Ⅰ 我想用超声波模块来制作一个测距装置 想设置一个固定的测距范围,超过范围报警 怎样实现
这个问题放了复好几天居然没人制回答。。。难道大家和我的感觉一样?
的确不太好回答,就如同问“我想用电饭煲做一份烤肉,怎样实现?”
首先,你说的这个‘测距范围’是直线距离还是一定的角度?
如果是直线距离,这个问题也就太简单了,随便找个测距模块都能实现,只是软件判别的程序稍微改动一下即可。
如果是一定的角度范围,那么就太难了,因为目前的超声波传感器,大多在轴线方向敏感,大角度范围的检测,只有在很近的范围内有效。这时,你恐怕就要考虑其它检测技术了。
所以,你的问题能否叙述的再详细一些?
Ⅱ 波向,周期可用岸用光学测波仪检测吗
GY185超声波清洗机
有多种尺寸,多种功率可供客户选择。具有美观大方,操作简单,可内靠性强等优点,主要用于实验分容析或实验器具的清洗。
超声频率:40HZ(频率可调)
超声功率:500W(功率可调)
定 时:0-199分钟(时间可调)
加热功率:500W(具有温控功能)
产品尺寸:可依据客户需要定制
电源电压:AC220V±10% 50Hz±5%
适用环境温度: 5℃~35℃
适用环境湿度: ≤85%
Ⅲ 声波定向装置的发声原理是怎样的
声纳事由发射机。换能机,显示器。定时器。控制器等几个主要部件构成的。发射机可以吧电信号变成声信号向水中发射。人们根据声纳信号测出目标距离和位置,判断出目标的性质
!
Ⅳ 电磁波随钻测量系统试验示范
电磁波随钻测量系统在河南新乡和福建马坑铁矿共计开展了两次示范试验,进行了相关的展示。
(一)河南新乡试验
1.试验场地概况
试验地点为河南省新乡市和平大道与道清路交叉口,水井钻进现场,位于新乡市东南方向。试验场地较为狭窄,井场东部设泥浆池,泥浆池后面是院墙。井场南边是建设工地,北边是条小河。井场的西边是工厂,沿河边是水泥路。很难选择打入地面接收天线的良好地点,最后在井场西部河沿上距井场20m左右打入一接收天线,沿河沿50m处墙根下打入另一接收天线。两处天线下部均为杂填土。
2.试验场地地层情况
第四系:表层井口处为全新统风积层,岩性为粉砂、粉土,厚度1~8m。井口外至路边为杂填土深1~6m。下部为黄河冲积层,岩性为粉土、粉质粘土、粘土与粉细砂、中砂互层,上部粉土较多,向下逐步变为粉质粘土为主,粘土也逐渐增多。砂层厚度100m左右。底板埋深250~300m。
新近系:上部为浅灰色泥灰岩、角砾状泥灰岩。泥灰岩多为隐晶质结构,致密块状,厚层—中厚层。下部岩性主要为泥岩、泥质砂岩及密实的中细砂岩互层。底板埋深大于2000m。下伏地层为奥陶系灰岩。
3.试验设施与试验过程
试验井场所用钻机为水源-1000转盘钻机,水泵为TSB660-6泥浆泵。钻进400m时停钻,进行试验。
试验时间是2010年10月,试验电磁波随钻信号传输装置分为常规电磁波随钻测量——即单向信号发射与接收装置——与电磁波双向信号传输装置。两套设备外径均为65mm。先进行电磁波随钻测量系统试验,系统内下部装有测斜探管,电子数据采集单元采集顶角、方位角等参数,以每秒1帧数据(24字节)的速率向地面发射数据。发射3min后停3min再继续发送。地面接收在示波器上显示。
双向信号传输试验系统内部没有探管,孔底电子数据采集装置可采集由地面发来的数据。当地面向下发送任意字符串时,返回相同的字符串但字符串的后面增加两个“F”,以表示该字符串是由孔底装置采集传出。地面发送特定指令,孔底电子装置可传出特定字符串。
4.试验结果与讨论
单向信号传输试验深度395m,在孔口段40m内无信号,因有孔口管屏蔽。60m处测得信号电压0.4V,下至395m时信号为0.1V,中间过程除接收线连接不良无信号外,全程衰减基本均匀,地层变化不大,对信号衰减的影响较小。衰减规律大致为0.1V/100m。
