Hallo alle zusammen, hab mir viel angeschaut zum Thema Entfernungsmessung per Ultraschall. Jedoch bauen alle Schaltungen und Ideen immer auf räumlichgetrennte Sender und Empfänger auf. Nun würd ich jedoch gern, wie im KFZ-Bereich als Beispiel, gerne einen Sensor benutzen, in welchem Sender und Empfänger stecken. Solche gibts zB beim großen "C" zu kaufen. kann mir Jemand weiter helfen, wie ich dies am besten bewerkstellige bzw. ein guter Tipp/Verweiss würde bestimmt auch schon sehr hilfreich sein. schonmal vielen Dank für sämtliche HILFE ^^ (Spamer und Flamer bekommen kein Danke) Gruß AL3X
Hi, AL3X, Du: "Jedoch bauen alle Schaltungen und Ideen immer auf räumlichgetrennte Sender und Empfänger auf." Nicht alle. Für Polaroid-Kameras gab's einen Utraschallsensor, der in beiden Richtungen betrieben wurde. Wird noch heute verkauft und eingesetzt im industriellen Umfeld. Das ging, weil dieser "electostatic Transducer" aufgrund seiner Bauweise sehr schnell an- und ausschwingt, also eine hohe relative Bandbreite hat. Bei der Demontage fielen mir Gummiringe auf, denen ich zutraue, das Mitschwingen des Kameragehäuses zu dämpfen. Üblich sind keramische Schallwandler. Die strahlen und empfangen in Resonanz, sind schmalbandig und haben lange An- und Ausschwingzeiten. Das Gehäuse schwingt mit. Letztlich - welche Alternative für Deine Aufgabe besser ist, das kannst nur Du selber berechnen. Ciao Wolfgang Horn
Sollen Sender und Empfänger nur im gleichen Gehäuse sein, oder sollen sie identisch sein? Letzteres ist bei den Kfz-Einparksensoren der Fall: Es gibt einen Schallwandler, der erst als Lautsprecher (Sender) und anschließend als Mikrofon (Empfänger) genutzt wird. Der Elektronikteil bei solchen Einzelwandlersystemen unterscheidet sich gar nicht so stark von Zweiwandlersystemen. Folgendes ist aber zu beachten: - Wird Sende- und Empfangselektronik an den gleichen Wandler angeschlossen, bekommt die empfindliche Empfängerelektronik das volle Sendesignal ab, das Größenordnungen über dem durch das Echo erzeugte Empfangssignal liegt. Wenn die Empfangselektronik dies aushält, ist alles in Ordnung. Wenn nicht, muss sie für die Dauer des Sendesignals elektronisch abgekoppelt, und anschließend wieder zugeschaltet werden. - Die meisten Ultraschallsensoren verwenden Piezowandler, da diese einen hohen Wirkungsgrad aufweisen, wenn sie in ihrer Resonanzfrequenz betrieben werden. Dies ist aber mit dem Nachteil einer sehr geringen Dämpfung verbunden, was zu einem sehr langen Nachschwingen nach Beendigung des Sendesignals führt. Solange das Nachschwingen stärker als die durch das Echo angeregten Schwingungen ist, kann das Echo nicht empfangen werden. Man muss also nach Aussenden des Ultraschallsignals erst eine Weile warten, bevor das Empfangssignal ausgewertet werden kann. Diese Wartezeit bedingt einen Mindestabstand des reflektierenden Objekts, da das Echo eines zu nahe stehenden Objekts im Nachschwingen des Wandlers untergeht. Der Mindestabstand beträgt je nach Sensortyp einige Dezimeter. Zweiwandlersysteme haben diese Probleme nicht, wenn Sende- und Empfangswandler akustisch gut voneinander isoliert sind. Man kann mit ihnen auch kleinere Abstände messen. Ihr Nachteil liegt im größeren Bauraum und den Kosten für den zweiten Wandler.
