Sensor ultrasonic ໃຊ້ຄື້ນສຽງສູງເພື່ອວັດແທກໄລຍະຫ່າງ, ສັງເກດເຫັນວັດຖຸ ແລະ ຮູ້ສຶກການເຄື່ອນເຫນັງໂດຍບໍ່ຕ້ອງແຕະຕ້ອງສິ່ງໃດເລີຍ. ມັນ ທໍາ ງານ ໃນ ຄວາມ ມືດ, ຂີ້ຝຸ່ນ, ແລະ ແສງ ສະຫວ່າງ ທີ່ ປ່ຽນ ແປງ, ເຮັດ ໃຫ້ ມັນ ມີ ປະ ໂຫຍດ ໃນ ຫລາຍໆ ລະບົບ. ບົດຄວາມນີ້ອະທິບາຍເຖິງວິທີທີ່ sensor ເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກ, ສິ່ງທີ່ຢູ່ພາຍໃນ, ປະເພດທີ່ມີ, ປັດໄຈທີ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຖືກຕ້ອງ ແລະ ບ່ອນທີ່ໃຊ້.
ຄ1. ພາບລວມຂອງ Ultrasonic Sensor
ຄ2. ພາຍໃນ Ultrasonic Sensor
ຄ3. ການດໍາເນີນງານ Ultrasonic Sensor
ຄ4. ປະເພດຂອງ Ultrasonic Sensors
ຄ5. Ultrasonic Sensor Performance Parameters
ຄ6. ປັດໄຈທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ Ultrasonic Sensor
ຄ7. ຜົນປະໂຫຍດແລະຂໍ້ຈໍາກັດຂອງ Ultrasonic Sensor
ຄ8. ການປຽບທຽບເຕັກໂນໂລຊີ Sensor
ຄ9. Ultrasonic Sensor Interfaces ສໍາລັບ Microcontrollers ແລະ PLCs
ຄ10. ຄໍາແນະນໍາການຕິດຕັ້ງແລະການຕິດຕັ້ງສໍາລັບ Ultrasonic Sensing
ຄ11. ຄໍາແນະນໍາການແກ້ໄຂບັນຫາຂອງ Ultrasonic Sensor
ຄ12. ການນໍາໃຊ້ Ultrasonic Sensor ທົ່ວໄປ
ຄ13. ສະຫລຸບ
ຄ14. ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]

ພາບລວມຂອງ Ultrasonic Sensor
Sensor ultrasonic ເປັນອຸປະກອນທີ່ບໍ່ຕິດຕໍ່ເຊິ່ງໃຊ້ຄື້ນສຽງສູງເພື່ອວັດແທກໄລຍະທາງຫຼືກວດສອບການເຄື່ອນໄຫວ. ແທນ ທີ່ ຈະ ໃຊ້ ແສງ ສະຫວ່າງ, ມັນ ທໍາ ງານ ກັບ ສຽງ, ສະນັ້ນ ມັນ ຈຶ່ງ ສາມາດ ທໍາ ງານ ໄດ້ ດີ ໃນ ຄວາມ ມືດ, ບ່ອນ ທີ່ ເຕັມ ໄປ ດ້ວຍ ຂີ້ຝຸ່ນ, ຫມອກ ຫລື ບ່ອນ ທີ່ ມີ ແສງ ສະຫວ່າງ ປ່ຽນ ແປງ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນປະໂຫຍດໃນລະບົບອັດຕະໂນມັດແລະສະຫຼາດ.
Sensor ທໍາ ງານ ໂດຍ ການ ສົ່ງ ສຽງ ອອກ ມາ ແລະ ລໍຖ້າ ໃຫ້ ສຽງ ດັງ ກັບ ຄືນ ມາ. ໂດຍການວັດແທກວ່າສຽງດັງໃຊ້ເວລາດົນປານໃດ ມັນສາມາດບອກໄດ້ວ່າວັດຖຸນັ້ນຢູ່ໄກສໍ່າໃດ. ວິທີນີ້ງ່າຍ, ປອດໄພ ແລະ ໄວ້ວາງໃຈໄດ້ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
Ultrasonic sensors ສາມາດກວດສອບໄດ້:
• ໄລຍະຫ່າງ: ວັດຖຸໃກ້ຫຼືໄກສ.
• ການປະທັບ: ເມື່ອບາງສິ່ງເຂົ້າມາຫຼືອອກຈາກພື້ນທີ່
• ລະດັບ: ປະລິມານຂອງທາດແຫຼວ, ແກ່ນ ຫຼື ຂີ້ຝຸ່ນໃນກະເປົ໋າ
• ອຸປະສັກ: ຊ່ວຍຫຼີກລ່ຽງການຂັດແຍ່ງ
• ການເຄື່ອນເຫນັງ: ການປ່ຽນແປງເລັກໆນ້ອຍໆໃນການເຄື່ອນໄຫວ ຫຼື ຕໍາແຫນ່ງ
• ຄວາມສູງຂອງຜິວຫນ້າ: ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຄວາມສູງຂອງຜິວຫນ້າທີ່ເຄື່ອນໄຫວ
ພາຍໃນ Ultrasonic Sensor

Piezoelectric Transducer
ສ່ວນຫຼັກຂອງ sensor ultrasonic ແມ່ນ piezoelectric transducer. ມັນ ເປັນ ແກ້ວ ຫລື ceramic ທີ່ ສັ່ນ ສະ ເທືອນ ເມື່ອ ໃຊ້ ກະແສໄຟຟ້າ. ການ ສັ່ນ ສະ ເທືອນ ເຫລົ່າ ນີ້ ສ້າງ pulse ultrasonic ທີ່ ໃຊ້ ສໍາລັບ ການ ຮູ້ສຶກ.
