Ultraheli kaugusmõõturi disaini ja kasutamise analüüs
Andmete mõõtmine ja analüüs
Tegeliku mõõtmistöö piirangute tõttu valiti mõõtmiseks kuus kaugust 30cm, 50cm, 70cm, 80cm, 90cm ja 100cm alla ühe meetri ning iga kaugust mõõdeti mõõtmisandmete saamiseks pidevalt seitse korda (temperatuur: 29 kraadi ), nagu on näidatud tabelis. Tabeli andmetest on näha, et mõõdetud väärtus on üldjuhul paar sentimeetrit tegelikust suurem, kuid pideva mõõtmise täpsus on suhteliselt kõrge.
Iga mõõdetud andmete komplekti puhul eemaldage maksimaalne ja minimaalne väärtus ning seejärel arvutage keskmine väärtus, mida kasutatakse lõplike mõõtmisandmetena, ja lõpuks viiakse läbi võrdlev analüüs. Sellel andmete töötlemisel on ka teatud määral teaduslikkust ja ratsionaalsust. Tabeli andmetest nähtub, et kuigi temperatuuri kompenseerimine on teostatud ultrahelilainel, on suhteline viga suhteliselt väikese vahemaa mõõtmisel suhteliselt suur. Eriti 30 cm ja 50 cm kauguse mõõtmisel ulatusid suhtelised vead vastavalt 5 protsendini ja 4,8 protsendini. Kuid kõigi mõõtmistulemuste põhjal on selle konstruktsiooni viga suhteliselt väike ja suhteliselt stabiilne. Selle disaini pimeala on umbes 22,6 cm, mis vastab põhimõtteliselt disaininõuetele.
Veaanalüüs
Vahemiku viga tuleneb peamiselt järgmistest aspektidest:
(1) Ultraheli saate- ja vastuvõtusondi ning mõõdetud punkti vahel on teatud nurk, mis mõjutab otseselt mõõtmiskauguse maksimaalset väärtust;
(2) Ultraheli kaja heli intensiivsus on otseselt seotud mõõdetava kaugusega, seega ei pruugi tegelik mõõtmine käivituda esimese kaja nullpunktist;
(3) Toortööriistade tõttu on tegelikul mõõtmiskaugusel ka vigu. Mõõtmisviga mõjutavad paljud tegurid, sealhulgas välikeskkonna häired, aja baasimpulsi sagedus ja nii edasi.
Rakenduse analüüs
Ultraheli kasutamine maapinna kauguse mõõtmiseks atmosfääris on tehnoloogia, mis on ametlikult kasutusele võetud alles pärast kaasaegse elektroonikatehnoloogia väljatöötamist. Kuna ultraheli ulatuse määramine on kontaktivaba tuvastustehnoloogia, ei mõjuta seda valgus, mõõdetava objekti värvus jne ning seda saab kasutada karmides keskkondades. (näiteks tolmu sisaldav) on teatud kohanemisvõimega. Seetõttu on see äärmiselt mitmekülgne. Näiteks: topograafiliste kaartide mõõdistamine ja kaardistamine, majade, sildade, teede ehitamine, kaevanduste, naftapuuraukude jms kaevamine, ultrahelilainete kasutamise meetod maapinna kauguste mõõtmiseks realiseeritakse fotoelektritehnoloogia abil. Madal, tööjõusäästlik, lihtne kasutada.
Ultraheli kaugusmõõtjaid kasutatakse ka täiustatud robottehnoloogias. Ultraheliallikas on paigaldatud robotile, mis kiirgab pidevalt ümbritsevasse ultrahelilaineid ja võtab samaaegselt vastu takistustelt peegelduvaid kajasid, et määrata roboti enda asukoht ning kasutab seda sensorina roboti juhtimiseks. arvuti ja nii edasi. Kuna ultrahelilaineid on lihtne suunata, neil on hea suund ja intensiivsust on lihtne reguleerida, on selle rakendusväärtust laialdaselt hinnatud.
Ühesõnaga, ülaltoodud analüüsist on näha, et ultraheli kauguse määramisel on paljudes aspektides palju eeliseid. Seetõttu on selle teema uurimine väga praktiline ja äriliselt väärtuslik.
