef içerir. Ana bilgisayar bir ölçüm anahtarı, güç voltajı düzenleme devresi, merkezi mikroişlemci, bellek, sıvı kristal ekran, ultrasonik iletim devresi, kızılötesi iletim devresi, ana bilgisayar ultrasonik iletim/alım sensörü, ana bilgisayar amplifikasyon devresi, entegrasyon devresi, hedef ultrasonik alım sensörü ve ön uç amplifikasyon devresi içerir. Hedef bir kızılötesi alım devresi, hedef amplifikasyon devresi, salınım devresi, hedef ultrasonik iletim devresi ve hedef ultrasonik iletim sensöründen oluşur. Sistem sıcaklık telafi devresi (C7, R11, RT1) içerir ve merkezi mikroişlemci, sıcaklık telafi devresinin termistörü RT¹ aracılığıyla ortam sıcaklığına göre ölçüm sinyalinin yayılma hızını telafi eder.
Çalışma Prensibi:
Ultrasonik öz-yansıma modunda, sistem yansıtıcı bir yüzeye doğru ultrasonik dalgalar yayar ve yansıtılan sinyal mesafeyi hesaplamak ve görüntülemek için işlenir. Ultrasonik uzaktan yansıma modunda, ana bilgisayar ve hedef ölçüm aralığının zıt taraflarına yerleştirilir ve mesafe aralarında iletilen sinyallere göre hesaplanır.
Merkezi mikroişlemci, yerleşik programlar aracılığıyla kolay birim dönüşümüne (metre, fit, ondalık fit, yarda) olanak tanır ve pratik ihtiyaçlara göre beş grup bellek depolama işlevi sağlar.
Avantajları:
Çok Yönlü Ölçüm: Ultrasonik mesafe ölçer, yansıtıcı bir yüzeyle hem yakın mesafe ölçümlerine (0,56 m ila 15 m) hem de uzak mesafe ölçümlerine (1 m ila 60 m) veya yansıtıcı bir yüzey olmadan ölçümlere olanak tanır.
Kullanıcı Dostu İşlem: Sistemin kullanımı kolaydır, hızlı ve rahat ölçümler sunar. Ayrıca birim dönüştürme ve bellek depolama seçenekleri de sunar.
Test süreci sırasında, merkezi mikroişlemci U5, entegrasyon devresi (D16, D17, C45, R48) tarafından sağlanan sinyallerin bir karşılaştırmasını ve tanımlanmasını gerçekleştirir. Algılama sinyali yeterince güçlü olduğunda, herhangi bir telafi gerekmez. Anormal bir algılama sinyali durumunda, merkezi mikroişlemci U5, P23'ten bir algılama sinyali çıkışı verir. Bu sinyal, CON1'in 5. pimi aracılığıyla algılama sinyali telafi devresine yönlendirilir. Daha sonra, Q18 ve Q19, C53'ün şarj edilmesini kolaylaştırır ve U8A ve U8B sinyali yükseltir. Q20, U8A'nın çıkışına kararlılık sağlayarak, ses dalgası yayılımının özelliklerini temsil eden bir analog eğri üretir. Bu da, telafi hedefine ulaşmak için amplifikasyon devresi II'ye uygun bir voltaj sağlar.
Özellikle:
Algılama sinyali zayıf olduğunda, telafi sinyalinin güçlü olması gerekir. U8B tarafından çıkış verilen telafi sinyali, R64, Q21 ve D14'ten geçtikten sonra, amplifikasyon devresi II'ye nispeten güçlü bir telafi voltajı sağlar.
Tersine, algılama sinyali güçlü olduğunda, telafi sinyali zayıftır. U8B'den gelen telafi sinyali, R30'dan geçerek, amplifikasyon devresi II'ye nispeten zayıf bir telafi voltajı sağlar.
Çevre sıcaklığının ses dalgası yayılma hızına olan etkisi göz önüne alındığında, bir sıcaklık dengeleme devresi (C23, R11, RT2) dahil edilmiştir. Merkezi mikroişlemci U5, sıcaklık dengeleme devresindeki termistör RT2 aracılığıyla ortam sıcaklığını algılar. P64, P26 ve P27 pinlerindeki voltaj değişikliklerini izleyerek, dış ortam sıcaklığındaki değişiklikleri ayırt edebilir ve ses dalgası yayılma hızı üzerindeki etkiyi tanıyabilir. Bu bilgi, mesafeyi hesaplamada ve işlem sırasında karşılık gelen dengelemeyi sağlamada çok önemlidir.
Bu gelişmiş dengeleme mekanizmaları, değişen koşullar altında ultrasonik mesafe ölçerin güvenilirliğini ve doğruluğunu artırarak hassas mesafe ölçümleri sağlar. Gelişmiş ultrasonik mesafe ölçer teknolojimiz hakkında daha fazla bilgi için lütfen www.erdicn.com adresini ziyaret edin.
