Ανάλυση Σχεδιασμού και Χρήσης Ανιχνευτή Εύρους Υπερήχων
Μέτρηση και Ανάλυση Δεδομένων
Λόγω των περιορισμών της πραγματικής εργασίας μέτρησης, επιλέχθηκαν για μέτρηση έξι αποστάσεις 30 cm, 50 cm, 70 cm, 80 cm, 90 cm και 100 cm κάτω από ένα μέτρο και κάθε απόσταση μετρήθηκε επτά φορές συνεχώς για να ληφθούν τα δεδομένα μέτρησης (θερμοκρασία: 29 βαθμό ), όπως φαίνεται στον πίνακα. Μπορεί να φανεί από τα δεδομένα του πίνακα ότι η μετρούμενη τιμή είναι γενικά μερικά εκατοστά μεγαλύτερη από την πραγματική τιμή, αλλά η ακρίβεια της συνεχούς μέτρησης είναι σχετικά υψηλή.
Για κάθε σύνολο μετρούμενων δεδομένων, αφαιρέστε μια μέγιστη τιμή και μια ελάχιστη τιμή και, στη συνέχεια, υπολογίστε τη μέση τιμή, η οποία χρησιμοποιείται ως τα τελικά δεδομένα μέτρησης και, τέλος, πραγματοποιείται συγκριτική ανάλυση. Αυτή η επεξεργασία δεδομένων έχει επίσης έναν ορισμένο βαθμό επιστήμης και ορθολογισμού. Από τα δεδομένα του πίνακα, αν και η αντιστάθμιση θερμοκρασίας έχει πραγματοποιηθεί στο υπερηχητικό κύμα, το σχετικό σφάλμα είναι σχετικά μεγάλο στη μέτρηση μιας σχετικά μικρής απόστασης. Ειδικά για τη μέτρηση απόστασης 30 εκατοστών και 50 εκατοστών, τα σχετικά σφάλματα έφτασαν το 5 τοις εκατό και το 4,8 τοις εκατό αντίστοιχα. Αλλά από όλα τα αποτελέσματα των μετρήσεων, το σφάλμα αυτού του σχεδιασμού είναι σχετικά μικρό και σχετικά σταθερό. Η τυφλή περιοχή αυτού του σχεδίου είναι περίπου 22,6 cm, η οποία ουσιαστικά πληροί τις απαιτήσεις σχεδιασμού.
Ανάλυση σφαλμάτων
Το σφάλμα διακύμανσης προέρχεται κυρίως από τις ακόλουθες πτυχές:
(1) Υπάρχει μια ορισμένη γωνία μεταξύ του καθετήρα εκπομπής και λήψης υπερήχων και του μετρούμενου σημείου, η οποία επηρεάζει άμεσα τη μέγιστη τιμή της απόστασης μέτρησης.
(2) Η ένταση του ήχου της ηχούς υπερήχων σχετίζεται άμεσα με την απόσταση που θα μετρηθεί, επομένως η πραγματική μέτρηση δεν ενεργοποιείται απαραίτητα από το σημείο μηδενικής διέλευσης της πρώτης ηχούς.
(3) Λόγω των ακατέργαστων εργαλείων, η πραγματική απόσταση μέτρησης έχει επίσης σφάλματα. Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν το σφάλμα μέτρησης, συμπεριλαμβανομένων των παρεμβολών στο περιβάλλον πεδίου, της συχνότητας παλμού βάσης χρόνου και ούτω καθεξής.
Ανάλυση Εφαρμογών
Η χρήση υπερήχων για τη μέτρηση της απόστασης του εδάφους στην ατμόσφαιρα είναι μια τεχνολογία που εφαρμόστηκε επίσημα μόνο μετά την ανάπτυξη της σύγχρονης ηλεκτρονικής τεχνολογίας. Δεδομένου ότι η εμβέλεια υπερήχων είναι μια τεχνολογία ανίχνευσης χωρίς επαφή, δεν επηρεάζεται από το φως, το χρώμα του μετρούμενου αντικειμένου κ.λπ., και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σκληρά περιβάλλοντα. (όπως το να περιέχει σκόνη) έχει κάποια προσαρμοστικότητα. Ως εκ τούτου, είναι εξαιρετικά ευέλικτο. Για παράδειγμα: αποτύπωση και χαρτογράφηση τοπογραφικών χαρτών, κατασκευή σπιτιών, γεφυρών, δρόμων, εκσκαφή ορυχείων, πετρελαιοπηγών κ.λπ., η μέθοδος χρήσης υπερηχητικών κυμάτων για τη μέτρηση των αποστάσεων του εδάφους πραγματοποιείται με τη χρήση φωτοηλεκτρικής τεχνολογίας. Χαμηλό, εξοικονόμηση εργασίας, εύκολο στη χρήση.
Οι υπερηχητικές αποστάσεις χρησιμοποιούνται επίσης στην προηγμένη τεχνολογία ρομπότ. Η πηγή υπερήχων είναι εγκατεστημένη στο ρομπότ, το οποίο εκπέμπει συνεχώς υπερηχητικά κύματα στο περιβάλλον και ταυτόχρονα λαμβάνει ηχώ που αντανακλάται από εμπόδια για να προσδιορίσει τη θέση του ρομπότ και το χρησιμοποιεί ως αισθητήρα για τον έλεγχο του ρομπότ. υπολογιστή και ούτω καθεξής. Επειδή τα υπερηχητικά κύματα είναι εύκολα στην κατευθυντική εκπομπή, καλή κατευθυντικότητα και εύκολο έλεγχο της έντασης, η τιμή εφαρμογής τους έχει εκτιμηθεί ευρέως.
Με μια λέξη, μπορεί να φανεί από την παραπάνω ανάλυση ότι η χρήση υπερηχητικής εμβέλειας έχει πολλά πλεονεκτήματα από πολλές απόψεις. Επομένως, η έρευνα αυτού του θέματος είναι πολύ πρακτική και εμπορικά πολύτιμη.
