传感器信号 点击：393 | 回复：8
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超声波反射回来的信号的形式取决发射信号的的形式，如发射的是陡峭的狭窄的单脉冲，返回的信号也是狭窄的单脉冲，如发射的信号时脉冲串，则返回的信号也是脉冲串。从发射脉冲开始计时，到接受到回波停止计时，这段时间与被测物体的厚度成正比，超声波测厚仪就是根据这一原理设计而成的。
如超声波以固定周期（T）发射脉冲，每发射一个脉冲，经t秒接收到返回脉冲，这样，就可得到周期=T、脉宽=t的脉冲波，将此脉冲转换为电压信号，其电压值与脉宽成正比，即脉宽=0，其转换的电压=0，脉宽越宽，其转换的电压越高。即可实现用电压信号来计数距离。
如用脉宽计数，其计数值与距离成正比，这就是用数字量测距。不过要确保测量精度，其计数用的频率非常高，如不加脉宽放大器，是不容易实现的。
有二种方法可以实现“把信号转换成PLC能够运算的数字量”：
1、用我在5楼讲的将转换后的电压信号，再通过模拟量输入模块输入给PLC，模块将电压转换为数字量，再用转换公式计算，就可求出被测距离。这种方法容易实现，但精度不会太高。
2、用超声波发射与返回波的间距（t）作高速计数器的计数控制门信号，再用频率固定的高频脉冲进行计数。在 t 时间内高速计数器计数值与被测距离成正比，如计数频率选得合理，就会使计数值=被测距离值。如钢的声速为5850m/s，如被测钢板厚度为100mm，测超声波往返时间为34.2μS，如用F=2.92MHz脉冲计数，在34.2μS内计数值=100，即计数精度为1mm。可是PLC高速计数器最高计数频率<100KHz，为提高测量精度，必须将测量的间隔时间（t）扩大100倍（即3.42mS），用扩大后的3.42mS作为计数器的控制门信号，此时计数脉冲频率可降低100倍，即用29.2KHZ进行计数，仍可确保1mm的测距精度。这就是我在5楼讲的“如用脉宽计数，其计数值与距离成正比，这就是用数字量测距。不过要确保测量精度，其计数用的频率非常高，如不加脉宽放大器，是不容易实现的。”
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