ພາກ Transmitter ແລະ Receiver
Sensor ບາງ ຢ່າງ ໃຊ້ ພາກ ສ່ວນ ທີ່ ແຍກ ກັນ ເພື່ອ ສົ່ງ ແລະ ຮັບ ສຽງ, ໃນ ຂະນະ ທີ່ ບາງ ສ່ວນ ໃຊ້ ພາກ ສ່ວນ ຫນຶ່ງ ທີ່ ຮັບ ມື ທັງ ສອງ. ຫຼັງຈາກທີ່ສົ່ງກະແສແລ້ວ, sensor ຈະປ່ຽນເປັນโหมดຟັງເພື່ອກວດເບິ່ງສຽງດັງທີ່ກັບຄືນມາ.
ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສັນຍານ
ສັນຍານ echo ທີ່ ກັບ ຄືນ ໄປ ຫາ sensor ແມ່ນ ອ່ອນ ແອ ຫລາຍ. ເຄື່ອງ ຂະຫຍາຍ ຈະ ເພີ່ມ ສັນຍານ ເຫລົ່າ ນີ້ ເພື່ອ ວ່າ ມັນ ຈະ ສາມາດ ດໍາເນີນ ງານ ໄດ້ ໂດຍ ບໍ່ ຕ້ອງ ສູນ ເສຍ ລາຍ ລະອຽດ ພື້ນຖານ.
ເຄື່ອງຕອງສຽງ
ເຄື່ອງຕອງຈະກໍາຈັດສຽງທີ່ບໍ່ຕ້ອງການເຊິ່ງເກີດຈາກການສັ່ນສະເທືອນຫຼືການແຊກແຊງທາງໄຟຟ້າ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ສັນຍານສະອາດແລະອ່ານງ່າຍຂຶ້ນ.
ຫມວດເວລາ ຫຼື Microcontroller
ສັນຍານທີ່ສະອາດຈະເຄື່ອນຍ້າຍໄປສູ່ຫມວດເວລາຫຼື microcontroller. ມັນ ວັດ ແທກ ວ່າ ສຽງ ດັງ ໄດ້ ໃຊ້ ເວລາ ດົນ ປານ ໃດ ເພື່ອ ກັບ ຄືນ ມາ, ຊຶ່ງ ຊ່ວຍ ຄິດ ໄລ່ ໄລຍະ ທາງ ດ້ວຍ ຄວາມ ຖືກຕ້ອງ ສູງ.
ການຊົດເຊີຍອຸນຫະພູມ
sensor ຫລາຍ ຢ່າງ ຮ່ວມ ດ້ວຍ ການ ຕອບ ແທນ ອຸນຫະພູມ ເພາະ ຄວາມ ໄວ ຂອງ ສຽງ ປ່ຽນ ໄປ ຕາມ ອຸນຫະພູມ. ສິ່ງ ນີ້ ສົ່ງ ເສີມ ການ ອ່ານ ທີ່ ຖືກຕ້ອງ ຫລາຍ ກວ່າ ເກົ່າ.
ຂັ້ນຕອນຜົນຜະລິດ
ການອ່ານໄລຍະທາງສຸດທ້າຍຖືກສົ່ງອອກໄປຜ່ານຂັ້ນຕອນການອອກ. ສິ່ງນີ້ອາດໃຫ້ສັນຍານ digital, analog ຫຼື serial ຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງ sensor.
ການດໍາເນີນງານ Ultrasonic Sensor
ເຄື່ອງ sensor ultrasonic ທໍາ ງານ ໂດຍ ໃຊ້ ແນວ ຄິດ ງ່າຍໆ ທີ່ ເອີ້ນ ວ່າ ເວລາ ບິນ (ToF). ເຄື່ອງ sensor ຈະ ສົ່ງ ສຽງ ultrasonic ທີ່ ເດີນທາງ ຜ່ານ ອາກາດ, ກະທົບ ໃສ່ ຜິວຫນ້າ, ແລະ ກັບ ຄືນ ມາ ເປັນ ສຽງ ດັງ. ເຄື່ອງ sensor ຈະ ວັດ ແທກ ວ່າ ການ ເດີນທາງ ໄປ ມາ ນີ້ ໃຊ້ ເວລາ ດົນ ປານ ໃດ.
ເພື່ອຊອກຫາໄລຍະທາງ, sensor ໃຊ້ຄວາມໄວຂອງສຽງໃນອາກາດ, ຊຶ່ງປະມານ 343 m/s ທີ່ 20°C. ເພາະ ຄວາມ ໄວ ຂອງ ສຽງ ປ່ຽນ ໄປ ຕາມ ອຸນຫະພູມ ແລະ ຄວາມ ຊຸ່ມ ເຢັນ, sensor ຫລາຍ ຢ່າງ ຈຶ່ງ ມີ ລັກສະນະ ທີ່ ປັບ ຕົວ ໃຫ້ ເຂົ້າກັບ ການ ປ່ຽນ ແປງ ເຫລົ່າ ນີ້.
Distance Formula:
ໄລຍະ = (v × t) / 2
ບ່ອນ ໃດ:
• ໄລຍະ = ໄລຍະທາງດຽວກັບວັດຖຸ
• v = ຄວາມໄວຂອງສຽງໃນອາກາດ
• t = ເວລາເດີນທາງໄປມາ
ວິທີນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ sensor ultrasonic ວັດແທກໄລຍະທາງໂດຍບໍ່ຕ້ອງຕິດຕໍ່ທາງຮ່າງກາຍ. ເນື່ອງຈາກ sensor ເຮັດການຄິດໄລ່ ToF ຊ້ໍາອີກຫຼາຍເທື່ອໃນແຕ່ລະວິນາທີ, ມັນຈຶ່ງສາມາດຕິດຕາມການປ່ຽນແປງໄດ້ໄວໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ເຄື່ອນເຫນັງຫຼືເຂັ້ມແຂງ.