双向信号传输,下传信号电压约±28V,在40m内无信号,60m处上返信号电压约为0.4V。下传数据与上返数据在300m内数据传输基本正常。当钻具下至340m时无信号上返。提钻时继续检测,升至约200m处试验信号控制,当下传信号指令时,上传数据为16个“5”字。说明井底钻具能够正常响应井上发出的指令,或者说能够从地面对井下钻具进行控制。
通过试验证明:单、双向电磁波信号传输系统可以通过地层与钻杆系统传输信号。传输信号强度随深度而衰减。在地表层有一个突变的衰减,进入地层100m以下其衰减呈现有规律性。
对比以前在浅孔试验中测得的数据,试验在60m处信号衰减特别大。分析原因,可能是地表下杂填土较厚,接收天线无法与下部地层紧密接触所致。
试验传输波形本来为正弦波,但由于初级信号放大倍数过大,输出的波形变为形似方波,干扰信号叠加其上,在信号较弱时,解码后误码率会比较大,需要进一步改进。
(二)福建马坑铁矿试验
1.试验场地概况
双向电磁波随钻测量系统样机野外试验是在福建马坑铁矿进行的,该铁矿位于闽西南坳陷带,矿区位于福建龙岩东南13km的马坑村,地理上划属闽西山地博平岭山脉的中段山岭地带,地貌上属构造侵蚀地形,主要为山岭及部分丘陵、谷地,矿区地层以泥岩、砂岩和石灰岩为主(表4-12)。
表4-12 矿区地层情况表
试验钻孔ZK7721孔位于马坑外围铁矿石岩坑矿区内(图4-38),属于铁矿勘探井。ZK7721孔的钻孔结构为:0~30m为口径150mm,30~60m为口径130mm,60~200m为口径114mm,200~500m为口径95mm,500m~终孔为口径77mm,孔身结构如图4-39所示。
在钻进工艺上,用口径150mm单管合金开孔,见基岩后换口径150mm单管金刚石钻进1~2m,下入口径146mm套管;换口径130mm单管金刚石钻进,穿过2~3层复杂地层后,下入口径127mm套管;换口径114mm绳取金刚石钻进,钻进至200m左右,穿过多层破碎带或复杂地层后,下入口径108mm套管;换口径95mm绳索取心金刚石钻进,钻进至500m左右,下入口径89mm套管;换口径77mm绳索取芯金刚石钻进至终孔。若深部见断层破碎带或断层泥时,下入口径73mm套管,换口径56mm金刚石单动双管钻进。
2.试验设备
试验的设备有:自制双向电磁波随钻测量地面信号发送接收机2套:一套发射功率为1600W,另一套发射功率为600W。自制双向电磁波随钻测量系统井下机1套。
3.试验过程
野外试验时间:2013年5月26日至31日。
图4-38 ZK7721钻孔现场图
图4-39 ZK7721孔孔身结构图
野外实验在马坑外围铁矿石岩坑矿区ZK7721孔中进行,钻孔深度为736m。由于钻孔上部下入了200m的套管,而套管对井下信号的传输有一定影响,故信号传输测试选在200m以下进行。实验时分别在距离钻孔5m、20m和40m处设置了地表天线。用以测试接收天线距离与信号强弱的关系。首先采用小功率收发机,发送第1组数据至井下机,井下机返回5组校验数据;发送第2组数据给井下机,井下则返回10组探管数据。
4.试验结果与讨论
通过在马坑外围铁矿石岩坑矿区ZK7721孔中的电磁波信号传输试验,可以得出5点结论。
(1)双向电磁波随钻测量系统在736m深的ZK7721钻孔内可以进行信号传输。当井上机发送下行信号后,立即有连续信号上返;不发送下行信号,则无连续信号上返。
(2)由于上传信号是井下机在接收到地面下传信号并正确解译后才能发送,因而判断,井下机正确解译了地面机下传的信号。
