测量范围。Р2.3超声波测量中盲区及近限和远限Р用往返时间检测法测量距离时,障碍物与超声波传感器间的距离既不能太远也不能太近,存在着距离测量的近限和远限。距离过远时,接收到的信号太弱,以致无法从噪声信号中分辨出来,这是远限存在的原因。在距离过近时,接收信号将落进盲区中而无法分辨出来,这是近限所以存在的原因。所以,设计中要尽量减小盲区,同时提高检测的距离精度。Р减小盲区措施:Р(1)压缩发射脉冲宽度发射端采用减幅振荡脉冲或单个脉冲,可使余震(拖尾)减少,此法常用于短距离测量距离。Р (2)采用自动距离增益控制采用具有自动增益控制功能的接收放大器,使近距离的增益很小,远距离时的增益较大,这样一方面发射信号的余震幅度变小,相应的延续时间缩短,可以分辨出近处的接受回波信号,故可使盲区减少。另一方面,可使远处的回波信号的幅度增大,以提高测量的精度。Р (3)信噪比问题超声波测距都有确定的量程。量程主要决定于接收信号的幅值应大于规定的阐值。这个阂值决定信噪比。这时要求对环境噪声进行频谱分析,尽量避免与噪声频率重叠。Р2.4 超声测距的方案Р超声检测与超声测距所用的方法类似。超声测距的方法分为相位检测法、声波幅值检测法和往返时间检测法等。其中相位检测法精度高,但是监测范围有限,声波幅值检测法易受反射波的影响,采用最多的是往返时间检测法。往返时间检测法的基本原理在声速已知的情况下通过测量发送信号与接收信号之间的时间差来计算障碍物的距离,原理图如图2-1所示。Р具体的说就是当40KHz的电压脉冲信号由导线输入传感器后,由压电陶瓷晶片将此电信号转换成机械振动,这种机械振动通过空气向外发送出去,发送出的超声信号向空中各方向沿直线传播,遇到障碍物反射回来。传感器在接收到反射回来的回波信号后再次将机械振动转变为电压信号的波动。此时得到的电压脉冲信号非常的微弱,经过后极的放大电路等的处理后被采集处理。
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