到底有没有把超声波测距做到10米的？！

friends369 · 发表于 2009-7-21 14:31:13

我最近在做这个，采用收发一体探头（深圳市金瓷科技的NU40A25TR，25元，），变压器(变比1：20)驱动，驱动电压可到200VDC。但为什么在不到2米的时候，测试的回波已经很小，在10mV一下，被噪声淹没。

friends369 · 发表于 2009-7-21 14:39:59

驱动部分电路图

(原文件名:Snap1.jpg)

friends369 · 发表于 2009-7-21 14:46:46

坛子里之前有做到5米的，请多多指教。
因为我要做到十米，所以采用了变压器驱动，但现在到2米就没信号了。
针对这个电路，我如何才能提高其回波信号。需要阻抗匹配嘛？如何匹配，应该怎么计算。还需要做些什么改进？
望不吝赐教～～多谢了～

yuhang · 发表于 2009-7-21 14:54:22

我哥们做到30米

friends369 · 发表于 2009-7-21 15:33:06

30！！

我的梦呀～～

他用什么驱动，用什么样换能器？

希望能过给些指教。

WoShiMaJia · 发表于 2009-7-21 15:48:00

顶，也想知道怎样做到30米的。

vv3g · 发表于 2009-7-21 15:48:30

关键你要精度是多少？

friends369 · 发表于 2009-7-21 16:09:10

精度现在还没考虑太多，设计要求也不高，首先是达到这个距离

155107149 · 发表于 2009-7-21 16:56:08

一味的提高功率不一定有用，收回来的信号用锁相试试看？

oufuqiang · 发表于 2009-7-21 18:04:41

我不用变压器驱动也不用电感谐振，15V的电源，NE555振荡，做5米没有问题了。

yixin · 发表于 2009-7-21 18:44:04

和探头有关系，不好的探头，做死都做不到5米

friends369 · 发表于 2009-7-21 19:04:11

我用的探头还可以，比网上卖的模块上的探头应该好点的。我把它的图片发上来。

这里做出来的朋友，能发一下你的电路上来，和更详细的说明，我们一起讨论，看看如何能提高它的量程～～

(原文件名:图片2.jpg)

friends369 · 发表于 2009-7-21 19:07:46

探头的参数：

Part number                            NU40A25TR
Construction                         Water proof type
Center frequency（中心谐振频率）       40.0±1.0KHz
Sound pressure level                   113dB min.
Sensitivity（灵敏度）                   -72dB min.
Capacitance（静态电容量）                2000Pf±20%
Angle of major lobe                      50°
Directivity deg（发射波束角）       30°(-6dB)
Maximum input voltage（极限电压）          100Vrms
Ringing                                     1.1ms max.
Operating temperature                -20 ℃~+70 ℃
Storage Temperature                      -40 ℃~+80 ℃

(原文件名:图片3.jpg)

(原文件名:图片4.jpg)

armecos · 发表于 2009-7-21 19:13:25

提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

friends369 · 发表于 2009-7-21 20:37:05

armecos 兄，你好。

你的这段文字，我在另外一个帖子上也看到过。

刚才在做试验的时候，我用上面介绍的那个探头，示波器再1.5m处就得不到有效的回信号了。

相同的电路，换了一个探头，这个探头更加便宜，但再3m处还能得到有效的回波信号。

在试验的过程中，我也认识到变压器的设计很关键。

但具体如何操作，实在不知从哪里下手，还请多多指教。

friends369 · 发表于 2009-7-22 09:06:12

做到3m的探头，还时收发分体的发射头，但还时可以接收到回波。

我现在明白了，关键的问题是脉冲变压器的设计，我们可以重点讨论这个问题～

friends369 · 发表于 2009-7-22 16:25:13

今天有点体会了

设计变压器时，使变压器的次级和这个电容并联谐振。

通过计算，可以得出次级的设计电感量。

但此时，次级的咱数怎么计算呢？

jerryqyf · 发表于 2009-7-23 16:43:20

这个类型的驱动我在4年前也做过，具体记不太清楚了。主要是变压器同探头的匹配，具体的计算不是很在行，我当时好像是通过实验才调出一个在3V驱动时，可以测到6米的变压器的。

friends369 · 发表于 2009-7-23 20:28:05

jerryqyf ，您的3V是变压器的初级输入电压，还是变压器副边的输出电压？通过试验方法达到谐振匹配似乎很难，您是怎么做到的试验？

今天买了10副EE16的磁芯和骨架，开始绕脉冲变压器，保持变比为20，初级和次级分别为：
4：80
5：100
6：120
8：160
9：180
10：200
15：300

