Tjena. Jag funderade bara på ultraljudet som man använder till båtar, det brukar vara helt inplastat (?) för att vattnet inte ska komma åt, och jag skulle behöva mäta avstånd under vatten (saltvatten och annat farligt!) i ett projekt. Så jag testade att ta en PING ultraljudssensor och sätta något framför den. Jag antar att det fungerar på det viset att eftersom materialet sitter så nära blir det ett eko där direkt, men att detta kommer så snabbt att sensorn inte hinner reagera på det, och sen efter ett tag kommer rätt eko och då tror sensorn att det va det första. Därför satte jag skyddsmaterialet så nära jag kunde, men det fungerade inte.. I de flesta fall så visade sensorn att det var ca. 1cm till målet, förutom när jag satte en bit skumgummi ca. 5cm ifrån. DÅ fungerade det sådär, ibland visade den fel avstånd, ibland hittade den inget alls, och annars fungerade det upp till ungefär 10-20cm..
Går det att lösa såhär, eller kan man kanske köpa en sensor från ett ekolod och koppla in den till en PIC, alternativt bara ta elementen i den och koppla in dem till en PING sensor? Eller ska jag ge upp och leta efter någon annan sensor? Vad finns det för sensorer för att mäta under vatten?
Mvh. Danne
Ultraljud, vattentätt...
Hur långt ska du mäta?
Mottagarförstärkaren i ett ekolod brukar ändra förstärkningen i förhållande till tiden från utpulsen.
Alltså precis efter utpulsen är mottagaren i princip avstängd för att senare öka känsligheten efter hand.
Detta för att komma runt signalen från utpulsen och näraliggande material.
Fadern hade en båt han inte ville borra hål i botten på, så han plastade fast en "burk" på botten inombords som han hade transducern i.
Burken var fylld med glycerin för att leda ljudet genom båtbotten.
Kan tänka mig att man tappar ganska mycket i känslighet på detta, men det blev ju inget hål i båten och transducern blev inte utsatt för vatten.
Mottagarförstärkaren i ett ekolod brukar ändra förstärkningen i förhållande till tiden från utpulsen.
Alltså precis efter utpulsen är mottagaren i princip avstängd för att senare öka känsligheten efter hand.
Detta för att komma runt signalen från utpulsen och näraliggande material.
Fadern hade en båt han inte ville borra hål i botten på, så han plastade fast en "burk" på botten inombords som han hade transducern i.
Burken var fylld med glycerin för att leda ljudet genom båtbotten.
Kan tänka mig att man tappar ganska mycket i känslighet på detta, men det blev ju inget hål i båten och transducern blev inte utsatt för vatten.
Måste finnas någon mekanisk/hydralisk överföring - är det luftgap så tar det sig inte igenom hindret.
kort sagt så är det impedansanpassning mekaniskt som gäller och är det väldigt stora skillnader mellan egenskaperna så får man bara studs och väldigt lite tar sig igenom till andra sidan.
Det är den klassiska formen Γ = (Z1 - Z0)/(Z1 + Z0) där Z1 och Z0 är impedanserna i mediornas ytor där de möts och energiöverföringen är perfekt när Γ = 0 - tex 2 lika biljadbollar som stöts mot varandra och rörelsenergin överförs helt från ena bollen till den andra, medans kulagerkula ramla mot en stor och tung stålplatta så reflekteras 99.9% av energin tillbaka igen när den lilla kulan möter stålplattan och rörelseenergin byter rikning och får kulan att studsa upp igen
hur mycket energi som studsar kan man se med log10(Γ^2) och hur mycket som tar sig igenom (överförs till andra mediet) ser man med log10(1-Γ^2) i dB
Med väldigt stora skillnader mellan Z1 och Z0 så blir det väldigt lite energi som tar sig igenom och det mesta studsar - det är därför en liten stålkulelagerkula kan studsa väldigt många gånger mot en stålplatta eftersom det är så lite energi som överförs till stålplattan vid varje studs - hade kula och stålplatta varit lika tunga så hade det varit helt annan sak.
i kullagerkula och biljadbollfallet så kan man i princip ta kulvikterna som Z1 och Z2 och se hur mycket som förs över...
formeln ovan gäller inte bara inom radio (och förknippas med smitchart) utan gäller alla medieövergångar där vågorna skall transporteras igenom - mekaniska stötar, ljud, radiofrekvenser som ljus...
