ЖУРНАЛ «СТА» №1/2003

где t 0 — время прохождения ультра- звукового импульса от датчика до объ- екта. Во втором случае частота следования импульсов меньше, чем в первом слу- чае, и вычисляется по удвоенному вре- мени прохождения ультразвукового импульса от датчика до рефлектора ( t r ): f = 1/(2 × t r ). Третий случай возможен в ситуаци- ях, когда объект обладает свойствами поглощения звука или имеет наклон- ную поверхность, которая отражает ультразвуковую волну в направлении, отличном от направления на детектор. В этом случае спустя время ( t r + d t ), ко- торое соответствует максимальному времени прохождения ультразвукового импульса до рефлектора, излучается очередной импульс, как если бы объект отсутствовал в зоне обнаружения дат- чика: f = 1/(2 × ( t r + d t )). Одним из недостатков ретрорефлек- тивного метода является то, что ультра- звуковая волна должна пройти от дат- чика до рефлектора (объекта) и обрат- но, что в два раза увеличивает время отклика по сравнению с системами, основанными на методе прерывания (ослабления) луча ультразвука (барьер- ные системы). Другим недостатком яв- ляется то, что изза высокого уровня затухания волны на двойном отрезке пути данный метод применим только при относительно небольших расстоя- ниях между датчиком и рефлектором. При реализации метода прерывания луча детектор и излучатель располага- ются строго друг против друга. Вслед- ствие вдвое меньшего расстояния, ко- торое проходит ультразвуковой им- пульс, и существенно меньших потерь на распространение максимальное расстояние обнаружения для данного объекта в 2,5…3 раза больше, чем для ретрорефлективного. Минимальное расстояние обнаруже- ния для метода прерывания луча зави- сит от времени реакции преобразовате- ля и связанной с ним электронной час- ти и находится в пределах нескольких сантиметров. Время прохождения луча измеряется с момента излучения ультразвукового импульса. Электронная схема обработ- ки и управления анализирует поступа- ющие импульсы только в пределах вре- мени распространения t E , которое со- ответствует расстоянию между излуча- телем и приёмником (рис. 15). Если луч прерывается, то последующие им- пульсы не регистрируются приёмни- ком и электронная схема переключает выходной каскад датчика, после чего новый цикл измерения инициируется через промежуток времени ( t E + d t) . Ес- ли ультразвуковой луч не прерывается, то новый измерительный цикл начина- ется через промежуток времени t E . Так что независимо от того, прерывается луч или нет, частота следования им- пульсов ( F ) сохраняется почти посто- янной: F = 1/( t E + d t ) ≈ 1/ t E . Для того чтобы подавить помехи, электронная схема обработки и управ- ления инициирует задержку переклю- чения дискретного выхода на время, соответствующее нескольким полез- ным отражённым сигналам. Это повы- шает помехоустойчивость датчика, но снижает максимальную частоту пере- ключения барьерной системы. 77 СТА 1/2003 www.cta.ru В З АПИС Н УЮ К НИЖК У ИНЖЕ Н Е РА #151 Электролюминесцентные дисплеи Planar ® Идеальное решение для отображения данных в медицине, промышленной автоматизации, на транспорте, в военных системах МОСКВА Телефон: (095) 2340636, факс: (095) 2340640 ● Email: info@prosoft.ru ● Web: www.prosoft.ru С.-ПЕТЕРБУРГ Телефон: (812) 3253790, факс: (812) 3253791 ● Email: root@spb.prosoft.ru ● Web: www.prosoft.ru ЕКАТЕРИНБУРГ Телефон: (3432) 744711, 751871 ● Email: market@prosoft.ural.ru ● Web: www.prosoft.ural.ru #151