Senzor ultrasonic. Tehnologie și întrebuințări.

Senzorii ultrasonici detectează o multitudine de obiecte, fără contact, cu unde ultrasonice. Indiferent dacă obiectul este transparent sau opac, metalic sau nemetalic, lichid, solid. Chiar și condițiile de mediu cum ar fi pulberi în atmosferă, praf sau ploaie nu afectează aproape deloc funcționarea unui senzor ultrasonic.

Care este procesul de funcționare?

Acești mici senzori emit pulsații acustice scurte și de înaltă frecvență la intervale de timp egale. Acestea se propagă în aer cu viteză sunetului. Când aceste pulsații lovesc un obiect, sunt reflectate înapoi la senzor, care ulterior va calcula distanța până la obiect.

Așadar, toate materialele care reflectă sunetul pot fi detectate indiferent de compoziție, culoare, etc. Cum măsoară distanța de la obiect la senzor? Măsurarea se face pe baza diferenței dintre momentul de timp la care s-a transmis trigger-ul și momentul la care acesta este detectat înapoi pe senzor.

Folosirea senzorilor ultrasonici pe Arduino

Un senzor ultrasonic cu tensiunea de alimentare de 5V, 15mA curent consumat și un unghi de măsurare de 15 grade este cel mai comun senzor ultrasonic pe care îl vei putea găsi. Cu dimensiuni de 45mm x 20mm x 15mm, senzorul ultrasonic HC-SR04, este unul dintre cei mai populari și ușor de utilizat senzori de distanță.

Este compatibil cu Arduino, necesită doar pini I/O, și are imunitate la zgomot. În experimentele practice, un senzor ultrasonic poate fi folosit pentru a crea un roboțel simpatic care va fi capabil să ocolească obstacole, să recunoască distanțe. Această abilitate de a măsura distanțe este foarte utilă atunci când construiești o mașinuță inteligentă. Da, chiar poți construi o mașină inteligentă folosind doar Arduino.

Clasificarea senzorilor ultrasonici

Traductoarele ultrasonice sau senzorii cu ultrasunete sunt un tip de senzor acustic împărțit în trei mari categorii: transmițătoare, receptoare și transmițătoare. Transmițătorii convertesc semnalele electrice în ecografie, receptoarele transformă ultrasunetele în semnale electrice, iar transceiverele pot transmite și primi ultrasunete.

În mod similar cu radarul și sonarul, traductoarele cu ultrasunete sunt utilizate în sistemele care evaluează țintele prin interpretarea semnalelor reflectate. De exemplu, prin măsurarea timpului dintre trimiterea unui semnal și primirea unui ecou, ​​distanța unui obiect poate fi calculată. Senzorii pasivi cu ultrasunete sunt în principiu microfoane care detectează zgomotul ultrasonic care este prezent în anumite condiții.

Principiul diafragmei (sau membranei) este, de asemenea, utilizat în transductoarele cu ultrasunete microîntrerupte relativ noi (MUT). Aceste dispozitive sunt fabricate folosind tehnologia de prelucrare a micro-siliconului (tehnologia MEMS), care este deosebit de utilă pentru fabricarea matricelor de traductori.

Vibrația diafragmei poate fi măsurată sau indusă electronic utilizând capacitatea dintre diafragmă și o placă de suport (CMUT) distanțată îndeaproape sau prin adăugarea unui strat subțire de material piezoelectric pe membrană (PMUT).

Reader Interactions

Leave A Reply

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.