Ultragarsinio nuotolio ieškiklio konstrukcijos ir naudojimo analizė
Duomenų matavimas ir analizė
Dėl realaus matavimo darbų apribojimų, matavimui buvo pasirinkti šeši atstumai 30cm, 50cm, 70cm, 80cm, 90cm ir 100cm žemiau vieno metro ir kiekvienas atstumas buvo matuojamas septynis kartus nepertraukiamai, siekiant gauti matavimo duomenis (temperatūra: 29 laipsnis), kaip parodyta lentelėje. Iš lentelės duomenų matyti, kad išmatuota vertė paprastai yra keliais centimetrais didesnė už tikrąją vertę, tačiau nuolatinio matavimo tikslumas yra gana didelis.
Iš kiekvieno išmatuotų duomenų rinkinio pašalinkite didžiausią ir mažiausią vertę, tada apskaičiuokite vidutinę vertę, kuri naudojama kaip galutiniai matavimo duomenys, ir galiausiai atliekama lyginamoji analizė. Šis duomenų apdorojimas taip pat turi tam tikrą mokslo ir racionalumo laipsnį. Remiantis lentelėje pateiktais duomenimis, nors temperatūros kompensavimas buvo atliktas ultragarso bangoje, santykinė paklaida yra gana didelė matuojant santykinai trumpą atstumą. Ypač matuojant atstumą 30 cm ir 50 cm santykinės paklaidos siekė atitinkamai 5 ir 4,8 proc. Tačiau pagal visus matavimo rezultatus šios konstrukcijos paklaida yra palyginti maža ir gana stabili. Šio dizaino aklas plotas yra apie 22,6 cm, o tai iš esmės atitinka dizaino reikalavimus.
Klaidų analizė
Klaida daugiausia kyla dėl šių aspektų:
(1) Tarp ultragarso perdavimo ir priėmimo zondo ir išmatuoto taško yra tam tikras kampas, kuris tiesiogiai veikia didžiausią matavimo atstumo vertę;
(2) Ultragarsinio aido garso intensyvumas yra tiesiogiai susijęs su išmatuojamu atstumu, todėl faktinį matavimą nebūtinai sukelia pirmojo aido nulinis kirtimo taškas;
(3) Dėl neapdorotų įrankių faktinis matavimo atstumas taip pat turi klaidų. Yra daug veiksnių, turinčių įtakos matavimo paklaidai, įskaitant lauko aplinkos trikdžius, laiko bazinį impulsų dažnį ir pan.
Taikymo analizė
Ultragarso naudojimas atstumui nuo žemės atmosferoje matuoti yra technologija, kuri oficialiai pradėta taikyti tik sukūrus šiuolaikines elektronines technologijas. Kadangi ultragarsinis nuotolio nustatymas yra bekontakčio aptikimo technologija, jo neveikia šviesa, matuojamo objekto spalva ir kt., todėl gali būti naudojamas atšiaurioje aplinkoje. (pvz., turinčių dulkių) turi tam tikrą prisitaikymą. Todėl jis yra itin universalus. Pavyzdžiui: topografinių žemėlapių matavimas ir kartografavimas, namų, tiltų, kelių statyba, kasyklų, naftos gręžinių kasimas ir kt., ultragarso bangų panaudojimo būdas atstumams nuo žemės matuoti realizuojamas naudojant fotoelektrinę technologiją. Mažas, taupantis darbą, lengvai valdomas.
Ultragarsiniai tolimačiai taip pat naudojami pažangiose robotų technologijose. Ultragarso šaltinis yra sumontuotas ant roboto, kuris nuolat skleidžia ultragarso bangas į aplinką ir kartu priima kliūčių atsispindinčius aidus, kad nustatytų paties roboto padėtį, ir naudoja jį kaip jutiklį robotui valdyti. kompiuteris ir pan. Kadangi ultragarso bangos yra lengvai nukreipiamos, geras kryptingumas ir lengvas intensyvumo valdymas, jos taikymo vertė buvo plačiai vertinama.
Žodžiu, iš pirmiau pateiktos analizės matyti, kad ultragarsinis diapazono nustatymas turi daug privalumų daugeliu aspektų. Todėl šios temos tyrimas yra labai praktiškas ir komerciškai vertingas.