ປະເພດຂອງ Ultrasonic Sensors
Diffuse Ultrasonic Sensors (Proximity Sensing)

Diffuse ultrasonic sensors ສົ່ງ pulse ສຽງ ແລະ ລໍຖ້າ ໃຫ້ ສຽງ ດັງ ກັບ ຄືນ ມາ ຈາກ ເປົ້າ ຫມາຍ. ມັນ ຖືກ ໃຊ້ ສໍາລັບ ການ ຄົ້ນ ພົບ ໃນ ໄລຍະ ສັ້ນໆ ເຖິງ ກາງ. ຊະນິດນີ້ໃຊ້ໄດ້ດີສໍາລັບການສັງເກດຄວາມໃກ້ຊິດທົ່ວໄປ ເພາະມັນໃຊ້ຫນ່ວຍການຮູ້ສຶກດຽວແລະສາມາດກວດສອບວັດຖຸທີ່ມີຮູບຊົງແລະຜິວຫນ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
Retroreflective Ultrasonic Sensors

Retroreflective ultrasonic sensors ເພິ່ງ ອາ ໄສ ເຄື່ອງ ສະທ້ອນ ທີ່ ຫມັ້ນຄົງ ເພື່ອ ສົ່ງ ສຽງ ດັງ ທີ່ ຫມັ້ນຄົງ. ການອອກແບບນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ເຂົາເຈົ້າຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງໃນໄລຍະທາງທີ່ຍາວກວ່າ. ເນື່ອງຈາກເສັ້ນທາງ echo ຍັງຄົງຢູ່ສະເຫມີ, sensor ເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ປະສິດທິພາບທີ່ຫມັ້ນຄົງເຖິງແມ່ນວ່າຜິວຫນ້າເປົ້າຫມາຍແຕກຕ່າງກັນ, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມສໍາລັບໂປຣແກຣມທີ່ຕ້ອງການການກວດສອບອ້າງອີງທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້.
Thru-Beam Ultrasonic Sensors

Thru-beam ultrasonic sensors ໃຊ້ເຄື່ອງສົ່ງແລະຜູ້ຮັບທີ່ແຍກກັນຢູ່ກົງກັນຂ້າມ. ເມື່ອວັດຖຸທໍາລາຍແສງສຽງລະຫວ່າງສອງສ່ວນປະກອບ, sensor ຈະສັງເກດເຫັນມັນ. ວິທີນີ້ສະຫນັບສະຫນູນການຕອບສະຫນອງທີ່ວ່ອງໄວ ແລະ ຄວາມແນ່ນອນສູງ, ເຮັດໃຫ້ມັນດີທີ່ສຸດສໍາລັບການນັບວັດຖຸ, ການກວດສອບວັດຖຸນ້ອຍໆທີ່ເຄື່ອນໄຫວ ຫຼືການລະບຸຂອບເຂດໃນວັດຖຸທີ່ຕໍ່ເນື່ອງ.
Sensor ລະດັບ Ultrasonic ທາງອຸດສະຫະກໍາ

Sensor ລະດັບ ultrasonic ທາງອຸດສະຫະກໍາຖືກອອກແບບມາເພື່ອວັດແທກລະດັບຂອງແຫຼວຫຼືຂອງແຂງໃນຖັງແລະsilo. ມັນຖືກສ້າງຂຶ້ນເພື່ອທົນກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຽກຮ້ອງເຊິ່ງອາດລວມເຖິງຂີ້ຝຸ່ນ, ຄວາມຊຸ່ມເຢັນ ແລະ ອາຍທາງເຄມີ. Sensor ເຫຼົ່ານີ້ສະຫນັບສະຫນູນຜົນອອກເຊັ່ນ 4–20 mA, 0–10 V, Modbus ຫຼື RS-485 ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ສາມາດລວມເຂົ້າກັບລະບົບການເຝົ້າເບິ່ງ ແລະ ຄວບຄຸມໄດ້ງ່າຍ. ການອອກແບບທີ່ແຂງແກ່ນເຮັດໃຫ້ໄວ້ວາງໃຈໄດ້ສໍາລັບການໃຊ້ທັງໃນເຮືອນແລະນອກເຮືອນ.
ການຮູ້ຈັກປະເພດ sensor ທີ່ຖືກຕ້ອງເປັນພື້ນຖານ ແຕ່ການໃຊ້ມັນຢ່າງມີປະສິດທິພາບຍັງຂຶ້ນຢູ່ກັບປັດໄຈປະສິດທິພາບທີ່ອະທິບາຍເຖິງວິທີທີ່ sensor ແຕ່ລະຢ່າງປະພຶດ.