Att högtalare i regel har verkningsrad under 1% beror på att högtalarmebranet har mycket högre impedans än luften vilket gör att 99% av energin bränns av i friktion i högtalaren samt reflekteras tillbaka till förstärkaren (upplevs som reaktiv effekt) och bränns av i slutstegets transistorer. I hornhögtalare så sätter man en akustisk 1/4-våg transformator för att få impedansen i hornmunnen att närma sig högtalaren impedans och därigenom får högre energiöverföring och bättre verkningsgrad - högtalaren blir också mindre reaktiv då anpassningen i sig gör att energin som matas in faktiskt sänds vidare i luften istället för maganiseras i mebramfjädring och rörelsenergi pga vikt i konen.
i ultraljudsammanhang så gäller samma sak - skål med glycerin är ganska likt vatten och man får mindre impedanshopp när ljudet skall ta sig mellan ultraljudsändaren och vattent under skrovbotten - luftgap där eller i glasfibern i skrovet är ett massivt hinder som totalreflekterar och väldigt lite tar sig vidare genom botten och vidare i vattnet - och samma sak gäller ekot av den lilla energin som tar sig igenom som har samma hinder tillbaka in till givaren. Man får alltid ett eko av ett impedansförändring i mediat - starkare ju större förändring, enligt formeln ovan.
kort sagt så är det impedansanpassning mekaniskt som gäller och är det väldigt stora skillnader mellan egenskaperna så får man bara studs och väldigt lite tar sig igenom till andra sidan.
Det är den klassiska formen Γ = (Z1 - Z0)/(Z1 + Z0) där Z1 och Z0 är impedanserna i mediornas ytor där de möts och energiöverföringen är perfekt när Γ = 0 - tex 2 lika biljadbollar som stöts mot varandra och rörelsenergin överförs helt från ena bollen till den andra, medans kulagerkula ramla mot en stor och tung stålplatta så reflekteras 99.9% av energin tillbaka igen när den lilla kulan möter stålplattan och rörelseenergin byter rikning och får kulan att studsa upp igen
hur mycket energi som studsar kan man se med log10(Γ^2) och hur mycket som tar sig igenom (överförs till andra mediet) ser man med log10(1-Γ^2) i dB
Med väldigt stora skillnader mellan Z1 och Z0 så blir det väldigt lite energi som tar sig igenom och det mesta studsar - det är därför en liten stålkulelagerkula kan studsa väldigt många gånger mot en stålplatta eftersom det är så lite energi som överförs till stålplattan vid varje studs - hade kula och stålplatta varit lika tunga så hade det varit helt annan sak.
i kullagerkula och biljadbollfallet så kan man i princip ta kulvikterna som Z1 och Z2 och se hur mycket som förs över...
formeln ovan gäller inte bara inom radio (och förknippas med smitchart) utan gäller alla medieövergångar där vågorna skall transporteras igenom - mekaniska stötar, ljud, radiofrekvenser som ljus...
Att högtalare i regel har verkningsrad under 1% beror på att högtalarmebranet har mycket högre impedans än luften vilket gör att 99% av energin bränns av i friktion i högtalaren samt reflekteras tillbaka till förstärkaren (upplevs som reaktiv effekt) och bränns av i slutstegets transistorer. I hornhögtalare så sätter man en akustisk 1/4-våg transformator för att få impedansen i hornmunnen att närma sig högtalaren impedans och därigenom får högre energiöverföring och bättre verkningsgrad - högtalaren blir också mindre reaktiv då anpassningen i sig gör att energin som matas in faktiskt sänds vidare i luften istället för maganiseras i mebramfjädring och rörelsenergi pga vikt i konen.
i ultraljudsammanhang så gäller samma sak - skål med glycerin är ganska likt vatten och man får mindre impedanshopp när ljudet skall ta sig mellan ultraljudsändaren och vattent under skrovbotten - luftgap där eller i glasfibern i skrovet är ett massivt hinder som totalreflekterar och väldigt lite tar sig vidare genom botten och vidare i vattnet - och samma sak gäller ekot av den lilla energin som tar sig igenom som har samma hinder tillbaka in till givaren. Man får alltid ett eko av ett impedansförändring i mediat - starkare ju större förändring, enligt formeln ovan.
