При разработке ультразвукового парковочного дальномера (УЗД) необходимо выполнить следующие условия:
- детектируемое расстояние от 0.25м до 2м;
- минимальная погрешность измерения дистанции;
- питающее напряжение от 10В до 15В;
- невосприимчивость к перепадам питающего напряжения;
В основе разрабатываемого УЗД лежат принципы импульсной радиолокации. Расстояние будет высчитываться по времени запаздывания излученного импульса.
Наиболее предпочтительный вид излучения для выполнения поставленной задачи – излучение УЗ диапазона. Скорость распространения УЗ излучения в воздухе ≈330 м/с, данное свойство определяет преимущество УЗ излучения при детектировании малых расстояний. Важная особенность УЗ излучения — возможность получения большой интенсивности даже при сравнительно небольших амплитудах колебаний, так как при данной амплитуде плотность потока энергии пропорциональна квадрату частоты.
Принципы заложенные в основу функционирования УЗД заимствованы из радиолокационной техники. Однако, использование радиоизлучения в данной задаче неэффективно, т.к. данный вид излучения распространяется со скоростью света, что затрудняет детектирование малых расстояний. Также в связи с этим обстоятельством невозможно использовать электромагнитное излучение светового диапазона. Для излучения данного диапазона важна достаточная оптическая проницаемость среды, что не всегда достижимо.
В качестве передатчика и приемника УЗ излучения необходимо использовать сенсоры на основе пьезоэлектрической керамики, т.к. данные сенсоры обеспечивают высокое звуковое давление, высокую чувствительность при минимальных габаритах. Условие высокого звукового давление и чувствительности весьма важно, вследствие значительного затухания УЗ волн при распространении в воздухе, а также при отражении от препятствий. Данные источники УЗ имеют широкий диапазон рабочих температур и практически невосприимчивы к механическим ударным нагрузкам, что немаловажно, т.к предполагается их эксплуатация в сложных условиях перепадов температур и постоянной вибрации.
Максимальная детектируемая дистанция до препятствия обусловлена затуханием УЗ волн в воздухе, УЗ волна проходит путь до препятствия и обратно, т.е. вдвое больше, чем детектируемое расстояние. Погрешность измерения дистанции равна 2м/10=0.2м, что также накладывает ограничение на минимальное детектируемое расстояние.
Информация по теме:
Расчет нагрузок на оси тягача
Для расчетов необходимо знать, какие силы действуют на тягач (рис. 23): Масса в снаряженном состоянии Fт 6515 кг В том числе на заднюю ось R2 2035 кг Допустимая нагрузка на ССУ Rсу 13682 кг Полная масса автопоезда ∑R 40000 кг b 3800 мм b1 0 мм x 640 мм Рис. 23. Схема сил, действующих на тягач ...
Разработка каждой технической операции
Сверлильная 1. (рассверлить отверстие крепления маховика). 1.Установить маховик на станок 2. Рассверлить отверстие Торцевая поверхность Ø 10 0,63 9 3. Снять маховик со станка ...
Расчет
эксплуатационно-экономических показателей работы судна
Эксплуатационно-экономические показатели работы проектируемых судов позволяют всесторонне оценить эффективность использования каждого из них и выбрать оптимальный для заданных условий вариант. Для этого рассчитываются следующие экономические показатели по известным формулам: Доходы от перевозок гру ...