Analisi della progettazione e dell'uso del telemetro ad ultrasuoni
Misurazione e analisi dei dati
A causa delle limitazioni del lavoro di misurazione effettivo, per la misurazione sono state selezionate sei distanze di 30 cm, 50 cm, 70 cm, 80 cm, 90 cm e 100 cm al di sotto di un metro e ciascuna distanza è stata misurata sette volte in modo continuo per ottenere i dati di misurazione (temperatura: 29 grado ), come mostrato nella tabella. Si può vedere dai dati nella tabella che il valore misurato è generalmente di qualche centimetro più grande del valore effettivo, ma la precisione della misurazione continua è relativamente alta.
Per ogni serie di dati misurati, rimuovere un valore massimo e un valore minimo, quindi calcolare il valore medio, che viene utilizzato come dati di misurazione finali e infine viene eseguita l'analisi comparativa. Questa elaborazione dei dati ha anche un certo grado di scienza e razionalità. Dai dati della tabella, sebbene la compensazione della temperatura sia stata effettuata sull'onda ultrasonica, l'errore relativo è relativamente grande nella misurazione di una distanza relativamente breve. Soprattutto per la misurazione della distanza di 30 cm e 50 cm, gli errori relativi hanno raggiunto rispettivamente il 5% e il 4,8%. Ma da tutti i risultati delle misurazioni, l'errore di questo progetto è relativamente piccolo e relativamente stabile. L'area cieca di questo design è di circa 22,6 cm, che sostanzialmente soddisfa i requisiti di progettazione.
Analisi degli errori
L'errore di distanza deriva principalmente dai seguenti aspetti:
(1) Esiste un certo angolo tra la sonda di trasmissione e ricezione ultrasonica e il punto misurato, che influisce direttamente sul valore massimo della distanza di misurazione;
(2) L'intensità del suono dell'eco ultrasonico è direttamente correlata alla distanza da misurare, quindi la misurazione effettiva non è necessariamente attivata dal punto di passaggio per lo zero del primo eco;
(3) A causa degli strumenti grezzi, anche la distanza di misurazione effettiva presenta errori. Ci sono molti fattori che influenzano l'errore di misurazione, tra cui l'interferenza dell'ambiente di campo, la frequenza degli impulsi della base dei tempi e così via.
Analisi dell'applicazione
L'uso degli ultrasuoni per misurare la distanza dal suolo nell'atmosfera è una tecnologia che è stata formalmente applicata solo dopo lo sviluppo della moderna tecnologia elettronica. Poiché la misurazione ultrasonica è una tecnologia di rilevamento senza contatto, non è influenzata dalla luce, dal colore dell'oggetto misurato, ecc. e può essere utilizzata in ambienti difficili. (come contenere polvere) ha una certa adattabilità. Pertanto, è estremamente versatile. Ad esempio: rilevamento e mappatura di mappe topografiche, costruzione di case, ponti, strade, scavo di miniere, pozzi petroliferi, ecc., il metodo di utilizzo delle onde ultrasoniche per misurare le distanze dal suolo è realizzato utilizzando la tecnologia fotoelettrica. Basso, risparmio di manodopera, facile da usare.
I telemetri ad ultrasuoni sono utilizzati anche nella tecnologia robotica avanzata. La sorgente di ultrasuoni è installata sul robot, che emette continuamente onde ultrasoniche nell'ambiente circostante e riceve contemporaneamente echi riflessi da ostacoli per determinare la posizione del robot e la utilizza come sensore per controllare il robot. computer e così via. Poiché le onde ultrasoniche sono di facile emissione direzionale, buona direzionalità e facile controllo dell'intensità, il suo valore applicativo è stato ampiamente apprezzato.
In una parola, dall'analisi di cui sopra si può vedere che l'uso della misurazione ultrasonica presenta molti vantaggi sotto molti aspetti. Pertanto, la ricerca di questo argomento è molto pratica e commercialmente preziosa.
