1. 減小超聲波測距誤差的方法
超聲波測距誤差分析和減小方法:
根據超聲波測距公式L=C×T,可知測距的誤差是由超聲波的傳播速度誤差和測量距離傳播的時間誤差引起的。
時間誤差
當要求測距誤差小於1mm時,假設已知超聲波速度C=344m/s (20℃室溫),忽略聲速的傳播誤差。測距誤差s△t<(0.001/344) ≈0.000002907s 即2.907ms。在超聲波的傳播速度是准確的前提下,測量距離的傳播時間差值精度只要在達到微秒級,就能保證測距誤差小於1mm的誤差。使用的12MHz晶體作時鍾基準的89C51單片機定時器能方便的計數到1μs的精度,因此系統採用89C51定時器能保證時間誤差在1mm的測量范圍內。
超聲波傳播速度誤差
超聲波的傳播速度受空氣的密度所影響,空氣的密度越高則超聲波的傳播速度就越快,而空氣的密度又與溫度有著密切的關系,如表1所示。
已知超聲波速度與溫度的關系如下:
式中: r —氣體定壓熱容與定容熱容的比值,對空氣為1.40,
R —氣體普適常量,8.314kg·mol-1·K-1,
M—氣體分子量,空氣為28.8×10-3kg·mol-1,
T —絕對溫度,273K+T℃。
近似公式為:C=C0+0.607×T℃
式中:C0為零度時的聲波速度332m/s;
T為實際溫度(℃)。
對於超聲波測距精度要求達到1mm時,就必須把超聲波傳播的環境溫度考慮進去。例如當溫度0℃時超聲波速度是332m/s, 30℃時是350m/s,溫度變化引起的超聲波速度變化為18m/s。若超聲波在30℃的環境下以0℃的聲速測量100m距離所引起的測量誤差將達到5m,測量1m誤差將達到5mm。而LM92溫度感測器的溫度測試解析度為0.0625℃,-10℃至+85℃准確度為±1.0℃,I2C匯流排介面。用89C51的通用I/O埠能很容易的模擬I2C匯流排的讀寫時序,LM92的高精度溫度測量能很好的補償超聲波在不同溫度的傳播速度。
超聲波測距原理
超聲波測距的原理是利用超聲波在空氣中的傳播速度為已知,測量聲波在發射後遇到障礙物反射回來的時間,根據發射和接收的時間差計算出發射點到障礙物的實際距離。由此可見,超聲波測距原理與雷達原理是一樣的。測距的公式表示為:L=C×T
式中L為測量的距離長度;C為超聲波在空氣中的傳播速度;T為測量距離傳播的時間差(T為發射到接收時間數值的一半)。超聲波測距主要應用於倒車提醒、建築工地、工業現場等的距離測量,雖然目前的測距量程上能達到百米,但測量的精度往往只能達到厘米數量級。
由於超聲波易於定向發射、方向性好、強度易控制、與被測量物體不需要直接接觸的優點,是作為液體高度測量的理想手段。在精密的液位測量中需要達到毫米級的測量精度。通過分析超聲波測距誤差產生的原因,提高測量時間差到微秒級,以及用LM92溫度感測器進行聲波傳播速度的補償後,設計的高精度超聲波測距儀能達到毫米級的測量精度。
2. 混凝土路面收光遇到雨天怎麼辦
混凝土路面收光遇到雨天,該怎麼辦?混凝土路面收光在遇到雨天的時候就停止收光,等到晴天的時候再壽光就可以了。
3. 如何減小超聲波測距的盲區
首先選盲區小的探頭,其次,近距離的時候,可以減小脈沖發射數量或者減小放大倍數來實現。
4. 超聲波感測器測距會受什麼因素影響
如果說是測量精度的話,主要是受溫度,壓力,濕度,氣體成分的影響。溫度和氣體成分是影響最大的。粉塵,蒸汽等會影響測量范圍。粉塵蒸汽大的環境,量程會大大的縮短。
5. 怎麼解決超聲波測距不能一直持續測量,會出現測一次或測幾次後不再測量的問題
原因就是發出超聲波後,接收端沒接到就會卡死不向下執行,如果可以最好使用定時器中斷,
6. 超聲波測距如何減小最小測量距離並能提高最大測量距離
這個問題主要從兩方面著手考慮,要提高最大測量距離,一是提高超聲波發射功率;二是提高接收電路的放大倍數,這兩方面的措施都可能提高最無測量距離,但帶來的一個最大的問題就是最小測量距離會增大。要解決好這些矛盾,要在超聲波接收電路中加入自動增益控制電路,解決以上矛盾。
7. 超聲波測距離時能穿過比較密集的雨水嗎
會有一些影響的,當然看雨的大小,雨越大,影響越大。另外也看超聲波的頻率,頻率越低,影響越小這個是肯定的。
8. 超聲波測距時遇到無法平滑、傾斜表面時的問題。
沒有什麼辦法,聲波都被反射走了。單方向測量沒有辦法,要解決只能多角度測量。
9. 超聲波測距問題
有60Vpp,應該夠了,主要還是要查一查你的接收電路。應該是接收電路的放大偏小。至於跳動大,先看信號,如果信號穩定的情況下,那肯定是你軟體的問題。
10. 超聲波測距儀在雨天測距時會有哪些誤差急!還有如下圖所示的發射電路中五個反向器是什麼用途
圖在哪邊,怎麼沒看到?超聲波也有用在測水位系統,是因為超聲波對水也是沒有穿透性的,可以返回來。當在下雨時測量時,發送出去的波將碰到雨滴,此時可能會餘波反回進行干擾或者是發送出去的波形信號減弱等。。。五個反向器圖沒看到。。。但是推測是晶體起振的外圍或者是驅動電流放大,應該是二者之一,,, 我做過不同方案的超聲波距系統,對此有一些了解,圖你發上來看一下