Ultrasonic Sensor Performance Parameters
| พารามิเตอร์ | ສິ່ງ ທີ່ ມັນ ຄວບ ຄຸມ | ເປັນຫຍັງມັນຈຶ່ງສໍາຄັນ |
|---|---|---|
| ຂອບເຂດຕ່ໍາສຸດ (ເຂດຕາບອດ) | ໄລຍະຫ່າງໃກ້ທີ່ສຸດທີ່ sensor ສາມາດວັດແທກ | ເຮັດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າ sensor ສາມາດກວດສອບວັດຖຸທີ່ບໍ່ໃກ້ຊິດເກີນໄປ |
| ໄລຍະຍາວສູງສຸດ | ໄລຍະທາງທີ່ວັດແທກໄດ້ໄກທີ່ສຸດ | ຕ້ອງສອດຄ່ອງກັບໄລຍະຫ່າງການສັງເກດທີ່ຈໍາເປັນໃນລະບົບຂອງທ່ານ |
| ການແກ້ໄຂ | ການປ່ຽນແປງໄລຍະຫ່າງນ້ອຍທີ່ສຸດທີ່ sensor ສາມາດກວດສອບໄດ້ | ຊ່ວຍໃຫ້ໄດ້ຜົນການວັດແທກທີ່ຖືກຕ້ອງ ແລະ ແຈ່ມແຈ້ງ |
| ຄວາມຖືກຕ້ອງ | ການອ່ານຂອງ sensor ໃກ້ຊິດກັບມູນຄ່າແທ້ | ພື້ນຖານສໍາລັບການວັດແທກທີ່ສອດຄ່ອງແລະເຊື່ອຖືໄດ້ |
| ມຸມ Beam | ຄວາມກວ້າງຂອງທ່ອງ ultrasonic | ກໍານົດວ່າພື້ນທີ່ການກວດສອບແຄບຫຼືກວ້າງ |
| ອັດຕາການປັບປຸງ (ອັດຕາຕົວຢ່າງ) | Sensor ອ່ານເລື້ອຍປານໃດ | ຈໍາເປັນສໍາລັບການຮູ້ສຶກເຖິງການເຄື່ອນໄຫວທີ່ວ່ອງໄວ ຫຼື ການປ່ຽນແປງໄວໆ |
| ການຊົດເຊີຍອຸນຫະພູມ | ປັບປຸງການອ່ານເມື່ອອຸນຫະພູມອາກາດປ່ຽນແປງ | ປັບປຸງຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນພື້ນທີ່ນອກເຮືອນ ຫຼື ບ່ອນທີ່ປ່ຽນແປງອຸນຫະພູມ |
ປັດໄຈດ້ານປະສິດທິພາບເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ເມື່ອສະພາບແວດລ້ອມປ່ຽນແປງ ແລະຜົນກະທົບພາຍນອກຫຼາຍຢ່າງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ sensor.
ປັດໄຈ ທີ່ ມີ ຜົນ ກະທົບ ຕໍ່ ຄວາມ ຖືກຕ້ອງ ຂອງ sensor ultrasonic
ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມ
ອຸນຫະພູມມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ຄວາມໄວຂອງສຽງທີ່ເດີນທາງໃນອາກາດ. ອາກາດ ຮ້ອນ ຈະ ເພີ່ມ ຄວາມ ໄວ ຂອງ ສຽງ, ໃນ ຂະນະ ທີ່ ອາກາດ ເຢັນ ເຮັດ ໃຫ້ ມັນ ຊ້າ ລົງ. ການປ່ຽນແປງເຫຼົ່ານີ້ສາມາດປ່ຽນໄລຍະຫ່າງທີ່ວັດແທກໄດ້ແລະເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຜິດພາດເລັກນ້ອຍ. ເຄື່ອງ sensor ສະ ໄຫມ ໃຫມ່ ຫລາຍ ຢ່າງ ມີ ການ ຕອບ ແທນ ອຸນຫະພູມ ເພື່ອ ຊ່ອຍ ຮັກສາ ການ ອ່ານ ທີ່ ຫມັ້ນຄົງ.
ຄວາມຊຸ່ມເຢັນແລະຄວາມດັນອາກາດ
ຄວາມຊຸ່ມເຢັນແລະຄວາມດັນອາກາດມີຜົນກະທົບຕໍ່ວິທີທີ່ຄື້ນສຽງເຄື່ອນເຫນັງໃນອາກາດ. ເມື່ອຄວາມຊຸ່ມສູງ, ສຽງຈະຖືກດູດຊຶມໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນ, ຊຶ່ງສາມາດຫລຸດຂອບເຂດທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງ sensor ໄດ້ຫນ້ອຍຫນຶ່ງ. ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມກົດດັນອາກາດຍັງມີຜົນກະທົບຕໍ່ພຶດຕິກໍາຂອງຄື້ນ, ເຮັດໃຫ້ການປັບປ່ຽນຢ່າງສະຫມ່ໍາສະເຫມີໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ລົມ ຫຼື ອາກາດ
ລົມ ຫລື ລົມ ພັດ ແຮງ ສາມາດ ດຶງ ຄື້ນ ສຽງ ອອກ ຈາກ ເສັ້ນທາງ ທໍາ ມະ ດາ ໄດ້. ສິ່ງນີ້ສາມາດນໍາໄປສູ່ສຽງດັງທີ່ອ່ອນແອຫຼືບໍ່ຫມັ້ນຄົງ ໂດຍສະເພາະໃນບ່ອນນອກເຮືອນຫຼືບ່ອນທີ່ມີອາກາດ. ເພື່ອ ຮັກສາ ການ ອ່ານ ໃຫ້ ຫມັ້ນຄົງ, ການ ຕິດຕັ້ງ ຢູ່ ນອກ ເຮືອນ ມັກ ຈະ ໃຊ້ ປົກ ປ້ອງ ຫລື ເຄື່ອງ ຊີ້ ນໍາ ທີ່ ຊ່ວຍ ນໍາພາ ຄື້ນ ສຽງ ຢ່າງ ຖືກຕ້ອງ.