(3)示波器显示出井下机发送上来的经过放大滤波后的信号,随地层以及接收天线的不同变化较大。在某种情况下,信号清晰稳定,但是,接收仪未能连续正确的解译出接收数据。根据以往测试的经验,下传信号衰减幅度比上传信号衰减幅度大,为试验微弱信号的接收能力,在井上接收机的接收端安装了一个100倍的衰减器。井下机能正确解译,而井上机不能正确解译的现象说明,下行信号的衰减程度可能小于上行信号的衰减程度,但两者相差不到100倍。另外,600W的发射功率可以满足本钻孔深度下行信号的发射要求。
(4)地层的电特性对电磁波信号传输有很大的影响。有3处反常现象可能与此相关。其一,按照电磁波正常传输的原理,在20~40m处的接收天线应该有更好的接收效果,这也是在河南新乡试验中得到证实的,但是本次试验结果却完全相反。其二,地面接收天线1号与2号相差不到0.5m,接收效果却差别非常大,并且接收效果较差的是铜棒。其三,在井下300~500m孔段未能测到电磁波信号,而在736m处却能测到清晰的信号。对这些现象较为合理的解释应该是钻孔处于断裂带,地层复杂。在距离不远的地方地层电阻率改变较大,因而严重影响了电磁波信号的传输。
(5)存在的问题主要有:一是电磁波随钻测量系统的可靠性需要进一步提高;二是需要进一步研究电磁波随钻测量对地层的适应性,首先选择地层均匀且电阻率适中的地方进行电磁波随钻测量系统的试验与推广。
Ⅳ 超声波定向发生器原理及装置可以在哪找到
有角度的换能器加信号源,都是定向的,要看你具体要求
Ⅵ 超声波测距传感器的构成元器件有哪些
1、超声换能器,实际上就是一块压电陶瓷片;
2、外壳,外壳在结构设计上有考虑超声波导向,使超声波定向发射和接收。
一般做测距是用一个超声换能装置,也就是既做发生器,又做传感器。
Ⅶ “用双缝干涉测量光的波长”的实验装置如图甲所示.测量头由分划板、目镜、手轮等构成,已知双缝与屏的距
(1)图丙抄中固定刻度读数为袭1.5mm,可动刻度读数为0.01×20.1=0.201mm,所以最终读数为1.701mm.
对准第4条亮纹时固定刻度读数为7.5mm,可动读数为0.01×36.9=0.369mm,所以最终读数为7.869mm.
(2)根据△x=
L |
d |
△x?d |
L |
d(x2?x1) |
3L |
2.00×10?3×(1.701?0.800)×10?3 |
3×1.000 |
L |
d |
(x2?x1)d |
3L |
Ⅷ 直流系统行波测距装置和交流是一台设备吗
行波法的研究始于本世纪四十年代初,它是根据行波传输理论实现输电线路故障测距的。现在行波法已经成为研究热点。 (1)早期行波法按照故障测距原理可分为 A,B,C 三类:① A 型故障测距装置是利用故障点产生的行波到达母线端后反射到故障点,再由故障点反射后到达母线端的时间差和行波波速来确定故障点距离的。但此种方法没有解决对故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波加以区分的问题,所以实现起来比较困难。② B 型故障测距装置是利用记录故障点产生的行波到达线路两端的时间,然后借助于通讯联系实现测距的。由于这种测距装置是利用故障产生后到达母线端的第一次行波的信息,因此不存在区分故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波的问题。但是它要求在线路两端有通讯联系,而且两边时标要一致。这就要求利用 GPS 技术加以实现。③ C 型故障测距装置是在故障发生后由装置发射高压高频或直流脉冲,根据高频脉冲由装置到故障点往返一次的时间进行测距。这种测距装置原理简单,精度也高,但要附加高频脉冲信号发生器等部件,比较昂贵复杂。另外,测距时故障点反射脉冲往往很难与干扰相区别,并且要求输电线路三相均有高频信号处理和载波通道设备。