Nachtrag: Wie Wolfgang richtig geschrieben hat, gibt es außer den Piezowandlern auch elektrotatische Wandler, die bessere Dämpfungseigenschaften haben. Deren Nachteil liegt vor allem in der höheren Spannung, die zur Erzeugung eines bestimmten Schalldrucks erforderlich ist. Die Polaroid-Wandler werden - wenn ich das richtig im Kopf habe - meist mit ca. 150 V betrieben.
Benutze doch einfach ein US Wandler typ TX (Murata) ist vom Typ zwar fürs Senden gebaut, aber den kann man als Sender und Empfänger benutzen. Das Nachschwingen nach dem Senden, beträgt umgerecht etwa 40cm (Totzeit).
Was sind denn das für Wandler in den Einparksensoren? Einer oder zwei getrennte, breit/schmalbandig, wie messen die Dinger eigentlich? Cheers Detlef
danke erstmal fpr die bisherigen Antworten. Also die beim großen "C" angebotenen haben folgende Daten: http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/182271-da-01-en-ULTRASCHALL_SENSOR_K-14WP10.pdf die wären direkt Wasserdicht und zur Montage zB in der Stoßstange, alternativ könnte man auch diese nehmen: http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/182258-da-01-en-ULTRASCHALL_SENSOR_A-18P20.pdf aber die haben auch nicht sooo viel Abstrahlleistung ist mir aufgefallen, als wenn man zwei einzelne nimmt. Das mit dem Nachschwingen und der Totzone ist nun so ein Problem. Bei einem Versuchsmodell möchte man ja schon gern unter zB die 40cm kommen. Beim Auto widerrum würde ich es so als "Schmerzgrenze" ansehen.
Schau Dir mal die Professionellen US Entfernungsmesser an, die haben alle eine Totzeit.
ja von etwa 30cm laut Angaben.... sprich entweder nimmt man einen Totbereich einfach hin oder mann muss doch zwei getrennte Bauteile nehmen oder alternativ wesentlich mehr Geld ausgeben... wenn man nun alles in einem Bauteil hat: hab ich das richtig verstanden, dass ich zB "einfach" während des Sendens, den Empfänger wegschalte und später wieder auf den Empfänger schalte oder alternativ diesen stabil genug dimensioniere??!?!
Moin, zum Verständnis: Der Sender bekommt zum Senden nur eine handvoll Impulse und dann wird die Antwort abgewartet und der Abstand errechnet. Falls der Sender dauerhaft senden würde bekäme man kein vernünftig auswertbares Signal, weil man nicht weiss, von welchem gesendeten Impuls die Reflexion gerade empfangen wird. Bei der Füllstandsmessung meiner Zisterne sende ich erst 3 Impulse und werte danach den ersten reflektierten Impuls aus. Vielleicht hilft's Stefan
Ich kenne das von Endress & Hauser Füllstandssensoren. Yalu hat das recht gut beschrieben. Wenn Sender und Empfänger im gleichen Gehäuse sitzen (elastisch und dämpfend gelagert), dann gibt es eine sogenannte 'Blockdistanz', das ist die Zeit (=> Strecke), in der der Empfänger, vom Sender angeregt, kein vernünftiges Signal empfangen kann. Die Systeme die ich kenn senden, je nach Messbereich im 4Hz bis 1Hz-Takt Impulse und werten diese aus. Die Echos können am Messumformer ausgelesen und grafisch angezeigt werden. Dort sieht man genau die Störechos und das Nutzsignal. Die Auswertung ist nicht ganz einfach, da die Laufzeit und Amplitude der Störechos oft das Nutzsignal in der Qualität überragen. Das gilt natürlich für Behälter mit glatten Wänden und diversen Einbauten, beim Rückfahrwarner ist die Entfernung kleiner, die schwingende Masse der Sensoren kleiner, weniger Störechos vorhanden, also viel einfacher zu realisieren.
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