ультразвуковий датчик

Сенсорний пристрій, що перетворює електричну енергію в ультразвукові хвилі (механічні вібрації з частотою понад 20 кГц), називається ультразвуковим датчиком. Принцип роботи ультразвукового датчика схожий на радар і визначає, чи існують цілі на основі інтерпретації відбитого від неї сигналу. Беручи швидкість звуку за постійну величину, за допомогою ультразвукового датчика визначається і відстань до об'єкта, яке відповідає інтервалу часу між відправленням сигналу і поверненням його відлуння.







ультразвуковий датчик

Ультразвуковий датчик має ряд особливостей, що визначає область застосування даного пристрою. Серед них виражена спрямованість сигналів, невелика дальність дії, невисока швидкість поширення хвиль. Основна перевага ультразвукових датчиків - порівняно низька ціна. В автомобілях ультразвукові датчики використовуються в різних паркувальних системах: парктронік. системі автоматичного паркування. Ультразвукові датчики зі збільшеною дальністю дії застосовуються в ряді конструкцій системи допомоги при перестроюванні для контролю за «сліпими» зонами. Ультразвукові датчики знаходять застосування в розроблюваних системах автоматичного управління автомобілем.

Основу ультразвукового датчика складає перетворювач. поєднує активний елемент і діафрагму. Перетворювач працює як передавач і як приймач. Активний елемент генерує короткий імпульс і приймає його відлуння від перешкоди. Він виготовляється з п'єзоелектричного матеріалу. Алюмінієва діафрагма є контактною поверхнею датчика і визначає його акустичні характеристики. Перетворювач має пружне підставу, що поглинає вібрації. Всі елементи ультразвукового датчика поміщені в пластмасовий корпус з роз'ємом для підключення.







При отриманні зовнішнього сигналу активний елемент змушує вібрувати діафрагму, яка посилає ультразвукові імпульси в простір. При зустрічі з перешкодою імпульси відбиваються, повертаються до перетворювача і створюють вібрації активного елементу, з якого знімається електричний сигнал.

Основними технічними характеристиками ультразвукового датчика є дальність виявлення перешкоди, частота сигналу, швидкодія (швидкість визначення перешкоди). Сучасні паркувальні датчики мають дальність виявлення до 2,5 м, частоту сигналу 40 кГц і швидкодія близько 0,1 с. Ультразвукові датчики в системі автоматичного паркування, системі допомоги при перестроюванні мають дальність дії до 4,5 м.

Виробники не вказують значення такого важливого показника як кут огляду. В ультразвуковому датчику кут огляду визначається частотою імпульсів, а також розміром і формою перетворювача. При цьому, чим вище частота імпульсу, тим вже кут огляду датчика. Ультразвуковий датчик з частотою імпульсів 40 кГц має досить великий кут огляду. Фокусування паркувального датчика побудована таким чином, що кут огляду по горизонталі більше кута огляду по вертикалі. Це дозволяє уникнути непотрібних відображень сигналу від поверхні землі.

Незважаючи на незаперечні переваги, ультразвуковий датчик парковки має серйозні функціональні обмеження. Працездатність датчика і відповідно точність показань знижуються в поганих погодних умовах (дощ, сніг, лід) і при забрудненні. Сенсор може пропустити дрібні предмети (стійки огорожі), поверхні, що мають низьку відбивну здатність. Датчик може невірно працювати при русі автомобіля по крутому схилу, коли поверхня землі сприймається як перешкода. Помилки в показаннях спостерігаються при зустрічі з гладкою похилою поверхнею.

Тому повністю довіряти ультразвуковому датчику при парковці можна. Як говоритися, довіряй, але перевіряй.







Схожі статті