外文翻譯--數(shù)字技術(shù)在超聲波傳感器中的應(yīng)用(參考版)
2025-08-13 17:30本頁面
【正文】 。同時(shí)，AT89C51可降至0HZ的靜態(tài)邏輯操作，并支持兩種軟件可選的節(jié)電工作模式。片內(nèi)置通用8位CPU和Flash存儲單元，功能強(qiáng)大。STFT濾掉噪聲，重新獲得優(yōu)化的封套，由于相關(guān)性方法在回波檢測中系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差都較小，所以它比極限法更好一些。一個(gè)好的測量方案的確立需要包含上述被驗(yàn)證的技術(shù)。相關(guān)性方法，它對噪聲不那么敏感，因?yàn)殡S機(jī)因素本身。由此，測距的系統(tǒng)誤差可以寫成如下形式： （11）在實(shí)際應(yīng)用中，噪聲的存在是造成時(shí)差測量不準(zhǔn)確的因素。由公式，理想的數(shù)據(jù)誤差可以寫成： （10）（λ）的倍數(shù)時(shí)，誤差為零。在信號處理過程中A/D轉(zhuǎn)換的有限取樣頻率使時(shí)差計(jì)算產(chǎn)生誤差，也就是說，系統(tǒng)的時(shí)間誤差是時(shí)差誤差的根源。假設(shè)一個(gè)取樣頻率為f=8MHZ、聲波傳感器頻率為fs=550KHZ、媒介中傳播速度為v=1390m/s的超聲波脈沖，由公式（1）。 （6）考慮到使用抽樣數(shù)據(jù)的原因，事實(shí)上，值可以用通常形式表示： （7）這里h是整數(shù)部分，是時(shí)間間隔使用運(yùn)算法則可以精確得到常數(shù)。通過指標(biāo)的相關(guān)函數(shù)最大值，可以獲得發(fā)射信號與回波信號之間所經(jīng)過的時(shí)間。盡管這種方法簡單而且成本低，但是他可能回引起許多測量誤差，尤其是當(dāng)超聲回波脈沖很微弱時(shí)。ToF評價(jià)有無多方法可以選擇，在大多數(shù)超聲傳感器中應(yīng)用的傳統(tǒng)方法是極限法。第二步是找出超聲波發(fā)射接收信號X(t)在頻率fs下的多功能，這就是我們需要的包絡(luò)。在我們作出超聲波發(fā)射接收關(guān)于時(shí)間的單獨(dú)曲線X(t)基礎(chǔ)上，作出他們關(guān)于時(shí)間和頻率的二維函數(shù)X(t，f)，接下來我們要做的是把他們結(jié)合起來。為了測出時(shí)差，我們必須考慮整個(gè)超聲波信號的模型，包括發(fā)射脈沖和接收脈沖。同時(shí)，超聲波接收脈沖也需要建立合適的數(shù)學(xué)模型，具體如下： （3）這里Ar, ψr分別是反射波的振幅和頻率。如下圖所示： （2）As, fs和ψs分別是脈沖振幅、頻率和相位，m和n是超聲波傳感器的固有參數(shù)。因此，這個(gè)問題的核心當(dāng)然也是時(shí)差的計(jì)算。與此同時(shí)，由于它在時(shí)差計(jì)算中的錯(cuò)誤使得測量精度下降。就回波法來說，在大多數(shù)工程應(yīng)用中，是采用收發(fā)一體的傳感器。接著描述了這些數(shù)字技術(shù)在超聲波測距中的應(yīng)用。從工程應(yīng)用的角度來看，利用數(shù)字技術(shù)提高時(shí)間差的精度既是可能的也是可行的。許多方法被用來提高時(shí)間差的測量精度。V的變化不僅是與相對濕度和溫度相關(guān)，而且與傳播媒介的許多化學(xué)、自然參量相關(guān)。因此，本文重點(diǎn)介紹回波技術(shù)的應(yīng)用。連續(xù)脈沖技術(shù)的精度更高一些，但是由于測量相位用到的復(fù)雜硬件和計(jì)算整數(shù)個(gè)波長的復(fù)雜性，這種方法就更昂貴一些。通過計(jì)算連續(xù)波在發(fā)射與接收之間的周相移動(dòng)就可以測出距離。另一個(gè)測量原理是依據(jù)周期改變的方法。回波脈沖又被接收傳感器接收到，發(fā)射傳感器和接收傳感器可能是收發(fā)一體的。雖然不同的測量系統(tǒng)和傳感器有各自獨(dú)特的應(yīng)用，但是它們都是與超聲波回波的探測相關(guān)的問題，即超聲波的稀薄化和擴(kuò)散、噪聲和干擾的存在、對溫度和濕度的敏感性以及穩(wěn)定性。ideal39。中英文翻譯英語原文Application of Digital Techniques in Ultrasonic Sensor1. INTRODUCTIONIt is necessary for a number of applications to perform distance measurements. Ultrasonic sensors are a stateof=the art choice to effectively solve this problem in different engineering fields, such as medical imaging, robot navigation, flow velocity, fluid level measurement and so on. Although different kinds of measuring systems and sensors have been used for the specific applications respectively, there are problems related to echo detection in every case: attenuation and beam spreading, presence of noise and interference, sensitivity to temperature and humidity, poor resolution.In many applications, the time elapsed between the stimulus ultrasonic wave and its echo is taken as the basis of the measurement, that is , the main operating principle is the estimation of the time of flight (ToF), the transmitting ultrasonic transducer transmits an ultrasonic pulse, the pulse propagates through the transmission medium (air, water, etc) and is echoed by a suitable reflector. The echo pulse is received by the receiving transducer, which may be the same transmitting transducer. So the distance from the transmitter to the reflector can be estimated indirectly by the formula: (1)where v is the propagation velocity of the ultrasonic wave in the medium.Another principle is the phase shift method. Here, the transmitter generates a continuous wave, who is reflected by an object, and whose echo
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1