Analýza návrhu a použití ultrazvukového dálkoměru
Měření a analýza dat
Vzhledem k omezením skutečných měřicích prací bylo pro měření vybráno šest vzdáleností 30 cm, 50 cm, 70 cm, 80 cm, 90 cm a 100 cm pod jedním metrem a každá vzdálenost byla měřena sedmkrát nepřetržitě, aby se získala naměřená data (teplota: 29 stupně), jak je uvedeno v tabulce. Z údajů v tabulce je vidět, že naměřená hodnota je obecně o pár centimetrů větší než skutečná hodnota, ale přesnost kontinuálního měření je poměrně vysoká.
Pro každou sadu naměřených dat odstraňte maximální hodnotu a minimální hodnotu a poté vypočítejte průměrnou hodnotu, která se použije jako výsledná naměřená data, a nakonec se provede srovnávací analýza. Toto zpracování dat má také určitý stupeň vědy a racionality. Z údajů v tabulce, přestože teplotní kompenzace byla provedena na ultrazvukové vlně, je relativní chyba při měření na relativně krátkou vzdálenost poměrně velká. Zejména pro měření vzdálenosti 30 cm a 50 cm dosáhly relativní chyby 5 procent a 4,8 procenta. Ale ze všech výsledků měření je chyba tohoto návrhu relativně malá a relativně stabilní. Slepá plocha tohoto provedení je cca 22,6 cm, což v podstatě splňuje požadavky na design.
Analýza chyb
Chyba v rozsahu pochází hlavně z následujících aspektů:
(1) Mezi ultrazvukovou vysílací a přijímací sondou a měřeným bodem je určitý úhel, který přímo ovlivňuje maximální hodnotu měřicí vzdálenosti;
(2) Intenzita zvuku ultrazvukového echa je přímo úměrná vzdálenosti, která má být měřena, takže skutečné měření nemusí být nutně spuštěno nulovým bodem prvního echa;
(3) Vzhledem k hrubým nástrojům má skutečná vzdálenost měření také chyby. Existuje mnoho faktorů, které ovlivňují chybu měření, včetně rušení okolního pole, frekvence impulsů časové základny a tak dále.
Analýza aplikací
Využití ultrazvuku k měření vzdálenosti země v atmosféře je technologie, která byla formálně aplikována až po rozvoji moderní elektronické technologie. Vzhledem k tomu, že ultrazvukové měření rozsahu je bezkontaktní detekční technologií, není ovlivněno světlem, barvou měřeného objektu atd., a lze jej použít v náročných prostředích. (např. obsahující prach) má určitou přizpůsobivost. Proto je extrémně univerzální. Například: zaměřování a mapování topografických map, stavby domů, mostů, silnic, hloubení dolů, ropných vrtů atd., metoda využití ultrazvukových vln k měření pozemních vzdáleností je realizována pomocí fotoelektrické technologie. Nízká, šetří práci, snadno se ovládá.
Ultrazvukové dálkoměry se také používají v pokročilé technologii robotů. Ultrazvukový zdroj je instalován na robotu, který nepřetržitě vysílá ultrazvukové vlny do okolí a současně přijímá ozvěny odražené od překážek pro určení vlastní polohy robota a využívá jej jako senzor k ovládání robota. počítač a tak dále. Vzhledem k tomu, že ultrazvukové vlny mají snadné směrové vyzařování, dobrou směrovost a snadné ovládání intenzity, byla jeho aplikační hodnota široce ceněna.
Stručně řečeno, z výše uvedené analýzy lze vidět, že použití ultrazvukového určování vzdálenosti má mnoho výhod v mnoha ohledech. Proto je výzkum tohoto tématu velmi praktický a komerčně hodnotný.
