一种基于FSK超声测距的超声波换能器制造技术

本发明专利技术提供一种工作频率无源可调的超声波换能器，其电极划分为驱动端和控制端，所述控制端通过开关的闭合与断开控制超声波换能器的工作频率；当控制端的开关断开时，超声波换能器的工作频率为f1；当控制端的开关闭合时，超声波换能器的工作频率为f2，由压电硬化理论可知工作频率f1大于f2，当Δf=f1‑f2尽可能大时，能保证超声波换能器能工作在两个相差较大的频点，即能满足高性能FSK工作方式的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超声测距方法，尤其涉及一种基于fsk超声测距的超声波换能器。

技术介绍

1、超声测距具有较高的分辨率，技术难度相对较小，测量装置成本较低，可以满足一般工业测量的要求。通常情况下，超声测距换能器工作在易于实现的脉冲-回波方式。但是，由于超声测量的范围和精度受到多方面因素的影响，如超声波换能器本身的性能、信号功率、信噪比、环境温湿度、计时器精度等。基于以上原因，有研究人员提出了基于fsk的超声测距技术。通过fsk发射和接收两种不同频率的超声波来确定回波前沿，从而减小测量误差。在超声波发射端分时发射频率分别为f1和f2的激励信号，并记录发射波频率从f1变为f2的时刻。经fsk调制后的超声波及其回波在时间轴上的波形如图1所示。图1中t0时刻为发射的超声波频率跳变点，在t0时刻之前，发射的超声波周期为t1，频率为f1；在t0时刻之后，发射的超声波周期为t2，频率为f2。同时计时器从t0时刻开始计时。t1时刻为t0时刻发射的超声波经介质传输到达超声波接收器的时刻，即回波频率跳变的时刻。t1和t0之差即为超声波在介质中的渡越时间。</p>

2、但在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于FSK超声测距的超声波换能器，其特征在于，其电极划分分为驱动端和控制端，所述控制端通过开关的闭合与断开控制超声波换能器的工作频率；当控制端的开关断开时，超声波换能器的工作频率为f1；当控制端的开关闭合时，超声波换能器的工作频率为f2，由压电硬化理论可知工作频率f1大于f2，当Δf=f1-f2尽可能大时，能保证超声波换能器能工作在两个相差较大的频点，即能满足高性能FSK工作方式的要求。

2.根据权利要求1所述的一种基于FSK超声测距的超声波换能器，其特征在于，在驱动端的电极占比不过低的前提下合理分配驱动端和控制端的比例，保证了f1与f2的差值尽可能的大。

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【技术特征摘要】

1.一种基于fsk超声测距的超声波换能器，其特征在于，其电极划分分为驱动端和控制端，所述控制端通过开关的闭合与断开控制超声波换能器的工作频率；当控制端的开关断开时，超声波换能器的工作频率为f1；当控制端的开关闭合时，超声波换能器的工作频率为f2，由压电硬化理论可知工作频率f1大于f2，当δf=f1-f2尽可能大时，能保证超声波换能器能工作在两个相差较大的频点，即能满足高性能fsk工作方式的要求。

2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘国希，
申请(专利权)人：北京迪文科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

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