ປະເພດຜິວຫນ້າຂອງເປົ້າຫມາຍ
ຜິວຫນ້າທີ່ຄື້ນສຽງກະທົບມີບົດບາດສໍາຄັນຕໍ່ປະສິດທິພາບຂອງ sensor. ຜິວຫນ້າທີ່ອ່ອນຫຼືບໍ່ສະເຫມີມັກຈະດູດຊຶມສຽງ, ຊຶ່ງເຮັດໃຫ້ສຽງທີ່ກັບຄືນມາອ່ອນແອລົງ. ຜິວຫນ້າທີ່ມີມຸມຫຼືໂຄ້ງອາດສະທ້ອນຄື້ນອອກຈາກ sensor ແທນທີ່ຈະສົ່ງມັນກັບຄືນ, ເຮັດໃຫ້ການກວດສອບຍາກຂຶ້ນແລະບໍ່ຫມັ້ນຄົງ.
ຄວາມເປິເປື້ອນຫຼືຄວາມຊຸ່ມເຢັນຢູ່ເທິງ Sensor
ຂີ້ຝຸ່ນ, ນໍ້າມັນ ຫຼືຄວາມຊຸ່ມເຢັນຢູ່ຫນ້າຂອງ sensor ສາມາດກີດຂວາງຫຼືເຮັດໃຫ້ການສົ່ງສຽງອ່ອນແອລົງ. ເມື່ອຜິວຫນ້າບໍ່ສະອາດ sensorອາດມີບັນຫາໃນການສົ່ງຫຼືຮັບສັນຍານຢ່າງຊັດເຈນ. ການທໍາຄວາມສະອາດເປັນປະຈໍາຊ່ວຍຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງແລະເຮັດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າມີປະສິດທິພາບໃນໄລຍະຍາວ.
ການຮັບຮູ້ອິດທິພົນເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍເນັ້ນວ່າເປັນຫຍັງ sensor ultrasonic ຈຶ່ງມີຄຸນຄ່າໃນບາງສະຖານະການແລະຈໍາກັດໃນບາງສະຖານະການ.
ຜົນປະໂຫຍດແລະຂໍ້ຈໍາກັດຂອງ Ultrasonic Sensor
ຜົນປະໂຫຍດຂອງ Ultrasonic Sensors
• ທໍາ ງານ ໄດ້ ດີ ໃນ ຄວາມ ມືດ
• ກວດສອບຜິວຫນ້າທີ່ແຈ່ມແຈ້ງ, ມືດ ແລະ ສະທ້ອນສະທ້ອນ
• ບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກແສງແດດ
• ລາຄາ ແພງ ກວ່າ LiDAR ແລະ radar
• ປອດໄພສໍາລັບຄົນແລະສັດ
ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງ Ultrasonic Sensors
• ໄລຍະການສັງເກດສັ້ນຕ່ໍາກວ່າ 6 ແມັດ
• ທ່ອນ ກວ້າງ ເຮັດ ໃຫ້ ມັນ ຍາກ ທີ່ ຈະ ວັດ ແທກ ລາຍ ລະອຽດ ນ້ອຍໆ
• ຮູ້ສຶກໄວຕໍ່ການຫລັ່ງໄຫຼຂອງອາກາດ, ອຸນຫະພູມ ແລະ ຜິວຫນ້າທີ່ອ່ອນ
ຄວາມ ເຂັ້ມ ແຂງ ແລະ ຄວາມ ອ່ອນ ແອ ເຫລົ່າ ນີ້ ຈະ ແຈ່ມ ແຈ້ງ ຂຶ້ນ ເມື່ອ ປຽບ ທຽບ ການ ສັງ ເກດ ultrasonic ກັບ ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ ຂອງ sensor ທໍາ ມະ ດາ ອື່ນໆ.
ການປຽບທຽບເຕັກໂນໂລຊີ Sensor
| ເທັກ ໂນ ໂລ ຈີ | ຄວາມເຂັ້ມແຂງ | ຄວາມ ອ່ອນ ແອ |
|---|---|---|
| Ultrasonic | ລາຄາຕໍ່າ; ທໍາ ງານ ໃນ ຄວາມ ມືດ; ກວດພົບຜິວຫນ້າຫຼາຍຊະນິດ | ໄລຍະສັ້ນ; ໄມ້ທ່ອນກວ້າງ; ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກລົມ |
| IR Sensor | ລາຄາ ແພງ ຕ່ໍາ ຫລາຍ; ອ່ານ ໄວ; ຂະຫນາດນ້ອຍ | ດີ້ນລົນກັບຜິວຫນ້າທີ່ມືດ, ຮ້ອນ ຫຼື ແຈ່ມໃສ |
| LiDAR / ToF | ໄລຍະຍາວ; ຖືກຕ້ອງຫຼາຍ; ຈັບລາຍລະອຽດລະອຽດ | ລາຄາແພງກວ່າ; ແສງແດດສາມາດມີຜົນກະທົບຕໍ່ການອ່ານ |
| ເຣດາ | ເຮັດວຽກໃນຫມອກ, ຂີ້ຝຸ່ນ ແລະ ຄວັນ | ການອອກແບບທີ່ສະຫຼັບຊັບຊ້ອນ; ລາຄາ ແພງ ທີ່ ສູງ ກວ່າ; ບໍ່ເຫມາະສົມສໍາລັບໄລຍະໃກ້ໆ |
ເມື່ອເລືອກເຕັກໂນໂລຊີທີ່ຖືກຕ້ອງແລ້ວ, ຂັ້ນຕອນຕໍ່ໄປແມ່ນເຂົ້າໃຈວິທີທີ່ sensor ultrasonic ສື່ສານກັບຜູ້ຄວບຄຸມແລະລະບົບອັດຕະໂນມັດ.
