przetwornik ultradzwiekowy 2 kierunkowy

Pawel "O'Pajak" pisze:

Jest dwa sposoby rozwiązania tego problemu bez użycia dwóch przetworników. Realistyczny jest w tym przypadku tylko jeden - użyć lepszy przetwornik (o krótszym impulsie). Najprościej jest w tym przypadku zastosować przetwornik na wyższą częstotliwość, np. na 100 lub

W. Bicz

Powitanko,

Dzieki, wiedzialem na czyja odpowiedz liczyc:-) U mnie niestety jest walka o jak najnizsza cene, bo jesli sie uda, to bedzie to kilkaset szt. i kazda zlotowka sie liczy. Przetworniki "osobne" sa po ok 3 zl, czyli ok. 6 zl/urzadzenie. 2-kierunkowy kosztuje ok 10zl, ale oszczedzam na plytce, upraszczam obudowe i montaz. O takie na wyzsze f boje sie zapytac;-) Mam jeszcze male pytanko do fachowca, czy da sie skupic jakos wiazke ultradzwiekow (40 kHz)? Beda (moje urzadzonka) pracowaly blisko siebie i boje sie, czy nie beda sie zaklocaly.

Pozdroofka, Pawel Chorzempa

Pawel "O'Pajak" pisze:

Te na wyższe częstości są droższe, po ok. 20 dolarów przynajmniej.

"Osobne" przetworniki też pracują jako nadajniki i odbiorniki (z reguły).

Skupić się da, ale tylko przy pomocy zwiększenia wymiarów przetwornika lub zwiększenie częstotliwości i oczywiście zastosowanie odpowiedniej soczewki.

Uniknięcie zakłóceń jest możliwe poprzez odpowiednią synchronizację.

W. Bicz

Powitanko,

Wielkie dzieki za wyjasnienia. Wyglada na to, ze nie nalezy poprawiac dzialajacych ukladow;-)

Pozdroofka, Pawel Chorzempa

Czas drgañ zale¿y od obci±¿enia. Je¶li po zakoñczeniu serii impulsów uk³ad steruj±cy jest w stanie wysokiej impedancji to czas wybrzmienia bêdzie najd³u¿szy. Je¶li przetwornik by³by zwarty - ten czas skróci siê. Je¶li dosta³by odpowiedni impuls o przeciwnej polaryzacji móg³by umilkn±æ bardzo szybko.

Bogdan G pisze:

Niestety na takich przetwornikach działa to w bardzo znikomym stopniu. Proponuję spróbować. Efekt jest zaniedbywalny. Byłby ewentualnie znaczący przy bardzo wyrafinowanym układzie pobudzającym ze sprzężeniem zwrotnym, ale to raczej nie ma żadnego sensu.

Tanie przetworniki do powietrza są raczej "nienaprawialne" w tym sensie. One wybrzmiewają naprawdę długo.

W. Bicz

Powitanko,

Czyli taki fi 16 bedzie bardziej "kierunkowoselektywny" od takiego fi

Pozdroofka, Pawel Chorzempa

Pawel "O'Pajak" pisze:

Prawda, ale ponieważ długość fali, o którą tutaj chodzi to ok. 8,5mm, to dopiero od średnic rzędu 60-80mm efekt kierunkowości będzie znaczący.

W. Bicz

moze durne pytanie ale czy nie mozna zastosowac np bryly metalowej do koncentrowania wiazki - tak jak jest to robione w klasycznych rozwiazaniach glowic ultradzwiekowych? (to pewnie problem poza glownym obszarem zainteresowan autora watku bo domyslam sie ze chodzi mu o rozmiary budowanego urzadzenia)

i drugie pytanie, czy nie daloby sie kontrolowac czasu rezonansu takiego taniego przetwornika (i minimalizowac jego nieokorzystny przebieg) stosujac impuls pobudzajacy typu chirp i filtr dopasowany?

PAndy pisze:

Niestety to nie takie proste. Tanie przetworniki do powietrza mają po prostu bardzo długą odpowiedź impulsową. Jakiekolwiek bardziej skomplikowane pobudzenie tylko ją wydłuży.

W czasie, kiedy przetwornik wybrzmiewa nie sposób, albo ewentualnie bardzo trudno jest cokolwiek odebrać. I o ten problem tu chodzi. Takie przetworniki potrafią mieć odpowiedź impulsową z 20-50 oscylacjami.

