mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ultraschall-Entfernungsmesser


Autor: peter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

hat jemand von Euch Erfahrung mit dem Aufbau von 
Ultraschall-Entfernungsmessern?

Ich habe im Netz zwar einige Anleitungen
(u.a. http://www.interq.or.jp/japan/se-inoue/e_pic6_6.htm) gefunden, die 
auch gut funktionieren, aber die Reichweite ist sehr gering.

Ich habe den US-Sender über 2 HC-Inverter mit 5 V angesteuert, wobei die 
Inverter abwechselnd geschaltet werden, so dass der Sender an +/- 5 V 
liegt.

Den Empfänger habe ich nach der obigen Anleitung aufgebaut.
Allerdings geht laut Oszilloskop die Amplitude des empfangenen (und 
verstärkten) Wellenpakets ab einer Entfernung von ca. 40 cm auch bei 
massiven Reflexionsflächen gegen 0 und im Rauschen der OPs unter.

Wie könnte ich die Reichweite erhöhen? Liegt das Problem am Sender und 
der zu geringen Spannung?

Danke,
Peter

Autor: Benno (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe schonmal einige Schaltungen für professionelle 
Ultraschallsender gesehen. Die Spannung liegt meist bei 40V. Die 
Hersteller geben meist +/-30V als Maximalwert an. Im Dauerbetrieb 
überhitzt sich auch der Sensor.

Wenn die Impulsefolgen kurz genug sind, kann man problemlos 50Vss 
draufgeben.

Ich hatte mal Versuche mit einem normalen Piezo Hochtonhorn gemacht: 
Signalgenerator, Endstufe und Übertrager. Mit 150Vss bei 2kHz konnte man 
den Raum nicht mehr ohne zugehaltene Ohren betreten.

Autor: peter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Benno,

herzlichen Dank für Deine Antwort!

Wie war denn Dein Übertrager aufgebaut? (Windungszahlen?)


Grüße,
Peter

Autor: Benno (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
300Vss primär, 4,7mH
24Vss sekundär 30uH (so in etwa)
Ein 150W Übertrager aus einem elektronischen Halogentrafo.
Den Umgedreht an 12V ergibt 12Vss also 150Vss am Ausgang.

Der Übertrager sollte nicht das Problem sein:
Ein kleiner Feritkern (oder auch Ringkern aus einer Entstördrossel) mit 
etwa 10-50Windungen Primär sollte funktionieren. Erfordert einiges an 
Leistung, also eine Transistor oder MOSFET Endstufe zwischen HC Inverter 
und Übertrager.

Autor: Frankl (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe schon mal einen 360° Grad Ultraschallscanner aufgebaut.Der 
Sender wurde mit 12 V im Gegentakt betrieben. Der Sendepuls war 25µs 
lang (Auflösung). Nahzielunterdückung (Nachschwingen des Wandles) ca. 
25cm. Ich habe nur mit einem Wandler gearbeitet den ich je nach Bedarf 
als Sender oder Empfänger umgeschaltet habe. Als Empfänger waren die 
Schaltungen die ich bis jetzt im Netz gefunden habe, nicht empfindlich 
genug. Da sich der Wandler drehte, habe ich den Empfang auf ca. 200cm 
begrenzt. Der Wandler selbst (aktive Fläche) geht auch in die 
Reichweite.

Autor: mirko (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Benno und Frankl,


welchen Ultraschall Sender verwendet man am sinnvollsten für große 
Reichweiten bzw. hohe Spannungen ?
Bei meiner Anwendung wird der Sender und Empfänger getrennt aufgebaut, 
die Distanz zwischen Sender und Empfänger soll bis zu 10m betragen.
Für einen Link wäre ich dankbar !

Autor: Frankl (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn Du Kontakt zu einem Fotohängler hast. Mal nach den USS von alten 
Kameras fragen. Die haben die größte Fläche und somit auch die größte 
Leistung. Der Empfänger aus der Japan Applikation ist nicht besonders 
empfindlich.Der Nachteil bei empfindlicheren Empfänger ist, das man 
Probleme mit Körperschall bekommt. Jedes bewegende Teil strahlt auch 
eine Menge USS ab. Ein Schlüsselbund ist ganz schlimm.

Autor: mirko (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für Deinen Tipp, aber am Empfänger bin ich nocht nicht.
Wo kriege ich so einen USS Sender her ?
Ich habe eventuell auch an einen Piezo-Minilautsprecher oder 
Trichterlautsprecher gedacht, habe damit aber keinerlei Erfahrung. Für 
mich ist die Richtungs-Charakteristik der Ultraschallsender eher 
störend. Ich möchte einen Sender irgendwo aufstellen und der Emfänger 
soll wissen wie weit er weg ist ?

Autor: Markus Kaufmann (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Mirko:
Dazu brauchst Du dann aber z.B. synchronisierte Uhren in Sender und 
Empfänger, damit der Empfänger weis wann das Signal losgeschickt wurde 
und anhand dessen die Signallaufzeit ausrechnen kann.

Autor: mirko (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich dachte an einen DCF-Empfänger im Ultraschall-Sender und im 
Empfänger.
Kennst Du einen USS ?

Autor: Frankl (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Man mißt doch nur die Laufzeit des US-Signals. 343m/s bei 20°.Ein Timer 
mit 17,19 kHz. Der Zähler startet mit US-Senepuls (25µs) eine Schwingung 
(hohe Auflösung). Achtung das Nachschwingen (40cm) der US-Sender ist 
zubeachten. (Nahzielunterdrückung). Wenn die Reflecktion wieder 
zurückkommt (Verstärker) wird der Zähler gestoppt.
Als Sender MAX232. US-Wandler an beide TX-Ausgänge, die TX Eingänge je 
an ein Port-Pin. Da hat man mit 5V Versorgung, ca. 24V (+12V und -12V am 
Wandler).

Wert in cm. US-Sensoren gibt es bei Reichelt (UST-40T (Transmitter) und 
UST-40R (Receiver) 3.30 Euro oder Conrad .

Schüss bis in 4 Wochen.

Autor: mike (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich muss auch ein Ultraschall-Entfernungsmesser aufbau, aber ich habe 
keine ahnung wie es geht.
Ich habe bauteile wie:ne555,widerstände, usw...
ich muss die so bauen,dass das erste echo am emfänger signal unterdrückt 
wird.
kann mir vlt jemand helfen?

Schöne Grüße

Autor: Gerhard O. (gerhard_)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

In diesen links findet Ihr gute Grundlagen Informationen:

Unbedingt lesen:

http://www.acroname.com/robotics/info/articles/son...

http://www.acroname.com/robotics/parts/R11-6500.html

http://www.senscomp.com/products.htm

Hinweis: Aus gewissen POLAROID Kameras kann man den Transducer und die 
Steuerplatine ausbauen und selber mit einem uC steuern. Habe ich selber 
gemacht und funktioniert super. Reichweite ist 0.5m bis 10m.

mfg
Gerhard

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.