ملخص المقال:
الحد الأقصى للمدى ودقة المستشعرات بالموجات فوق الصوتية
تعمل أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية على ترددات تتراوح من 30 إلى 500 كيلو هرتز للتطبيقات المقترنة بالهواء. يعتمد نطاق المستشعرات على التردد المستخدم ، حيث تكون أجهزة استشعار التردد المنخفض (30-80 كيلو هرتز) أكثر فعالية للكشف عن المدى وأجهزة استشعار التردد العالي أكثر فعالية للكشف عن المدى القصير المدى.
مستشعر الموجات فوق الصوتية Arduino Max لديه مجموعة من 3 سم إلى 400 سم. يكتشف مسافة أقرب كائن أمام المستشعر عن طريق إرسال انفجار من الموجات فوق الصوتية والاستماع إلى الصدى عندما يرتد كائن. يستشعر المستشعر العقبات مع الموجات فوق الصوتية لقياس المسافة.
يمكن أن تختلف دقة المستشعرات بالموجات فوق الصوتية اعتمادًا على الظروف. يمكن لأجهزة الاستشعار الأكثر دقة تحقيق 0.1-0.2 ٪ من النطاق المكتشف في ظل الظروف التي يتم التحكم فيها تمامًا. ومع ذلك ، يمكن لمعظم أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية جيدة تحقيق دقة ما بين 1 ٪ و 3 ٪.
توفر أجهزة استشعار المسافة بالموجات فوق الصوتية الشائعة قياسات مستقرة ودقيقة من 2 سم إلى 450 سم. لديهم تركيز ضيق يقل عن 15 درجة ودقة حوالي 2 مم.
تحتوي المستشعرات بالموجات فوق الصوتية على نطاق أقصى قدره 8000 ملم (8 أمتار) ، مما يجعلها مناسبة للمسافات الصغيرة والمتوسطة. في المقابل ، يمكن أن تبدأ أجهزة استشعار الليزر من نطاق أقصى 10 سم وتصل إلى 3000 متر (3 كم).
تعتمد دقة المستشعر بالموجات فوق الصوتية على النطاق الكامل الذي يتم قياسه. على سبيل المثال ، سيكون لمستشعر مستوى الماء مع نطاق كامل يبلغ 144 بوصة (12 قدمًا) دقة ± 0.144 بوصة. تنخفض الدقة مع انخفاض المسافة المقاسة.
يمكن لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية اكتشاف الأشياء بغض النظر عن لونها أو سطحها أو مادة ، باستثناء مواد ناعمة جدًا مثل الصوف ، والتي يمكن أن تمتص الصوت. إنها خيار موثوق للكشف عن العناصر الشفافة والصعبة حيث قد تفشل التقنيات البصرية.
تتراوح بين سلسلة مستشعرات الموجات فوق الصوتية الصناعية ، مثل سلسلة Pulstarmassasonic Ultrasonic ، من 4 بوصات إلى 20 قدمًا (من 100 ملم إلى 6 أمتار). عادة ما تكون هذه المستشعرات موجودة في مواد PVC أو PVDF ويمكن تركيبها باستخدام اتصال NPT 1 بوصة.
أسئلة:
- ما هو الحد الأقصى لمدى المستشعرات بالموجات فوق الصوتية?
- كيف يعمل مستشعر الموجات فوق الصوتية Arduino Max?
- ما هو نطاق دقة المستشعرات بالموجات فوق الصوتية?
- ما هي قيمة المسافة لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية?
- ما هو نطاق قياس الموجات فوق الصوتية?
- كم تبعد دقة المستشعرات بالموجات فوق الصوتية?
- ما الذي لا يمكن اكتشاف أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية?
- ما هو نطاق أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الصناعية?
يعتمد الحد الأقصى للمدى من أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية على التردد المستخدم ، والذي يتراوح بين 30-500 كيلو هرتز. أجهزة استشعار التردد المنخفض (30-80 كيلو هرتز) أكثر فعالية للكشف عن المدى ، في حين أن أجهزة الاستشعار عالية التردد أكثر فعالية للكشف عن المدى القصير.
