cat_ULM–53L–10_02Измерение расстояния при помощи ультра звукового датчика ULM–53L–10.

Диапазон измерения от 0,5 м до 10 м, полностью пластмассовый излучатель PVDF, механическое соединение фланцем из полиэтилена HDPE (исполнение «N»)

Характеристики
Диапазон измерения /
мин. удаление до среды
0,5 ÷ 10 м / 0,5 м
Напряжение питания 18 ÷ 30 В
Токовый выход 4÷20мА (пред. зн. 3,9 ÷20,5 мА)
Индикация
неисправностей
отсутствие эхо — основной режим 3,75 мA
уровень в мёртв. зоне — осн. режим 22 мA (10,5 В)
разр. диапазон температур в пространстве зона 0 от -20°C до +60°C
разр. диапазон давлений в пространстве зона 0 от 80 до 110 кПа
Разрешающая способность < 1 мм
Точность
(по всему диапазону)
0,2 %
Температурная погрешность макс. 0,04% / K
Угол излучения (-3 дБ) 10°
Периодичность излучения 1,8 сек.
Усреднение 8 измерений
Диапазон рабочих
температур
от -30 до +60°C
Кратковременная температурная нагрузка +90°C / 1 час
Макс. рабочее избыточное давление (на плоскости излучения) 0,1 МПа
Защита IP 67
Время первого измерения
от подачи питания
3 сек.
Полная мощность излучения
от подачи питания
30 сек.
Вес датчика 0,65 кг

Габаритные размеры

cat_ULM–53L–10_01


Схема подключения к микроконтроллеруcat_ULM–53L–10_06jpg

cat_ULM–53L–10_04Источник опорного предназначен, что-бы долго не заморачиваться в вычислениях. Он формирует на выходе 2,048 вольта, что очень удобно для простого преобразования, либо это 10 или 12 битный АЦП модуль микроконтроллера. Я использовал микроконтроллер PIC24HJ128GP206A в режиме 12 битного АЦП (разрешение 4096). Задача состоит измерение уровня жидкости в баке.

cat_ULM–53L–10_05jpg


Теперь на пальцах, Датчик меряет расстояние до 10 метров. От 0,5 до 10. При этом при токе 20,0 мАм — 0,5 метра, а при токе 4 мАм — 10 метров. Мы реально имеем измерение длины, расстояния от датчика. Для преобразования в уровень мы должны установить максимальное расстояние как нулевую отметку и от нее отнимать вычисленное значение датчика.

Преобразование длины в уровень, кратко в тезисах…

  • опорное 2,048
  • АЦП — 12 разрядов — 4096
  • ток — длина
  • 20 мАм — уровень 0.5 м, 4 мАм — 10 м.
  • ток напряжение
  • 20 мАм — уровень 2 вольт, 4 мАм — 0,4 вольта.
  • ток значение АЦП
  • 20 мАм — 4000, 4 мАм — 800.
  • диапазон измерение 4000-800=3200
  • дискретность на диапазоне 10-0.5=9.5 метров
  • Длина измерения = 9500 мм. Разрешения с применением АЦП 12 бит, 9500/3200=2.96875 мм.

Датчик измеряет расстояние от себя. Для измерения уровня необходимо от максимального значения отнять текущее значение. Например, длина бункера 7500 мм это принимается за ноль, вычисление уровня 7500 — (минус) текущее значение длины.


Документация к статье


 

Tagged with →  
Share →
Translate »

Copyright © Catcatcat 2013-2017. Все права защищены.
Копирование разрешается только с указанием активной ссылки на правообладателя.

e-mail: catcatcat.electronics@gmail.com