Ultraäänietäisyysmittarin suunnittelun ja käytön analyysi
Tietojen mittaus ja analyysi
Varsinaisen mittaustyön rajoitusten vuoksi mittaukseen valittiin kuusi etäisyyttä 30cm, 50cm, 70cm, 80cm, 90cm ja 100cm alle metrin ja jokaista etäisyyttä mitattiin seitsemän kertaa jatkuvasti mittaustietojen saamiseksi (lämpötila: 29). aste ), kuten taulukosta näkyy. Taulukon tiedoista näkyy, että mitattu arvo on yleensä muutaman senttimetrin todellista arvoa suurempi, mutta jatkuvan mittauksen tarkkuus on suhteellisen korkea.
Kustakin mittaustietojoukosta poistetaan maksimi- ja vähimmäisarvo ja lasketaan sitten keskiarvo, jota käytetään lopullisena mittaustietona, ja lopuksi suoritetaan vertaileva analyysi. Tällä tietojenkäsittelyllä on myös tietty tieteellinen ja rationaalisuus. Taulukon tiedoista voidaan todeta, että vaikka lämpötilakompensointi on suoritettu ultraääniaaltolle, suhteellinen virhe on suhteellisen suuri suhteellisen lyhyen matkan mittauksessa. Erityisesti 30 cm:n ja 50 cm:n etäisyysmittauksissa suhteelliset virheet olivat 5 prosenttia ja 4,8 prosenttia. Mutta kaikkien mittaustulosten perusteella tämän suunnittelun virhe on suhteellisen pieni ja suhteellisen vakaa. Tämän mallin sokea alue on noin 22,6 cm, mikä periaatteessa täyttää suunnitteluvaatimukset.
Virheanalyysi
Aluevirhe johtuu pääasiassa seuraavista näkökohdista:
(1) Ultraäänilähettävän ja vastaanottavan anturin ja mitatun pisteen välillä on tietty kulma, joka vaikuttaa suoraan mittausetäisyyden maksimiarvoon;
(2) Ultraäänikaiun äänenvoimakkuus liittyy suoraan mitattavaan etäisyyteen, joten varsinaista mittausta ei välttämättä laukaise ensimmäisen kaiun nollapiste;
(3) Karkeista työkaluista johtuen myös todellisessa mittausetäisyydessä on virheitä. Mittausvirheeseen vaikuttavat monet tekijät, mukaan lukien kenttäympäristön häiriöt, aikaperuspulssitaajuus ja niin edelleen.
Sovellusanalyysi
Ultraäänen käyttö maanpinnan etäisyyden mittaamiseen ilmakehässä on tekniikka, joka on otettu virallisesti käyttöön vasta modernin elektroniikkatekniikan kehittymisen jälkeen. Koska ultraäänietäisyysmittaus on kosketukseton tunnistustekniikka, valo, mitatun kohteen väri jne. ei vaikuta siihen, ja sitä voidaan käyttää ankarissa ympäristöissä. (kuten pölyä sisältävä) on tietty sopeutumiskyky. Siksi se on erittäin monipuolinen. Esimerkiksi: topografisten karttojen kartoitus ja kartoitus, talojen, siltojen, teiden rakentaminen, kaivoksia, öljylähteitä jne., menetelmä ultraääniaaltojen käyttämiseksi maaetäisyyksien mittaamiseen toteutetaan valosähkötekniikalla. Matala, työvoimaa säästävä, helppokäyttöinen.
Ultraäänietäisyysmittareita käytetään myös kehittyneessä robottitekniikassa. Ultraäänilähde on asennettu robottiin, joka lähettää jatkuvasti ultraääniaaltoja ympäristöön ja vastaanottaa samanaikaisesti esteistä heijastuvia kaikuja määrittääkseen robotin oman sijainnin ja käyttää sitä anturina robotin ohjaamiseen. tietokone ja niin edelleen. Koska ultraääniaaltoja on helppo suunnata, se on hyvä suuntaavuus ja intensiteetti on helppo hallita, sen käyttöarvoa on arvostettu laajalti.
Sanalla sanoen, yllä olevasta analyysistä voidaan nähdä, että ultraäänietäisyyden käyttämisellä on monia etuja monin tavoin. Siksi tämän aiheen tutkimus on erittäin käytännöllistä ja kaupallisesti arvokasta.