يكتشف مستشعر الموجات فوق الصوتية Arduino Max مسافة أقرب كائن أمام المستشعر عن طريق إرسال الموجات فوق الصوتية والاستماع إلى الصدى عندما يرتد عن كائن. يزحث العقبات مع الموجات فوق الصوتية لقياس المسافة.
يمكن أن يختلف نطاق دقة المستشعرات بالموجات فوق الصوتية اعتمادًا على الظروف. يمكن لأجهزة الاستشعار الأكثر دقة تحقيق 0.1-0.2 ٪ من النطاق المكتشف في ظل الظروف التي يتم التحكم فيها تمامًا ، في حين أن معظم أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية جيدة يمكن أن تحقق عمومًا ما بين 1 ٪ و 3 ٪ دقة.
توفر أجهزة استشعار المسافة بالموجات فوق الصوتية الشائعة قياسات مسافة مستقرة ودقيقة من 2 سم إلى 450 سم. لديهم تركيز ضيق يقل عن 15 درجة ودقة حوالي 2 مم.
تحتوي المستشعرات بالموجات فوق الصوتية على نطاق أقصى قدره 8000 ملم (8 أمتار) ، مما يجعلها مناسبة للمسافات الصغيرة والمتوسطة. بالمقارنة ، يمكن أن تبدأ أجهزة استشعار الليزر من نطاق أقصى 10 سم وتصل إلى 3000 متر (3 كم).
تعتمد دقة المستشعرات بالموجات فوق الصوتية على النطاق الكامل الذي يتم قياسه. على سبيل المثال ، سيكون لمستشعر مستوى الماء مع نطاق كامل يبلغ 144 بوصة (12 قدمًا) دقة ± 0.144 بوصة. تنخفض الدقة مع انخفاض المسافة المقاسة.
يمكن لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية اكتشاف الأشياء بغض النظر عن لونها أو سطحها أو مادة ، باستثناء مواد ناعمة جدًا مثل الصوف ، والتي يمكن أن تمتص الصوت. إنها خيار موثوق للكشف عن العناصر الشفافة والصعبة حيث قد تفشل التقنيات البصرية.
تحتوي أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الصناعية ، مثل سلسلة Pulstarmassasonic Ultrasonic Pulstar ، على مجموعة من 4 بوصات إلى 20 قدمًا (من 100 ملم إلى 6 أمتار). عادة ما تكون موجودة في مواد PVC أو PVDF ويمكن تركيبها باستخدام اتصال NPT 1 بوصة.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو الحد الأقصى لمدى المستشعرات بالموجات فوق الصوتية
تعمل محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية بترددات في حدود 30-500 كيلو هرتز للتطبيقات المقترنة بالهواء. مع زيادة التردد بالموجات فوق الصوتية ، يزداد معدل التوهين. وبالتالي ، فإن أجهزة استشعار التردد المنخفض (30-80 كيلو هرتز) أكثر فاعلية بالنسبة للمسافة الطويلة ، في حين أن أجهزة استشعار التردد العالية أكثر فاعلية لمدى قصير.
مخبأة
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو نطاق المستشعر بالموجات فوق الصوتية Arduino Max
يكتشف مسافة أقرب كائن أمام المستشعر (من 3 سم إلى 400 سم). إنه يعمل عن طريق إرسال انفجار من الموجات فوق الصوتية والاستماع إلى الصدى عندما يرتد من كائن. يزعم العقبات مع الموجات فوق الصوتية.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو نطاق دقة المستشعر بالموجات فوق الصوتية
ملخص على الدقة
يمكن لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الأكثر دقة تحقيق 0.1 – 0.2 ٪ من النطاق المكتشف في ظل الظروف التي يتم التحكم فيها تمامًا ، ويمكن أن تحقق معظم أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية بشكل عام ما بين 1 ٪ و 3 ٪.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي قيمة المسافة للمستشعر بالموجات فوق الصوتية
يوفر مستشعر المسافة بالموجات فوق الصوتية الشائعة قياسات مسافة مستقرة ودقيقة من 2 سم إلى 450 سم. يركز على أقل من 15 درجة ودقة حوالي 2 مم.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو نطاق قياس الموجات فوق الصوتية
تصل أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية إلى 8000 ملم (أو 8 أمتار) ، وبالتالي يمكن استخدامها في معظم المسافات الصغيرة والمتوسطة. تبدأ مستشعرات الليزر من نطاق قياس أقصى 10 سم وتتوفر حتى 3000 متر (أو 3 كم).