三种测距原理的比较:A 型和 C 型测距原理属于单端测距,不需要线路两端通信,因都需要根据装置安装处到故障点的往返时间来定位,故又称回波定位法;而 B 型测距原理属于双端通讯, 需要双端信息量。A 型测距原理和 B 型测距原理适用于瞬时性和持久性故障,而 C 型测距原理只适用于持久性故障。(2)现代行波法从某种意义上讲,现代行波法是早期A 型行波法的发展。60年代中期以来,人们对1926年提出的输电线路行波传输理论行了大量的深入的研究,在相模变换、参数频变和暂态数值计算等方面作了大量的工作,进一步加深了对行波法测距及诸多相关因素的认识。1)行波相关法行波相关法所依据的原理是向故障点运动的正向电压行波与由故障点返回的反向电压行波之间的波形相似,极性相反,时间延迟△ t对应行波在母线与故障点往返一次所需要的时间。对二者进行相关分析,把正向行波倒极性并延迟△ t时间后,相关函数出现极大值。这种方法也存在对故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波加以区分的问题。由于在一些故障情况下存在对侧端过来的透射波,它们会与故障点发生的反射波发生重叠,从而给相关法测距带来很大困难。2)高频行波法高频行波法与其他行波法不同的是,它提取电压或电流的高频行波分量,然后进行数字信号处理,再依据 A 型行波法进行故障测距。这种方法根据高频下母线端的反射特性,成功的区分了故障点的反射波和对侧母线端反射波在故障点的透射波。(3)利用行波法测距需要解决的问题行波法测距的可靠性和精度在理论上不受线路类型、故障电阻及两侧系统的影响,但在实际中则受到许多工程因素的制约。1)行波信号的获取数字仿真表明:故障时线路上的一次电压与电流的行波现象很明显,包含丰富的故障信息,但需要通过互感器进行测量。关键是如何用一种经济、简单的方式从互感器二次侧测量到行波信号。一般来说,电压和电流的互感器的截止频率要不低于 10khz,才能保证信号不过分失真。用于高压输电线路的电容式电压互感器(CVT)显然不能满足要求。利用故障产生的行波的测距装置,最好能做到与其他的线路保护(如距离保护)共用测量互感器,否则难以应用推广。为了达到一个杆塔(小于1km)的测距精度,二次侧信号上升沿时间应该在几个微秒之内。实验研究表明,电流互感器(CT)的暂态响应特性能满足如此高的响应速度。所以,行波测距装置可以与其它保护装置共用电流互感器,因而易于被推广使用。2)故障产生的行波信号的不确定性故障产生的行波信号的不确定性主要表现在三个方面:①故障的不确定性故障的不确定性主要表现在故障发生角和故障类型上。故障发生的时刻是随机的,它与故障原因和线路状态等因素有关。同时,故障发生的类型也是不同的, 可以是金属性故障,也可能是经过大小不一的过渡电阻的短路故障。②母线接线方式的不确定性行波测距理论基于行波的传播及反射,母线上的接线是不固定的,这就引起行波到达母线的不确定性。然而行波测距要求在母线侧有足够强的反射才可能被测到。③线路及系统其它元件的非线性及依频特性的影响由于集肤效应的关系,实际的三相线路存在损耗与参数随频率变化的现象。系统中地模参数损耗大且频率依频特性严重,使暂态行波信号的分析变得复杂和难以准确描述。所以一般使用线模分量进行行波测距。③故障点反射波的识别故障点反射波的正确识别是能否准确可靠的进行故障测距的关键技术问题。线路上存在大量特性与故障点的反射波极为相似的干扰。正常运行情况下较大的干扰主要来自断路器和隔离开关的操作,任何上述操作都会产生剧烈的电压变化。在故障发生后,行波沿输电线传播时,也会出现干扰。例如线路的换位点和其它线路的交叉跨越点处都会因波阻抗的变化出现干扰,更增加了识别的难度。故障点反射波识别除了排除线路干扰外,关键还在于区分出反射波是来自故障点还是线路对端母线。