Ultrasonic Sensor Interfaces ສໍາລັບ Microcontrollers ແລະ PLCs

TRIG / ECHO ເວລາ Digital
Interface ນີ້ໃຊ້ສັນຍານງ່າຍໆສອງຢ່າງ: pulse trigger ທີ່ສົ່ງໂດຍຜູ້ຄວບຄຸມ ແລະ pulse echo ທີ່ສົ່ງຄືນໂດຍ sensor. ຄວາມກວ້າງຂອງpulse echo ສະແດງເຖິງໄລຍະທາງທີ່ວັດແທກໄດ້. ມັນ ງ່າຍ ທີ່ ຈະ ເຊື່ອມ ໂຍງ, ຕອບ ຮັບ ຢ່າງ ວ່ອງໄວ ແລະ ຖືກ ໃຊ້ ໃນ module ultrasonic ພື້ນຖານ. ວິທີນີ້ໃຊ້ໄດ້ດີສໍາລັບການສັງເກດໄລຍະສັ້ນເຖິງກາງ ແຕ່ຕ້ອງໃຊ້ເວລາທີ່ຖືກຕ້ອງຈາກຜູ້ຄວບຄຸມເພື່ອຄິດໄລ່ໄລຍະທາງຢ່າງຖືກຕ້ອງ.
UART ຫຼື I²C Digital Output
ດ້ວຍ interface ນີ້, sensor ຈະ ດໍາ ເນີນ ການ ຄິດ ໄລ່ ໄລຍະ ທາງ ພາຍ ໃນ ດ້ວຍ ຕົວ ເອງ ແລະ ສົ່ງ ຜົນ ທີ່ ຕາມ ມາ ເປັນ ຂໍ້ ມູນ digital. ຜູ້ ຄວບ ຄຸມ ໄດ້ ຮັບ ຄ່າ ທີ່ ສະອາດ ແລະ ພ້ອມ ທີ່ ຈະ ໃຊ້ ໂດຍ ບໍ່ ຈໍາ ເປັນ ຕ້ອງ ຈັດການ ກັບ ການ ວັດ ແທກ ຄວາມ ກວ້າງ ຂອງ pulse. ສິ່ງນີ້ລົດຄວາມຜິດພາດໃນເວລາແລະເຮັດໃຫ້ການລວມເຂົ້າກັນງ່າຍຂຶ້ນ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ດີສໍາລັບລະບົບນ້ອຍໆທີ່ຕ້ອງການການອ່ານໄລຍະທາງໂດຍກົງແລະໄວ້ວາງໃຈໄດ້.
Analog Output (0–10 V ຫຼື 4–20 mA)
Analog-output ultrasonic sensors ໃຫ້ສັນຍານທີ່ຕໍ່ເນື່ອງເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບໄລຍະທາງທີ່ວັດແທກໄດ້. ທັງຮູບແບບแรงดัน (0-10 V) ແລະ ກະແສ (4-20 mA) ໄດ້ຮັບການສະຫນັບສະຫນູນໂດຍ PLC ແລະ ຄວບຄຸມອຸດສະຫະກໍາ. ສັນຍານມີຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ເຮັດວຽກໄດ້ດີໃນໄລຍະຍາວ, ແລະ ງ່າຍທີ່ຈະແປຄວາມຫມາຍຜ່ານ module input analog, ເຮັດໃຫ້ມັນເຫມາະສົມກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຕ້ອງການຄວາມໄວ້ວາງໃຈ.
ຄໍາແນະນໍາການຕິດຕັ້ງແລະການຕິດຕັ້ງສໍາລັບ Ultrasonic Sensing
• ຕິດຕັ້ງ sensor ທີ່ຫັນຫນ້າໄປຫາຜິວຫນ້າເປົ້າໂດຍກົງເພື່ອໃຫ້ມີສຽງດັງທີ່ແຈ່ມແຈ້ງ.
• ຫຼີກລ່ຽງເຮືອນທີ່ເລິກເຊິ່ງຫຼືຮົ້ວທີ່ອາດເຮັດໃຫ້ເກີດການສະທ້ອນທີ່ບໍ່ຕ້ອງການ.
• ໃຫ້ ວັດຖຸ ທີ່ຢູ່ ໃກ້ໆ ຫ່າງ ໄກ ຈາກ ເສັ້ນທາງ ທີ່ ຮູ້ສຶກ ເພື່ອ ປ້ອງ ກັນ ການ ບິດ ເບືອນ ຂອງ ທ່ອນ.
• ໃຊ້ຂອບເຂດທີ່ຫລຸດຜ່ອນຄວາມສັ່ນສະເທືອນເມື່ອຕິດຕັ້ງໃນເຄື່ອງຈັກທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍ.
• ຈັດໃຫ້ມີຊ່ອງຫວ່າງພຽງພໍລະຫວ່າງຫຼາຍ sensor ຫຼືກະຕຸ້ນມັນເທື່ອລະຢ່າງເພື່ອຫຼີກລ່ຽງການເວົ້າລົມກັນ.
• ເລືອກ sensor ທີ່ ມີ ການ ປົກ ປ້ອງ IP67 ຫລື IP68 ສໍາລັບ ສະຖານ ທີ່ ນອກ ເຮືອນ ຫລື ປຽກ.
• ຮັກສາໄລຍະຫ່າງຈາກຂອບເຂດຕາບອດຢ່າງຫນ້ອຍຫນຶ່ງລະຫວ່າງເຄື່ອງສັງເກດແລະວັດຖຸທີ່ໃກ້ທີ່ສຸດ.