32 “الارتفاع =” 32 “] كم تبعد دقة المستشعر بالموجات فوق الصوتية
على سبيل المثال ، فإن مستشعر مستوى المياه بالموجات فوق الصوتية يقرأ نطاقًا كاملًا يبلغ 12 قدمًا أو 144 بوصة سيكون له دقة ± 0.144 بوصة (في درجة الحرارة المحيطة والظروف الخاضعة للرقابة). نفس المستشعر الذي يقرأ مسافة 75 بوصة سيكون له دقة ± 0.075 بوصة.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما الذي لا يمكن اكتشاف المستشعر بالموجات فوق الصوتية
للكشف عن الوجود ، تكتشف أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الأشياء بغض النظر عن اللون أو السطح أو المادة (ما لم تكن المادة ناعمة جدًا مثل الصوف ، حيث تمتص الصوت.) للكشف عن العناصر الشفافة وغيرها من العناصر التي قد تفشل فيها التقنيات البصرية ، فإن أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية هي خيار موثوق.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو نطاق المستشعر بالموجات فوق الصوتية الصناعية
بولستار
| سلسلة بولستار بالموجات فوق الصوتية | |
|---|---|
| يتراوح: | 4 بوصات إلى 20 قدم (100 ملم إلى 6 م) |
| السكن: | PVC ، PVDF |
| التثبيت: | 1 بوصة NPT |
| جداول البيانات: | سلسلة Pulstar |
32 “الارتفاع =” 32 “] ما مدى نطاق مستشعر الموجات فوق الصوتية
بالنسبة للاستشعار بالموجات فوق الصوتية ، فإن النطاق الأكثر استخدامًا هو 40 إلى 70 كيلو هرتز. يحدد التردد المدى والقرار ؛ تنتج الترددات السفلية أكبر نطاق استشعار. عند 58 كيلو هرتز ، وهو تردد شائع الاستخدام ، يكون دقة القياس سنتيمترًا واحدًا (CM) ، والمدى يصل إلى 11 مترًا.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو نطاق المستشعر بالموجات فوق الصوتية في مم
تتراوح نطاقات القياس من السلسلة من 0 مم إلى 150 مم و 20 ملم إلى 200 ملم.
32 “الارتفاع =” 32 “] كم من الوقت يمكن أن يكتشف مستشعر الموجات فوق الصوتية
اكتشاف المدى الطويل: في الاستشعار الصناعي ، يتطلب المزيد والمزيد من التطبيقات اكتشافًا على المسافة. تكتشف أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية على نطاقات طويلة تصل إلى أربعين قدمًا ، في حين أن محولات الحد والمستشعرات الاستقرائية لا.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي 3 عيوب باستخدام أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية
تشمل بعض العيوب الشائعة لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية التقليدية مسافة اختبار محدودة وقراءات غير دقيقة وطرق المسح الضوئي غير المرنة. ومع ذلك ، يمكن تخفيف كل هذه العيوب وحتى التغلب عليها مع أدوات وتقنيات NDT الصحيحة.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما يمكن أن يكتشف مستشعر الموجات فوق الصوتية
للكشف عن الوجود ، تكتشف أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الأشياء بغض النظر عن اللون أو السطح أو المادة (ما لم تكن المادة ناعمة جدًا مثل الصوف ، حيث تمتص الصوت.) للكشف عن العناصر الشفافة وغيرها من العناصر التي قد تفشل فيها التقنيات البصرية ، فإن أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية هي خيار موثوق.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي عيوب المستشعرات بالموجات فوق الصوتية
تشمل بعض العيوب الشائعة لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية التقليدية مسافة اختبار محدودة وقراءات غير دقيقة وطرق المسح الضوئي غير المرنة.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو نطاق القراءة لمستشعر الموجات فوق الصوتية
يستخدم مستشعر الموجات فوق الصوتية HC-SR04 السونار لتحديد مسافة كائن مثلما تفعل الخفافيش. إنه يوفر اكتشافًا ممتازًا لمجموعة غير الاتصال بدقة عالية وقراءات مستقرة في حزمة سهلة الاستخدام من 2 سم إلى 400 سم أو 1 “إلى 13 قدمًا.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو قيود الاختبار بالموجات فوق الصوتية
