Page 24 - 6916

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 6
Дослідження роботи ультразвукового давача відстані

6.1. Мета роботи

Вивчити принцип роботи та одержати навики роботи з
ультразвуковим давачем відстані.

6.2. Теоретичні відомості

Сенсорний пристрій, що перетворює електричну енергію в

ультразвукові хвилі (механічні вібрації з частотою понад 20 кГц),
називається ультразвуковим давачем. Принцип роботи
ультразвукового давача схожий на радар і оцінює наявність цілі на

основі інтерпретації відбитого від неї сигналу. Приймаючи швидкість
звуку за постійну величину, за допомогою ультразвукового давача
визначається і відстань до об’єкта, яка відповідає інтервалу часу між

відправленням сигналу і поверненням його відлуння.
Ультразвуковий давач має ряд особливостей, що визначають
область застосування даного пристрою. Серед них виражена

спрямованість сигналів, невелика дальність дії, невисока швидкість
поширення хвиль. Основна перевага ультразвукових давачів –
порівняно низька ціна.
Основу ультразвукового давача складає перетворювач, який

об’єднує активний елемент і діафрагму. Перетворювач працює як
передавач і як приймач. Активний елемент генерує короткий імпульс
і приймає його відлуння від перешкоди. Він виготовляється з

п’єзоелектричного матеріалу. Алюмінієва діафрагма є контактною
поверхнею давача і визначає його акустичні характеристики.
Перетворювач має пружну основу, що поглинає вібрації.
При отриманні зовнішнього сигналу активний елемент змушує

вібрувати діафрагму, яка посилає ультразвукові імпульси в простір.
При зустрічі з перешкодою імпульси відбиваються, повертаються до
перетворювача і створюють вібрації активного елемента, з якого

знімається електричний сигнал.
Основними технічними характеристиками ультразвукового
давача є дальність виявлення перешкоди, частота сигналу, швидкодія

(швидкість визначення перешкоди).

23