通过改变次级扎数，来改变次级线圈的电感，使其于超声波探头发生谐振，可效果不好！！

用之前选的收发一体的探头（25元一个）做试验，经过示波器的测试，6：120的效果最好，但还是只有2m不到。

同样用收发分体的那种廉价的发射头（4元一个）做试验，它的效果仍然好于收发一体，有效信号可以到4m。

jerryqyf · 发表于 2009-7-23 21:50:16

具体的有点儿记不住了,翻出了4年前的毕业设计,希望可以用的上,当时的磁环好像用的是节能灯的那种磁环.

点击此处下载 ourdev_463951.pdf(文件大小:3.02M) (原文件名:毕业论文-钱云峰.pdf)

friends369 · 发表于 2009-7-27 15:50:13

通过调整发射电路中开关管的电路参数，收发一体的换能头已经可以测到4m了。问题出在，之前变压器输出的电压，虽然经过升压已经达到200vDC，但在一两个脉冲后，就衰减到50VDC。我把变压器初级并联的二极管拆了，问题就解决了一些，又调整了一下三极管B极的电阻，变压器的波形就比较满意了。

现在收发一体的头子（25元）可以测到4m。

但是我如何才能做的更远呢？

friends369 · 发表于 2009-7-28 09:46:20

来顶顶，谢谢jerryqyf 兄！

还有人做嘛？给小弟指导指导吧！！！

homemyc · 发表于 2009-7-28 10:58:29

我没搞过超声波，但玩过无线电，声波的传播原理是类似的吧。
1.根据所希望的工作距离和接收灵敏度计算出所需的发射功率。这是非常关键的，如果没有足够的功率，一切是枉然。
2.根据发射功率设计输出级电路，主要是电源电压和工作模式，输出管的大小决定的。有10V的电源，问题还是比较简单。
3.还要注意功率输出级的驱动，一般单片机的驱动力有限，AVR的比较好，必要时加一级电流放大。
4.要获得输出谐振，起码找个电感电容表，实际测量一下变压器副边的电感量和探头的电容。

wenking99 · 发表于 2009-7-28 11:55:37

最近也在做超声波测距，只要2M左右距离就可以了。
买两个分体的探头，还不知道软硬件怎么设计。

friends369 · 发表于 2009-7-28 13:47:22

homemyc 谢谢你！

有个问题，所需的发射功率如何计算？

csmcu · 发表于 2009-8-5 11:28:59

最近我也在搞这个超声波，收发一体的，问一下楼上的，那个变压器哪里有卖的呀

friends369 · 发表于 2009-8-13 20:44:48

这个变压器是自己设计的，根据所选用的换能器的静态电容，和谐振条件，计算变压器的次级绕组的电感量，但是一般量小，定做的公司不给做。你可以买个磁心和骨架，自己绕绕，但参数很难控制，要多绕几个，自己做试验。我是这么做的，好像很笨....

