Существуют различные способы, позволяющие обнаружить какой-либо объект и вычислить расстояние, на котором эти устройства находятся от наблюдателя. Инновационная методика, позволяющая осуществить данный процесс, связана с применением ультразвуковых датчиков.
Как работают датчики
Ультразвуковой датчик присутствия работает по давно известному принципу. Он посылает сигналы высокой частоты в сторону предполагаемого нахождения объекта. Если объект существует, то отразившиеся от него ультразвуковые волны воспринимаются соответствующим электронным оборудованием, которое производит анализ времени, потраченного для возвращения волны. Формула расчета учитывает скорость звука в той среде, где проходит измерение и время прохождения сигнала. Тем самым с высокой точностью определяется, как наличие искомого объекта, так и расстояние до него. Таким образом, легко осуществлять управление энергопотреблением: при приближении объекта лампочка загорается, а при удалении гаснет.
Существует и такой способ определения наличия постороннего объекта в защищаемой зоне, когда используется два или несколько ультразвуковых датчика, установленных напротив друг друга на определенном расстоянии. Один из них является источником сигнала, второй приемником. Пока источник и приемник «видят» друг друга, ситуация считается штатной. Как только посылаемый сигнал прерывается, активизируется система сигнализации. Эта система отличается высоким быстродействием, поскольку системе не надо ожидать возвращения ультразвукового пучка для принятия решения.
Ультразвуковой датчик присутствия, в котором в одном корпусе находятся приемник и передатчик, называется датчиком прямого обнаружения. Понятно, что принцип его работы основан на использовании, отраженного от обнаруженных препятствий, сигнала. Этот датчик высчитывает время, в течение которого сигнал проходит до объекта и обратно, тем самым определяя расстояние до него. В датчике, в зависимости от модели, предусмотрены разные входы.
Есть еще одна разновидность ультразвуковых датчиков, где функции приемника и передатчика выполняет одно устройство. Принцип работы здесь таков:
- вначале датчик вырабатывает и посылает короткий ультразвуковой сигнал;
- одновременно с посылкой сигнала, внутренним таймером засекается время до возвращения отраженного сигнала;
- после получения сигнала обратно, таймер останавливается.
Получившееся время является базой для расчета расстояния до объекта. Все вычисления осуществляются микропроцессорной техникой. Ультразвуковой датчик присутствия, работающий по такому принципу достаточно универсален, и может применяться в сложных условиях.
Устройства данного вида могут определять местонахождение самых различных объектов и измерять расстояния до них с высокой точностью. Ультразвуковые датчики находят применение:
- в промышленном производстве;
- при парковке автомобилей;
- для решения задач, связанных с определением расстояний в строительстве;
- охранных системах.
Широко используются датчики EV3 45504 – для определения расстояний до обнаруженных объектов, и TDM ДДМ-01 SQ0324-0015 – в целях сигнализации и определения движущегося объекта через препятствия (двери, стены, стекла).