Ultrahangos távolságmérés mikrokontrollerrel

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Iváncsy Szabolcs
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A szakdolgozatomban bemutattam néhányat az ultrahangos távolságmérés számos felhasználási területei közül, ahol ennek alkalmazása széleskörűen elterjedt. Ismertettem ennek a távolság mérési módszernek az alapgondolatát, alapvető működését, melynek során rámutattam az ultrahang terjedési sebességét befolyásoló környezeti tényezőkre is, melyek közül a legfontosabb a hőmérséklet és a páratartalom. Egy közelítő képletet is meghatároztam a hangsebesség kiszámítására, a hőmérséklet függvényében. Megterveztem magát a műszert, ismertettem a felhasznált komponensek működését, kapcsolási rajzát, illetve az eszköz megvalósításának folyamatát. Bemutattam a szoftverben felhasznált mérési algoritmust, a felhasználói felületet és a mérés időbeli lefutását.

Az ultrahangos távolságmérés alkalmazásához fontos a precíz időzítés, ugyanis az ultrahangos jel kiadása és megérkezése közötti időt mikro szekundumos pontossággal kell tudnunk lemérni, ellenkező esetben komoly hibák csúszhatnak a mérésünkbe. A szakdolgozatban bemutatásra és megépítésre került műszer jól mutatja, hogy a távolság növekedésével gyengülő jel több tíz milliméteres eltérést is jelenthet a végső mérési eredményben. A másik fontos tényező a hangsebesség pontos ismerete. A mérési eredmények megmutatták, hogy a környezeti hőmérséklet ismerete nélkül a mérési hibák párszor tíz milliméterről akár párszor tíz centiméterre is nőhetnek, mely a távolság növekedésével fokozatosan romlik. Az is kiderült, hogy a páratartalom alapján továbbpontosított hangsebesség által biztosított extra pontosság elenyésző volt, a gyengülő jel miatti időzítési hibákhoz képest, így a páratartalom mérése tulajdonképpen felesleges volt.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.