عيوب تقنيات الاختبار بالموجات فوق الصوتية:
أغلى من الطرق الأخرى. من الصعب استخدامها على مواد رقيقة. يمكن أن تسبب هندسة جزء مضاعفات. يحتاج إلى سطح أملس نسبيا لزوجين محول.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما مدى دقة أجهزة استشعار بالموجات فوق الصوتية
مع مستشعر بالموجات فوق الصوتية ، يمكن تحقيق دقة تصل إلى 1 ٪ من نطاق قياس المجموعة. هذا يعني أنه يمكن اكتشاف كائن بدقة 1 مم على مسافة 10 سم. لكي يعمل مستشعر بالموجات فوق الصوتية بشكل موثوق ، ينبعث الصوت بتردد ثابت.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي القيود الأربعة للاختبار بالموجات فوق الصوتية
عيوب تقنيات الاختبار بالموجات فوق الصوتية: التدريب أكثر شمولاً من الأساليب الأخرى.أغلى من الطرق الأخرى.من الصعب استخدامها على مواد رقيقة.يمكن أن تسبب هندسة جزء مضاعفات.يحتاج إلى سطح أملس نسبيا لزوجين محول.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما مدى دقة مستشعر النطاق بالموجات فوق الصوتية
ملخص على الدقة
يمكن لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الأكثر دقة تحقيق 0.1 – 0.2 ٪ من النطاق المكتشف في ظل الظروف التي يتم التحكم فيها تمامًا ، ويمكن أن تحقق معظم أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية بشكل عام ما بين 1 ٪ و 3 ٪.
32 “الارتفاع =” 32 “] كم من الوقت يمكن أن يكتشف المستشعر بالموجات فوق الصوتية
اكتشاف المدى الطويل: في الاستشعار الصناعي ، يتطلب المزيد والمزيد من التطبيقات اكتشافًا على المسافة. تكتشف أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية على نطاقات طويلة تصل إلى أربعين قدمًا ، في حين أن محولات الحد والمستشعرات الاستقرائية لا.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو مستشعر أفضل من المستشعر بالموجات فوق الصوتية
تعمل أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية باستخدام موجات صوتية ، لا تتأثر اكتشاف العقبات بالعديد من العوامل. إذا كانت الموثوقية عاملاً مهمًا في اختيار المستشعر الخاص بك ، فإن أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أكثر موثوقية من أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء. إذا كنت على استعداد للتنازل عن الموثوقية للتكلفة ، فإن أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء مثالية لتطبيقك.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو نطاق الاختبار بالموجات فوق الصوتية
تتوفر معظم الاختبارات بالموجات فوق الصوتية في غضون 400 كيلو هرتز إلى 25 ميجا هرتز. هذه الاهتزازات تتجاوز النطاق المسموع وتنتشر في مادة الاختبار كموجات للاهتزازات الجسيمات. يمكن أن تخترق الحزم الصوتية لجميع الترددات المواد الدقيقة دون صعوبة.
32 “الارتفاع =” 32 “] هل يمكننا زيادة نطاق المستشعر بالموجات فوق الصوتية
انخفاض في زاوية القياس/FOV من 15 إلى ~ 2.سيتم استخدام 3 درجة لتوفير نطاق القياس المتزايد.
32 “الارتفاع =” 32 “] يمكن أن يكتشف المستشعر بالموجات فوق الصوتية السيارات
يمكن استخدام أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية لتكملة أجهزة استشعار المركبات الأخرى ، بما في ذلك الرادار والكاميرات والودار ، للحصول على صورة كاملة للمحيط المباشر للسيارة.
32 “الارتفاع =” 32 “] أي مستشعر لديه أكبر نطاق استشعار
إن مزايا استخدام مستشعر من خلال الحزمة هي أنها النوع الأكثر دقة من المستشعر ولديها أطول نطاق استشعار بين الثلاثة. تعتبر أجهزة استشعار الحزمة أيضًا أفضل خيار عند استخدامها في بيئة قذرة.
