अल्ट्रासोनिक सेंसर समस्याओं का समाधान करें: परावर्तन, शोर और क्रॉस-ओवर मुद्दे चुनौतियां बन जाते हैं

के अनुप्रयोग सिद्धांतअल्ट्रासोनिक सेंसरसरल, सुविधाजनक और कम लागत वाला है। हालाँकि, वर्तमान में अल्ट्रासोनिक सेंसर स्तर माप में कुछ चुनौतियाँ हैं, जैसे प्रतिबिंब, शोर और क्रॉसओवर समस्याएं।

 

 

1. परावर्तन समस्या:

जिस वस्तु का पता लगाया जा रहा है वह आमतौर पर आदर्श कोण पर नहीं होती है, जिसके परिणामस्वरूप होता हैअल्ट्रासोनिक सेंसरवस्तु का शायद ही कभी सही ढंग से पता लगाना। मुख्य त्रुटियों में शामिल हैं:

▪त्रिकोणमितीय त्रुटि: जब मापी गई वस्तु अल्ट्रासोनिक दूरी सेंसर के साथ एक निश्चित कोण पर होती है, तो पता लगाई गई दूरी और वास्तविक दूरी के बीच एक त्रुटि होती है।

▪स्पेक्युलर परावर्तन: किसी वस्तु की चिकनी सतह पर स्पेक्युलर परावर्तन ध्वनि तरंगों को गूंजने से रोकता है, जिसके परिणामस्वरूप वस्तु का सही ढंग से पता लगाने में असमर्थता होती है।

▪एकाधिक प्रतिबिंब: कोनों या समान संरचनाओं का पता लगाते समय, कई प्रतिबिंबों के बाद ध्वनि तरंगें प्राप्त होती हैं, जिससे वास्तविक पता लगाने का मूल्य वास्तविक दूरी के मूल्य से भिन्न होता है।

सही रीडिंग को फ़िल्टर करने के लिए एक कोण पर व्यवस्थित कई अल्ट्रासोनिक कॉइल्स का उपयोग करके इन समस्याओं को हल किया जा सकता है।

2. शोर:

यद्यपि अधिकांशअल्ट्रासोनिक सेंसरs40-45kHz जितनी उच्च आवृत्तियों पर काम करते हैं, जो मानव श्रवण आवृत्ति से बहुत अधिक है, आसपास का वातावरण भी समान आवृत्तियों पर शोर पैदा करता है। उदाहरण के लिए, जब मोटर चल रही हो तो उच्च-आवृत्ति शोर, कठोर जमीन पर पहियों के रगड़ने से होने वाला शोर, रोबोट का कंपन और अन्य रोबोट सेंसर द्वारा उत्सर्जित ध्वनि तरंगें। इनके कारण सेंसर को गलत सिग्नल प्राप्त हो सकते हैं।

इस समस्या को हल करने के लिए, उत्सर्जित अल्ट्रासोनिक तरंगों को एन्कोड किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, विभिन्न लंबाई की ध्वनि तरंगों का एक सेट उत्सर्जित करके, और केवल जब डिटेक्टर ध्वनि तरंगों के समान संयोजन का पता लगाता है, तो दूरी की गणना की जाती है। इससे पर्यावरणीय शोर के कारण होने वाली गलत व्याख्या से प्रभावी ढंग से बचा जा सकता है।

3. क्रॉस-कटिंग मुद्दे:

जब एकाधिकअल्ट्रासोनिक सेंसरsकिसी मशीन पर एक निश्चित कोण पर स्थापित होने पर क्रॉसओवर समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, अल्ट्रासोनिक तरंग X द्वारा उत्सर्जित ध्वनि तरंग को दर्पण प्रतिबिंब के बाद सेंसर Z और Y द्वारा कैप्चर किया जाता है, जिससे Z और Y सिग्नल के आधार पर गलत दूरी मान की गणना करते हैं।

समाधान यह सुनिश्चित करने के लिए प्रत्येक सेंसर द्वारा उत्सर्जित सिग्नल को एनकोड करना हैअल्ट्रासोनिक सेंसरक्रॉस हस्तक्षेप से बचने के लिए केवल अपना स्वयं का ध्वनिक संकेत प्राप्त करता है।