超音波距離計の応用

超音波距離計の応用

超音波距離測定は主にバックリマインダー、建設現場、工業現場などの距離測定に使用されます。

超音波は、気体、液体、固体中をさまざまな速度で伝播し、良好な配向性、集中したエネルギー、送信中の減衰の少なさ、および強い反射能力を備えています。 超音波は一定の速度で指向的に伝播し、障害物に遭遇すると反射を形成します。 この特徴を利用し、超音波の往復時間を計測することで実際の距離を算出し、非接触で物体距離の測定を実現します。 超音波距離測定は高速かつ便利で、光などの影響を受けません。 水文液位測定、建設現場測定、現場位置監視、振動計器車両後退障害物検知、移動機械進入検知および測位などに広く使用されています。 本論文で設計したデジタル超音波距離計は、超音波往復時間内の特定の周波数でカウンタに入力されるクロックパルスをカウントし、対応する測定距離を表示します。

電磁波距離計の分類

1. 距離測定の原理によれば、パルス方式距離計と位相方式距離計に分けられます。 前者は、光パルスを発し、そのパルスの時間間隔でのパルス数を利用して測線上を往復して距離を求めるパルス発生器で、レーザー月探知機、レーザー衛星測距儀などがあります。後者は距離計から発せられる連続正弦波変調波で、測線上を変調波が往復伝播することによって生じる位相のずれを測定して距離を求めるもので、レーザー距離計や赤外線距離計などがあります。位相法を用いた距離測定器は、測定範囲が短く精度が高いため、測地測量でよく使用されます。

2. キャリアに応じて、マイクロ波セグメントの電磁波またはキャリアとしての光波をマイクロ波距離計または光電距離計と呼びます。 レーザー光や赤外線を媒体とする光電距離計をそれぞれレーザー距離計、赤外線距離計と呼びます。 赤外線距離計は、ガリウムヒ素発光ダイオードによって発生する蛍光をキャリア源として使用し、放出される赤外線の強度は、注入された電気信号の強度に応じて変化します。 したがって、キャリアソースと変調器の二重の機能を備えています。 ガリウムヒ素発光ダイオードは、小型、高輝度、低消費電力、長寿命で連続発光するため、赤外線距離計として広く使用されています。 電磁波距離計は、精度が高く、動作が早く、気候や地形の影響が少ないという利点があります。