ຄໍາແນະນໍາການແກ້ໄຂບັນຫາຂອງ Ultrasonic Sensor
| ບັນຫາ | ສາເຫດທີ່ເປັນໄປໄດ້ | ການແກ້ໄຂ |
|---|---|---|
| ບໍ່ມີການອ່ານ / ບໍ່ມີຜົນຜະລິດ | ສາຍໄຟບໍ່ຖືກຕ້ອງ, ບໍ່ມີສັນຍານກະຕຸ້ນ, ເປົ້າຫມາຍພາຍໃນເຂດຕາບອດ | ກວດ ເບິ່ງ ສາຍ ໄຟ, ສົ່ງ pulse trigger ທີ່ ຖືກຕ້ອງ, ຍ້າຍ ເປົ້າ ຫມາຍ ອອກ ໄປ ນອກ ເຂດ ຕາ ບອດ |
| ການອ່ານທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງ | ການປ່ຽນແປງຂອງອາກາດ, ຜິວຫນ້າມຸມ, ວັດຖຸອ່ອນ | ຫລຸດຜ່ອນການຫລັ່ງໄຫຼຂອງອາກາດ, ປັບມຸມຜິວຫນ້າ, ເພີ່ມແຜ່ນສະທ້ອນ |
| ສຽງ ດັງ ທີ່ ອ່ອນ ແອ | ຫນ້າ sensor ເປິະ ເປື້ອນ, แรงดัน supply ຕ່ໍາ | ທໍາຄວາມສະອາດ sensor, ກວດເບິ່ງ ແລະ ເຮັດໃຫ້ແຫຼ່ງໄຟຟ້າຫມັ້ນຄົງ |
| ການປ່ຽນແປງແບບບັງເອີນ | Crosstalk, ສັ່ນ, ສາຍໄຟຟ້າທີ່ມີສຽງ | ເພີ່ມການຊັກຊ້າລະຫວ່າງ sensor, ປັບປຸງການຕິດຕັ້ງ, ເພີ່ມຕົວຕອງ |
| ຜົນຜະລິດເກີນຂອບເຂດ | ເປົ້າຫມາຍທີ່ຢູ່ນອກຂອບເຂດ, ການສະທ້ອນຕໍ່າ | ຍ້າຍເປົ້າໃຫ້ໃກ້ໆ, ໃຊ້ sensor ທີ່ມີໄລຍະຍາວກວ່າ |
ການນໍາໃຊ້ Ultrasonic Sensor ທົ່ວໄປ
ຫຸ່ນຍົນ ແລະ ອັດຕະໂນມັດ
Ultrasonic sensors ຖືກໃຊ້ໃນຫຸ່ນຍົນເພື່ອກວດສອບອຸປະສັກແລະຮັກສາການເຄື່ອນໄຫວທີ່ປອດໄພ. ເຂົາເຈົ້າຊ່ວຍຫຸ່ນຍົນຕິດຕາມຝາ, ວາງແຜນທີ່ງ່າຍໆໃນເຮືອນ ແລະ ສະຫນັບສະຫນູນການນໍາທາງສໍາລັບ AGV ທີ່ເຄື່ອນຍ້າຍຜ່ານໂຮງງານຫຼືສາງ. ຄວາມ ສາມາດ ຂອງ ເຂົາ ເຈົ້າ ທີ່ ຈະ ຮູ້ສຶກ ເຖິງ ໄລຍະ ຫ່າງ ໄກ ໂດຍ ບໍ່ ຈໍາ ເປັນ ຕ້ອງ ມີ ແສງ ສະຫວ່າງ ເຮັດ ໃຫ້ ມັນ ໄວ້ ວາງ ໃຈ ໄດ້ ສໍາລັບ ວຽກ ງານ ອັດຕະໂນມັດ ໃນ ບ້ານ.
ລະບົບລົດ
ໃນລົດ, sensor ultrasonic ຊ່ວຍໃນການຈອດລົດຖອຍຫຼັງໂດຍການກວດສອບວັດຖຸທີ່ຢູ່ໃກ້ໆດ້ວຍຄວາມໄວຕໍ່າ. ມັນ ຍັງ ສົ່ງ ເສີມ ການ ຄົ້ນ ພົບ ຄວາມ ໃກ້ ຊິດ ໃນ ລະບົບ ການ ຂັບ ລົດ ທີ່ ສະ ຫລາດ ແລະ ຊ່ວຍ ປ້ອງ ກັນ ການ ຂັດ ແຍ້ງ ໂດຍ ການ ເຕືອນ ລະບົບ ເມື່ອ ມີ ສິ່ງ ຂອງ ຢູ່ ໃກ້ ເກີນ ໄປ. ຄວາມຖືກຕ້ອງໃນໄລຍະສັ້ນເຮັດໃຫ້ມັນເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການສັງເກດເຫັນລົດໃນໄລຍະໃກ້.
ການວັດແທກລະດັບ
Sensor ultrasonic ວັດແທກລະດັບຂອງແຫຼວແລະຂອງແຂງໂດຍບໍ່ຕ້ອງຕິດຕໍ່. ມັນໃຊ້ເພື່ອກວດເບິ່ງລະດັບນໍ້າ, ກວດເບິ່ງຄວາມສູງຂອງຖັງເຄມີ ແລະ ຈັດການລະດັບແກ່ນຫຼືຝຸ່ນໃນບ່ອນເກັບຮັກສາ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍຮັກສາການດໍາເນີນງານທີ່ປອດໄພ ແລະ ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າການຄວບຄຸມສິນຄ້າທີ່ເຫມາະສົມໃນຫຼາຍອຸດສະຫະກໍາ.
