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使用超聲波遠(yuǎn)距離壓力變送器對玻璃表面進(jìn)行測試
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使用超聲波遠(yuǎn)距離壓力變送器對玻璃表面進(jìn)行測試

時(shí)間:2019-11-27 09:30:58

    在玻璃經(jīng)常成為環(huán)境一部分的條件下,應(yīng)用距離感應(yīng)的需求不斷增長。例如,當(dāng)在強(qiáng)環(huán)境光條件下或以非90度的角度接近時(shí),該表面可能難以“檢測”或測量發(fā)光壓力變送器。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
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    在某些情況下,信號(hào)可能會(huì)直接穿過透明玻璃材料,或者被反射掉,從而無法提供準(zhǔn)確的讀數(shù)。TeraRanger Duo專為解決“困難表面”的測量問題而設(shè)計(jì)。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    TeraRanger Duo是兩種技術(shù)的混合壓力變送器:(1)高性能超聲波(聲納),以及(2)TeraRanger One壓力變送器中的紅外飛行時(shí)間(ToF)。ToF能夠很好地處理各種材料表面(如報(bào)告所示,它通?梢园úAП砻妫,而超聲為ToF可能次優(yōu)的罕見情況提供了冗余措施。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    本文將演示TeraRanger Duo的光學(xué)飛行時(shí)間和超聲組件在檢測玻璃表面時(shí)的性能。此項(xiàng)檢查的目的是觀察Terabee技術(shù)在“檢測”平板玻璃等困難表面時(shí)的性能以及在何種條件下工作。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    這些測試是使用從庫存中隨機(jī)選擇的TeraRanger Duo *進(jìn)行的。所有ToF距離測量均以“默認(rèn)/精que”(而不是“快速”)模式執(zhí)行。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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    請注意:TeraRanger Duo的飛行時(shí)間組件使用TeraRanger One A型壓力變送器技術(shù),并且并未像TeraRanger One B型壓力變送器那樣針對戶外或在明亮的陽光下進(jìn)行優(yōu)化。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    測試材料2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    測試了兩個(gè)玻璃表面:2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
      金屬涂層(有色)窗2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
      Terabee控制窗口2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    有色玻璃窗是帶有金屬涂層的普通雙窗格浮法玻璃窗,旨在減少太陽熱,這種涂層還產(chǎn)生鏡面效果?刂拼笆菢(biāo)準(zhǔn)的雙層玻璃,由兩個(gè)玻璃板組成,兩個(gè)玻璃板由密封的隔熱空氣空間隔開。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    測試設(shè)置2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    TeraRanger Duo壓力變送器用于計(jì)算在環(huán)境溫度為28°C且環(huán)境光線特別高(115 000 lux)的晴天,室外條件下到窗戶的距離。這意味著測試中收集的數(shù)據(jù)高度代表了許多現(xiàn)實(shí)生活中的戶外應(yīng)用。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    請記住,在應(yīng)用中,通常從不同角度測量到物體的距離,該測試分為兩個(gè)部分:2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

       在測試A期間,垂直于(兩個(gè)玻璃表面)距離(90度)進(jìn)行測量,距離分別為3、5和7米。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
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         在測試B(2)中,從45度角到玻璃表面收集距離值,測量距離為3米和5米。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    為了從大約45度角測量到玻璃窗的距離,在“ Terabee控制窗”的情況下,只需轉(zhuǎn)動(dòng)TeraRanger Duo并將其定位到上述角度即可。然而,為了以45度角測試金屬涂層窗戶,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)復(fù)雜的環(huán)境,其中玻璃墻充當(dāng)建筑物的側(cè)面(圖3.4)。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    檢測結(jié)果2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    下圖顯示了兩個(gè)測試測量的結(jié)果。距離值始終在左垂直軸上以毫米為單位表示。“縮放”圖表以顯示TeraRanger Duo中使用的兩種傳感技術(shù)的精度和模式;飛行時(shí)間和超聲波。#后,為了在極富挑戰(zhàn)性的條件下測試TeraRanger Duo的ToF元素,該實(shí)驗(yàn)是在強(qiáng)環(huán)境光條件下進(jìn)行的。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    與玻璃垂直的測試結(jié)論2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    當(dāng)垂直于兩種窗戶類型放置時(shí),測試A結(jié)果表明TeraRanger Duo始終可以檢測到玻璃表面。它還表明,在許多情況下,壓力變送器的飛行時(shí)間組件都可以完成玻璃的檢測工作,但是在ToF紅外光穿透窗戶表面的情況下(參見圖4.2),超聲波將始終識(shí)別出玻璃表面。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    為了確認(rèn)到玻璃的距離,使用了激光測距儀。每次距離測量都是在五秒鐘的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的。A和B測試的安排如圖3.2和3.3所示。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    Windows上45度測試的結(jié)論2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    測試B的結(jié)果表明,從某個(gè)角度(在這種情況下為45度)進(jìn)行測量時(shí),檢測窗戶表面可能更具挑戰(zhàn)性。圖4.6和4.7顯示了ToF信號(hào)如何無法識(shí)別窗戶表面的正確距離,而是無法檢測到窗戶玻璃后面的物體。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    然而,可以看出,聲納技術(shù)可作為這些情況的冗余措施,可靠地從玻璃表面返回信號(hào)(圖4.6、4.7)。注意,對于任何壓力變送器技術(shù),測試B均顯示出次佳的接近角。這就意味著,隨著距窗口的距離增加,ToF和聲納的讀數(shù)精度都會(huì)降低(圖4.8)。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    然而,即使在這些挑戰(zhàn)性的條件下,TeraRanger Duo仍能夠在每次嘗試中均以45度角清晰地檢測出窗戶表面,盡管在某些情況下,超聲測量在整個(gè)五秒鐘的測試期間仍未收斂。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    結(jié)論2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器
    除室外陽光充足的條件外,TeraRanger Duo還可以從不同的角度和距離進(jìn)行各種測量嘗試,以清晰地檢測窗戶表面。在特定角度下,計(jì)算到窗戶表面的距離時(shí),準(zhǔn)確性會(huì)受到影響。但是,已經(jīng)證明,在ToF無法可靠識(shí)別聲納的情況下,聲納技術(shù)可以識(shí)別窗戶表面。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    該測試的結(jié)果證明了TeraRanger Duo在遇到玻璃表面的情況下的適用性。在大多數(shù)實(shí)際應(yīng)用中,會(huì)遇到許多不同的表面和目標(biāo),并且在大多數(shù)情況下,ToF可提供范圍更廣的解決方案,并具有更快的數(shù)據(jù)刷新率。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

    ToF和聲納的結(jié)合產(chǎn)生了一種解決方案,該解決方案具有冗余的表面(尤其是平板玻璃),其中僅ToF可能并不總是#佳解決方案。2vJ壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

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