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多普勒流量計(jì) 超聲波換能器 超聲波液位計(jì)
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通過(guò)超聲波換能器的接收電壓能計(jì)算測(cè)量距離嗎?

[點(diǎn)擊量:2977][來(lái)源:杭州安布雷拉自動(dòng)化科技有限公司 -銷(xiāo)售部]

2016-03-18

      最近有不少人買(mǎi)了水下超聲波換能器(探魚(yú)器換能器110Khz),用于水下測(cè)深,水下避障。超聲波換能器在水下測(cè)量距離,一般是這樣計(jì)算的:(接收超聲波的時(shí)間-發(fā)射超聲波的時(shí)間)×水中超聲波的聲速÷2。

      因?yàn)槌暡〒Q能器在水下接收到超聲波之后,是轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱有μV、mV、V幾種,這種電壓信號(hào)不是數(shù)字信號(hào)是模擬量信號(hào)。有好幾位用戶(hù)就詢(xún)問(wèn),我能不能根據(jù)超聲波換能器接收的電壓來(lái)計(jì)算出超聲波換能器到被測(cè)物體的距離。

      為了解釋這個(gè)問(wèn)題,我們首先要了解一下,超聲波換能器在水下接收到超聲波之后轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),這個(gè)電壓信號(hào)會(huì)受到哪些因素的影響,就能夠知道能不能根據(jù)電壓信號(hào)來(lái)計(jì)算出超聲波換能器水下測(cè)距的距離。

      為了方便解釋?zhuān)贾莅膊祭桌詣?dòng)化科技有限公司以下都把換能器頻率定為110Khz±5%,脈沖發(fā)射電壓是500VPP,使用同一個(gè)換能器做測(cè)試。

      1、被測(cè)量距離跟電壓的關(guān)系(在水沒(méi)有流動(dòng)的情況下,水溫是20~25℃)。

使用1米×1米的平板作為反射目標(biāo),在距離0.6米處對(duì)著平板發(fā)射超聲波,接收到的沒(méi)有經(jīng)過(guò)放大的信號(hào)幅度有1.9~2.1V。

在距離3米處對(duì)著平板發(fā)射超聲波,接收到的沒(méi)有經(jīng)過(guò)放大的信號(hào)幅度有350~400mV。

      2、在相同距離,不同水溫下測(cè)量(在水沒(méi)有流動(dòng)的情況下)。

水溫是0~5℃,使用1米×1米的平板作為反射目標(biāo),在距離3米處對(duì)著平板發(fā)射超聲波,接收到的沒(méi)有經(jīng)過(guò)放大的信號(hào)幅度有400~450mv。
①<3cm/S水流
②20~23cm/S水流
③55~57cm/S水流
④90~100cm/S水流
接收到的信號(hào)幅度從大到小排列是:3cm/S水流>20~23cm/S水流>55~57cm/S水流>90~100cm/S水流。
根據(jù)上面的幾種實(shí)驗(yàn),我們可以看出,影響超聲波接收信號(hào)大小的原因很多。如果用電壓的大小來(lái)計(jì)算測(cè)量的距離是很不可靠的。
 
 
水溫是30~35℃,使用1米×1米的平板作為反射目標(biāo),在距離3米處對(duì)著平板發(fā)射超聲波,接收到的沒(méi)有經(jīng)過(guò)放大的信號(hào)幅度有350~400mv。
可以看到,在同樣距離下,水溫低,接收信號(hào)幅度會(huì)大一些,水溫高,接收信號(hào)幅度會(huì)低一些。
      3、不同反射目標(biāo)對(duì)接收信號(hào)幅度的影響
杭州安布雷拉自動(dòng)化科技有限公司在同樣距離上,對(duì)著1米×1米的平面反射板測(cè)量的反射信號(hào)最強(qiáng)。對(duì)著0.30×0.30米的反射板測(cè)量,信號(hào)就低了很多。如果是對(duì)著一個(gè)籃球一樣的球形物體發(fā)射,信號(hào)更小。
在同樣距離上,對(duì)著河底測(cè)量,不同的河底反射信號(hào)所體現(xiàn)出來(lái)的電壓大小也各不相同。越是淤泥,反射信號(hào)越小。越是硬的河底,反射信號(hào)越強(qiáng)。
      4、不同水質(zhì)下對(duì)接收信號(hào)幅度的影響。
在同樣距離下,對(duì)著1米×1米的平板測(cè)量,我們使用了幾種不同污泥含量的水質(zhì)。
①清水
②100mg/L的渾水。
③200mg/L的渾水。
④500mg/L的渾水。
接收到的信號(hào)幅度從大到小排列是:清水>100mg/L的渾水>200mg/L的渾水>500mg/L的渾水。
      5、水的流動(dòng)對(duì)接收信號(hào)幅度的影響。
在同樣距離下,同樣的水質(zhì)下,對(duì)著同樣大小的反射板,我們?cè)诓煌牧魉傧逻M(jìn)行測(cè)量。
      杭州安布雷拉——水下測(cè)距超聲波換能器生產(chǎn)廠家,如果你對(duì)以上產(chǎn)品感興趣,請(qǐng)點(diǎn)擊聯(lián)系我們的在線客服QQ:2403408812,或致電:400—0077—075。安布雷拉——你全程貼心的采購(gòu)顧問(wèn)。
 
 

                   110KHz魚(yú)探儀用換能器主要用于水下探測(cè)魚(yú)群,是魚(yú)探儀、探魚(yú)器、魚(yú)群探測(cè)儀、魚(yú)群檢測(cè)儀的可靠傳感器。

                     

 

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