ການຜະລິດອຸດສະຫະກໍາ
ໃນການຜະລິດ, sensor ultrasonic ຖືກໃຊ້ເພື່ອກວດສອບວັດຖຸທີ່ເຄື່ອນເຫນັງຢູ່ເທິງຂົນສົ່ງ ແລະ ວັດແທກຄວາມສູງຂອງຫີບຫຼືວັດສະດຸ. ມັນ ສົ່ງ ເສີມ ລະບົບ ການ ຈັດ ການ ກັບ ວັດຖຸ ໂດຍ ການ ຢືນຢັນ ວ່າ ມີ ຢູ່ ແລະ ຂະຫນາດ ຂອງ ວັດຖຸ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍປັບປຸງລະບົບການເຮັດວຽກ, ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການຈັດລະບຽບ ແລະ ຜົນຜະລິດ.
ອາຄານສະຫລາດ ແລະ IoT
Ultrasonic sensors ເປັນສ່ວນຫນຶ່ງຂອງລະບົບອາຄານອັດຕະໂນມັດຫຼາຍຢ່າງ. ມັນ ເປີດ faucet ແລະ flush mechanisms, ເຮັດ ໃຫ້ ສະບູ ແລະ ຢາ ອະນາໄມ ໂດຍ ບໍ່ ຕ້ອງ ແຕະຕ້ອງ ແລະ ຊ່ວຍ ນັບ ຈໍານວນ ຄົນ ເຂົ້າ ຫລື ອອກ ຈາກ ຫ້ອງ. ລັກສະນະ ເຫລົ່າ ນີ້ ສົ່ງ ເສີມ ສຸຂະອະນາໄມ, ການ ຄວບ ຄຸມ ພະລັງ ແລະ ການ ຄວບ ຄຸມ ການ ອາ ໄສ ຢູ່ ໃນ ອາຄານ ສະ ໄຫມ ໃຫມ່.
ການສະຫລຸບ
Ultrasonic sensors ໃຫ້ການຮູ້ສຶກໄລຍະທາງທີ່ຫມັ້ນຄົງ ແລະ ການປະທັບຜ່ານວິທີການບິນໃນເວລາທີ່ງ່າຍໆ. ສ່ວນພາຍໃນ, ການປັບປຸງສັນຍານ ແລະ ການປັບປ່ຽນອຸນຫະພູມຊ່ວຍຮັກສາຄວາມຖືກຕ້ອງ; ໃນຂະນະທີ່ການຕິດຕັ້ງແລະສະພາບແວດລ້ອມມີຜົນກະທົບຕໍ່ການດໍາເນີນງານ. ການ ເຂົ້າ ໃຈ ຄວາມ ເຂັ້ມ ແຂງ, ຂໍ້ ຈໍາກັດ, ການ ຕິດ ຕໍ່ ແລະ ການ ນໍາ ໃຊ້ ຂອງ ເຂົາ ເຈົ້າ ຈະ ໃຫ້ ເຫັນ ຢ່າງ ຄົບ ຖ້ວນ ເຖິງ ວິ ທີ ທີ່ ເຂົາ ເຈົ້າ ດໍາ ເນີນ ງານ ໃນ ສະ ພາບ ການ ທີ່ ແຕກ ຕ່າງ ກັນ.
ຄໍາຖາມທີ່ຖາມເລື້ອຍໆ [FAQ]
sensor ultrasonic ໃຊ້ໄດ້ດົນປານໃດ?
sensor ultrasonic ສ່ວນຫຼາຍໃຊ້ເວລາ 5 ເຖິງ 10 ປີ ເພາະບໍ່ມີສ່ວນທີ່ເຄື່ອນໄຫວ.
sensor ultrasonic ສາມາດກວດສອບຜ່ານຢາງໄດ້ບໍ?
ມັນບໍ່ສາມາດສັງເກດເຫັນຜ່ານ plastic ແຂງ, ແຕ່ຝາຢາງບາງໆອາດອະນຸຍາດໃຫ້ສຽງຜ່ານໄປໃນລະຫວ່າງການສັງເກດລະດັບ.
ຜິວຫນ້າໃດສະທ້ອນຄື້ນ ultrasonic ໄດ້ດີທີ່ສຸດ?
ຜິວຫນ້າທີ່ແຂງແລະຮາບພຽງເຊັ່ນ ໂລຫະ, ແກ້ວ ແລະ plastic ທີ່ສະອາດສະທ້ອນຄື້ນ ultrasonic ໄດ້ຢ່າງມີປະສິດທິພາບທີ່ສຸດ.
sensor ultrasonic ໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍປານໃດ?
Sensor ພື້ນຖານໃຊ້ປະມານ 5 V ແລະ ຫນ້ອຍກວ່າ 50 mA, ໃນຂະນະທີ່ແບບຢ່າງອຸດສະຫະກໍາມັກໃຊ້ 12-24 V.
sensor ultrasonic ສາມາດເຮັດວຽກພາຍໃຕ້ນໍ້າໄດ້ບໍ?
ເຄື່ອງ sensor ມາດຕະຖານ ບໍ່ ສາມາດ ເຮັດ ໄດ້. ມີພຽງແຕ່ເຄື່ອງປ່ຽນແປງ ultrasonic ພິເສດພາຍໃຕ້ນໍ້າເທົ່ານັ້ນທີ່ເຮັດວຽກຢ່າງຖືກຕ້ອງໃນນໍ້າ.
sensor ultrasonic ລົບກວນກັນບໍ?
ແມ່ນແລ້ວ. ເຄື່ອງ sensor ທີ່ ວາງ ໄວ້ ໃກ້ ເກີນ ໄປ ສາມາດ ເຮັດ ໃຫ້ crosstalk, ຊຶ່ງ ຫລຸດ ຫນ້ອຍ ລົງ ໂດຍ ການ ຫ່າງ ໄກ ຫລື ໄຟ ໄຫມ້ ໃນ ເວລາ ທີ່ ແຕກ ຕ່າງ ກັນ.