Експериментальне дослiдження впливу рупора на чутливiсть ультразвукового далекомiра

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЛемеха, В. О.
dc.contributor.authorШульга, А. В.
dc.date.accessioned2024-11-26T10:35:08Z
dc.date.available2024-11-26T10:35:08Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractРозглянуто завдання, де виникає необхiднiсть вимiрювання точної вiдстанi мiж об’єктами. Встановлено, що ефективними для вимiрювання вiдстанi є ультразвуковi далекомiри завдяки їхнiй безконтактнiй роботi, високiй точностi, широкому дiапазону вимiрювань та здатностi функцiонувати в рiзних умовах. Використання рупора в ультразвукових далекомiрах є досить поширеною практикою, оскiльки вони дозволяють пiдвищити їх чутливiсть. Вiдомо, що iснує багато рiзних типiв рупорiв, якi вiдрiзняються формою, розмiрами та матерiалами. Однак, найпоширенiшими з них є конiчнi рупори, якi не вимагають складностi при виготовленнi та мають досить низьку вартiсть. Зпроєктовано та виготовлено за допомогою ЗD-друку шiсть варiантiв дослiдних рупорiв з довжиною вiд 10 мм до 60 мм. Розроблено експериментальний стенд з поворотною платформою, який має приймача та передавача, мiж якими вимiрюється вiдстань та дiаграми спрямованостi звукового тиску. Експериментальнi дослiдження проводились на вiдстанях вiд одного до трьох метрiв з iнтервалом 0.5 метра. Оброблено всi результати вимiрювання та побудованi дiаграми спрямованостi для всiх випадкiв, використовуючи один з виготовлених рупорiв. Представлено дiаграми спрямованостi саме для мiнiмальної i максимальної вiдстаней обраного дiапазону. Дослiдження показало, що застосування рупора довжиною 50 або 60 мм призвело до пiдвищення рiвня звукового тиску на 10 дБ вiдносно вимiрювань без рупора. Але при зменшеннi довжини рупора менше 40 мм спостерiгається зниження ефективностi випромiнювання звуку. Це пояснюється порушенням оптимальних умов для формування звукової хвилi, що призводить до втрат енергiї та розширення дiаграми спрямованостi. Обґрунтовано вибiр довжини рупора, при якiй не вiдбуваються падiння ефективностi випромiнювання звукових хвиль.
dc.description.abstractotherThe tasks where it is necessary to measure the exact distance between objects are considered. Ultrasonic rangefinders have been found to be the most effective for distance measurement due to their non-contact operation, high accuracy, wide measurement range and ability to function in various conditions. The use of a horn in ultrasonic rangefinders is a fairly common practice, as they allow to significantly increase their sensitivity. It is known that there are many different types of horn that differ in shape, size and materials. However, the most common of them are conical horns, which do not require complexity in manufacturing and have a fairly low cost. Six variants of experimental horns with lengths ranging from 10 mm to 60 mm were designed and manufactured using 3D printing. An experimental stand with a rotating platform has been developed, which has a receiver and a transmitter between which the distance and sound pressure directional diagrams are measured. Experimental studies were carried out at distances from one to three meters with an interval of half a meter. All measurement results were processed and directional diagrams were constructed for all cases using one of the manufactured horns. Directional diagrams are presented for the minimum and maximum distances of the selected range. The study showed that the use of a horn with a length of 50 or 60 mm resulted in an increase in sound pressure level by 10 dB compared to measurements without a horn. But when the length of the horn is reduced to less than 40 mm, there is a decrease in the efficiency of sound emission. This is explained by the violation of optimal conditions for the formation of a sound wave, which leads to energy losses and expansion of the directional pattern. The most rational length of the horn, at which there is no drop in the efficiency of the emission of sound waves, is substantiated.
dc.format.pagerangeС. 30-37
dc.identifier.citationЛемеха, В. О. Експериментальне дослiдження впливу рупора на чутливiсть ультразвукового далекомiра / Лемеха В. О., Шульга А. В. // Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць. – 2024. – Вип. 97. – С. 30-37. – Бібліогр.: 19 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/RADAP.2024.97.30-37
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/70813
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.sourceВісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 97
dc.subjectультразвук
dc.subjectрупор
dc.subjectiнтенсивнiсть
dc.subjectдалекомiр
dc.subjectп’єзоелектричний перетворювач
dc.subjectultrasound
dc.subjecthorn
dc.subjectintensity
dc.subjectsound ranger
dc.subjectpiezoelectric transducer
dc.subject.udc621.647.23
dc.titleЕкспериментальне дослiдження впливу рупора на чутливiсть ультразвукового далекомiра
dc.title.alternativeExperimental Study of Horn Influence on Sound Ranger Sensitivity
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
30-37.pdf
Розмір:
768.44 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Вісник НТУУ «КПІ». Радіотехніка, радіоапаратобудування : збірник наукових праць, Вип. 97