如何使用超声波液位计测量及多个超声波液位计同步应用
发布时间：2019-03-27 发布作者：
超声波液位计是用于物体检测或物位测量的非接触式装置。它们的工作原理是声音通过介质传播，其中换能器以特定频率发出声波。基于反射声脉冲到达换能器所花费的时间，传感器的内部逻辑确定物体是否在标称感测范围内并产生输出信号。
传感器发出的声波遵循锥形图案。如果相同换能器频率的多个传感器彼此相邻地操作，则一个传感器的发射脉冲可以被另一个传感器检测为反射脉冲。根据应用程序的不同，此方案可能并不理想。同时发射相同频率的超声波的两个换能器可以产生错误输出。
为了防止这种干扰或串扰，简单的布线连接可以同步发射/接收时序模式。例如，UC2000-L2-I-V15
超声波液位计上的V15（5针公头）连接器具有一条专用线，专用于同步多个传感器。要手动同步多个UC2000-L2-I-V15传感器，只需将每个传感器的同步输入线互连即可。
由于在连接同步线时自动设定定时，因此一个换能器发出的超声波 不会被另一个误接收为接收波。即使多个传感器可以通过同步线互连，但每个连接在一起的传感器仍然具有不同的输出。使用同步线的较好的目的是交替每个传感器脉冲的定时。
使用同步线的缺点是增加了对象移动的响应时间。由于多个超声波液位计交替脉冲，每个传感器以串联模式脉冲。随着更多传感器连接在一起，输出生成将需要更长时间，因为组中的每个传感器必须在下一个传感器跟随之前自行发射和接收。
对于某些应用，不能选择布线连接和顺序选通模式。例如，在自动引导车辆（AGV）的碰撞避免中，传感器仅需要检测机器人前方是否存在物体。所有相同频率的超声波液位计可以间隔很远，使得它们不会交叉通话，但是一个传感器的发射脉冲可以被另一个传感器检测为反射脉冲，以可靠地检测AGV前面的当前物体。
可以使用接口在某些超声波液位计上编程这些参数; 例如，某些软件允许调整交替脉冲的定时。如果一个阵列中的所有传感器安装得太紧并且同时发生脉冲，则可能发生串扰。响应时间较短，但可以生成错误输出。以顺序模式对所有传感器进行编程大大增加了响应时间，因此通过接口进行编程可以允许阵列上的传感器组根据需要发射/接收。
例如，在阵列上订购1-2-3-4-5-6的六个传感器可以分别以1-3-5和2-4-6的组脉冲，以显着缩短响应时间，与脉冲序列相比1-2-3-4-5-6。
当声锥宽度较窄或传感器依靠彼此的输出来调节定时时，一些超声波液位计应用效果更好。参数调整取决于应用，具体时间是优化响应时间的关键。
尽管通过布线连接或接口参数编程使两个或更多个超声波液位计同步，但配置中的每个传感器的输出仍将彼此不同。两种同步方法都有其优点和缺点，但同时使用多个超声波液位计的关键是防止相同换能器频率的传感器之间的干扰。
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