早期行波法测距的终端设备受当时技术条件的限制,其结构与使用相当复杂,如B型法的同步装置,C 型法中的高频和直流脉冲发生装置等等,这些终端设备和操作上的实时自动化要求增加了行波法测距的技术复杂性和成本,阻碍了行波法测距的更广泛应用。④行波信号的记录与处理故障产生的暂态行波信号只持续很短时间,经过多次反射后进入稳态,为此必须在故障产生后几毫秒内记录下有用的暂态行波信号。此外,为保证测距有足够的精度,为了采集高频暂态行波,采样频率不能太低,应在百千赫兹数量级。尽管如此,利用故障行波测距要比实现继电保护要容易获得推广应用的多。使用行波保护的目的在于获得很高的动作速度( 小于10ms),一个关键问题是如何区分故障与其它原因,比如雷击、系统操作等引起的扰动。而对测距来说不存在这个区分问题。因为它只要做到系统故障后,准确的给出故障距离就行了。通过检查保护是否动作,可以很容易的知道系统是否出现故障。总之, 行波法在理论上有许多独到的优点,可以相信,随着新型行波测距方法研究的深入,这些问题终将被解决,新型行波法有着非常广阔的应用前景。
Ⅸ 什么传感器可以测出电磁波的方向
对于电磁波来讲,不叫传感器,叫雷达。小雷达也是雷达。雷达的构内造根据用户的要求,可简单容可复杂。如果你就想知道电磁波的方向,而且对测试速度要求不太高的话,你可以这么弄:首先你得大概知道电磁波的工作频率,这一点可以用频谱仪加宽频带天线来完成。然后你可以用一个喇叭天线(定向性比较高,你要是不想花钱,就自己做一个八木天线),天线的后面接上频谱仪。测试的时候,用你的喇叭天线,分别指向不同的方向,观察频谱仪示数的变化,示数最大的时候,天线对应的方向就是电磁波方向。
Ⅹ 声波检测的原理
(1)检测原理
声波检测的基本原理与地震勘探的原理十分类似,是以研究弹性波在岩土介质中的传播特征为基础。声波在不同类型的介质中具有不同的传播特征。当岩土介质的成分、结构和密度等因素发生变化时,声波的传播速度、能量衰减及频谱成分等都将发生相应的变化,在弹性性质不同的介质分界面上还会发生波的反射和折射。因此,用声波仪器探测声波在岩土介质中的传播速度、振幅及频谱特征等,便可推断被测岩土介质的结构和致密完整程度。
例如,当对某岩体(或硐)进行声波探测时,只要将发射点和接收点分别置于该岩体或硐的不同地段,根据发射点和接收点的距离和声波在岩体中的传播时间,即可算出被测岩体的波速v。也可根据声波振幅的变化和对声波信号的频谱分析,还可了解岩体对声波能量的吸收特性等,从而对岩体作出评价。声波检测过程如图5.31所示。
图5.31声波检测过程示意图
(2)检测仪器
声波仪主要由发射系统和接收系统两部分组成。发射系统包括发射机和发射换能器。接收系统由接收机、接收换能器和用于数据记录和处理用的微机组成。
发射机是一种声源讯号发生器。其主要部件为振荡器,由它产生一定频率的电脉冲,经放大后由发射换能器转换成声波,并向岩体辐射。
电声换能器是一种实现声能和电能相互转换的装置。其主要元件是压电晶体,一种天然的(或人工制造的)晶体或陶瓷。压电晶体具有独特的压电效应,将一定频率的电脉冲加到发射换能器的压电晶片时,晶片就会在其法向或径向产生机械振动,从而产生声波,并向介质中传播。晶片的机械振动与电脉冲是可逆的。接收换能器接收岩体中传来的声波,使压电晶体发生振动,则在其表面产生一定频率的电脉冲,并送到接收机。
根据测试对象和工作方式的不同,电声换能器也有多种型号和样式,如喇叭式、增压式、弯曲型等,还有测井换能器和横波换能器等。
接收机是将接收换能器接收到的电脉冲进行放大,并将声波波形显示在荧光屏上,通过调整游标电位器,可在数码显示器上显示波至时间。若将接收机与微机连接,则可对声波讯号进行数字处理,如频谱分析、滤波、初至切除、计算功率谱等,并可通过打印机输出原始记录和成果图件。