Jedyna sztuczka, która mogłaby się sprawdzić to ta, o której mówiłem: generator, który pobudza połową okresu, a potem tłumi aktywnie, dopasowując się do wybrzmienia przetwornika i dozując mu pobudzenie w przeciwfazie. Można to próbować zrealizować ze sprzężeniem zwrotnym lub przy pomocy generatora funkcji arbitralnych (odpowiedź przetwornika nie jest czystą sinusoidą o jednej częstości), ale to raczej nie ma żadnego sensu ze względu na znaczną komplikację układu. Lepiej zainwestować w lepszy przetwornik.

Chirpy, czy też przetworniki parametryczne stosuje się ze względów energetycznych, ale to w żadnym wypadku nie skraca impulsu i wymaga w przypadku chirpu raczej szerokopasmowego (impulsowego) przetwornika .

W. Bicz

Pytam o to bo inzynier aplikacyjny muraty twierdzi ze stosujac bardziej zaawansowana obrobke i ksztaltowanie impulsu mozna zuzyskac znacznie lepsze paramatry ukladow ywkorzystujacych czujniki typu "pomoc parkowania" (parking assistance) - sprobuje poszukac tego dokumentu i gdzies zapodac

No te wykresy ktore pokazuje Murata mowia o czasach wybrzmiewania rzedu nawet 200 mS

A przetwornik typu zamknietego np takie jak stosowane w parking assitance - z tego co widzialem maja z reguly metalowa kontrukcje - sprzezenie z otoczeniem jest zrealizowane inaczej niz w przypadku takiego przetwornika o jakim wspomina autor watku, zreszta w katalogu producenta tego przetwornika sa wlasnie inne, zamkniete.

hm, z tego co ja wiem chirp i temu podobne rozwiazania (rozpraszanie ciagiem pseudolosowym) stosuje sie w celu poprawy rozdzielczosci...

PAndy pisze:

To prawda, ale nie skróci to znacząco czasu wybrzemiewania. To jest problem związany z konstrukcją samego przetwornika.

Tego typu przetworniki nie muszą być znacząco lepsze ze względu na czas wybrzemienia. Mają one inną konstrukcję, ale nie są pod tym względem konstruowane.

Ale nie zmieniają one czasu wybrzmienia. I wymagają niestety pewnego pasma. Kiepskie przetworniki mogą się niestety nie sprawdzić.

W. Bicz

Hm, a jakby tak podac sygnal tlumiacy/kompensujacy to wybrzmiewanie ?

J.

Już o tym pisałem - można, ale nie ma sensu, bo efekt będzie albo wątpliwy, albo też całość bardzo kosztowna.

W. Bicz

Pytanie nalezy zadac ianczej czy probujac sterowac przetwornik poza zakresem nie bedziemy go tlumic - to jest jesli przetwornik ma 40kHz i powiedzmy szerokosc 1,5kHz to czy podanie np 50kHz nie spowoduje ze taki przetwornik bedzie elementem stratnym mechanicznie - bedziemy doprowadzac do niego energie i bedziemy probowali zmusic go do pracy w zakresie poza jego mozliwosciami...

PAndy pisze:

To niestety nie takie proste. Pierwsze pobudzenie (impuls) generuje drganie mechaniczne, które przekazuje część energii do powietrza, ale reszta się kołacze w środku.

Można próbować dozować następne pobudzenia tak, żeby to kołatanie stłumić, ale nie jest to proste. Pobudzenie synchroniczne w przeciwnym kierunku daje w miarę dobry efekt, ale nie na takich prostych przetwornikach. Trzeba jednak brać pod uwagę fakt, że drganie wewnętrzne przetwornika tego typu jest dość skomplikowane i pobudzenie potrzebuje pewnego czasu na dotarcie do membrany emitującej falę do powietrza. Skuteczne "hamowanie" musi być zgodne z tym wewnętrznym drganiem i dopasowane indywidualnie do każdego egzemplarza.

Pobudzenie niesynchroniczne nie "wzruszy" go wcale.

W. Bicz

Na oscylator liniowy to teoretycznie nie ma wplywu - 50kHz sobie, a drganie wlasne sobie.

W praktyce [tzn w wielu roznych mechanicznych ukladach drgajacych, o ultradzwiekowych nie mam pojecia] - zadziala, czasem dobrze.

Tylko ze ja bym chcial ambitniej.

J.