MAX1223 · 发表于 2009-8-20 08:05:50

超声波在空气中传播时衰减相当迅速，长距离的探测有一定的难度。为了扩大距离，方法无非是增加发射功率，提高接收灵敏度。

pring-17 · 发表于 2009-8-24 21:32:57

mark~

DIDADI · 发表于 2009-9-6 08:50:19

我把坛子里发过的再综合一下
有15米的测距仪
提一下：
1、测距仪可以根据声速预估返回距离，根据这个控制放大倍数（IO口程控放大）。
2、运放要用低电流的。

就说这些

所用探头是收发一体的，加了一个声波筒。
根据温度修正后精度可达　距离＊[1（+/-）0.5%]＋1位

为什么用程控放大，是因为近距离放大倍数太大会有误判，远距离放大倍数不足会近距范围缩短。

探头的驱动和你的类似。

dhyana · 发表于 2009-9-6 09:41:29

功率。。。功率。。。功率么
其实实际长距离产品的话，一般是用喇叭口型的换能器、接收器。这样会比单独加大功率好多了。
超声波也是声波，遵循声波传播和接收的规律的。

zpwang · 发表于 2009-12-29 15:03:21

學習！謝謝了！

jiezhang · 发表于 2009-12-29 15:37:45

15m 精度1cm 我做过的

zhoulz · 发表于 2010-1-4 14:13:14

我见过超声波测距仪，电池供电的，测距60多米，国产的，精度没注意。

xiake017 · 发表于 2010-3-24 23:21:20

学习，

MAX1223 · 发表于 2010-4-6 12:40:22

超声波在空气中衰减极快，要想稳定地做到10米的探测距离不太容易。除了加大发射功率外，还要提升接受灵敏度。发射/接收探头的形状也很重要。另外，还要注意，反射物体的特性也有不可忽略的影响。例如，表面光洁的刚性物体就比表面粗糙，材质柔软的物体效果好。

chys01 · 发表于 2010-6-3 11:07:43

挣分路过

joni · 发表于 2010-6-3 12:58:12

mark

frogrider · 发表于 2010-6-3 13:24:38

mark

yiqingkongjian · 发表于 2010-8-9 19:49:43

mark

huqiming588 · 发表于 2010-11-30 23:21:27

回复【16楼】friends369
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电感量之比与匝数比的平方成正比！

yuan2010 · 发表于 2011-2-21 23:30:16

远距离的是不容易做到的。

at90s · 发表于 2011-6-4 02:16:23

mark

lwq789 · 发表于 2011-8-3 14:56:37

谁有超声波的电路图啊我想做一个

zhuangchao123 · 发表于 2011-8-25 14:55:32

正在关注这个问题

zhuangchao123 · 发表于 2011-8-25 14:57:28

我看过10米得的，探头比普通的大多啦
看看我照的图片吧
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4950811&bbs_page_no=1&search_mode=3&search_text=zhuangchao123&bbs_id=9999

akevin · 发表于 2012-2-5 21:13:56

不用变压器一般能测多远，我做的个只能测3m左右，求解

xts · 发表于 2012-10-11 15:37:58

5米已经不错了，超声波受干扰比较严重的

ouyangyu · 发表于 2012-11-20 11:56:51

超声波10米测距绝对不是传说

iove · 发表于 2012-11-20 12:51:43

之前用过收发分开的传感器，就是很便宜的2元一只的那种，采用三节干电池供电，用74LS04做成驱动，用一个358条理信号，用393比较，大概做到了6米多远，反射物体较大。至于精度，是自己玩，大概几个毫米（有温度补偿）。你示波器看看你的传感器在距离较远时收回反射回来的波形吗？能收回就好办了

yuyanlzh · 发表于 2012-11-20 14:06:16

armecos 发表于 2009-7-21 19:13
使用升压变压器就可以轻易达到30米的测量距离，但是变压器设计很复杂。
此电路使用5V驱动，振幅太小，能有 ...

变压器这么多种类，学习了

ouyangyu · 发表于 2012-12-4 11:47:35

支持同行

丅輩孑_变壊 · 发表于 2012-12-4 14:16:36

对这个挺感兴趣的，大家继续顶啊。学习。。。。。

hl6463 · 发表于 2013-1-17 22:23:29

前来学习。。。

pjdu · 发表于 2013-5-18 22:31:00

学习，留下备用。

1249924451 · 发表于 2013-5-26 17:17:36

超声波ks103不是可以测距10米吗

diyeyuye · 发表于 2013-7-23 15:11:03

楼主现在超声波可以测多远啊？我现在也让让超声波测得尽量远一点，但是没有找到合适的方案，可以分享一下你的经验吗？多谢~~~

sjx2012 · 发表于 2013-7-23 15:39:24

我用15V驱动做到过3,5米，别光顾着加强发射，接收也很重要多加几级放大同时做带通滤波 10米以上肯定没问题另外超声头很重要

iop · 发表于 2013-8-17 11:29:56

这东西长距离不好做，精度高的话要考虑很多

沙漠之鹰 · 发表于 2013-9-21 20:11:53

要做个10m的~~~~求指导

ledatou · 发表于 2013-9-23 09:18:23

mark一记！

痞子_雄 · 发表于 2014-2-15 20:38:41

mark，最近也准备做个10米的。

到底有没有把超声波测距做到10米的？！

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