capteur ultrasons et ondes

[jamy311]

Bonjour, quelques questions :

Premièrement, avec l'utilisation du capteur ultrason HC-SR04, j'obtiens un très faible écart (<1%) entre les valeurs dimensionnées (d=v*2t) et celles mesurées sur une partie de sa plage de mesure (5cm-400cm) explicable sûrement par le fait que, selon l'équation de Laplace, la température du milieu influence la vitesse de propagation des ondes mécaniques dans ce même milieu, alors que la température que j'ai choisie est une constante.
Toutefois, dans l'autre partie de sa plage de mesure (0cm-5cm), j'ai des écarts bien plus importants (>50%), cependant je ne suis pas sûr de bien savoir les expliquer, voici deux hypothèses :
- il faut avant tout savoir que le récepteur ultrason se "coupe" un très court instant lors de l'émission des ondes ultrasonores afin de ne recevoir aucune onde qui viendraient tout juste d'être émise. Etant donné que l'objet est à moins de 5cm du capteur, serait-il possible que les ondes émises aient eues le temps de faire un aller-retour entre l'émetteur et l'objet mais qui ne seraient pas détectées car le récepteur serait encore bloqué et qui donc feraient un aller-retour (voir plus) de plus ?
- cette fois-ci, il faut savoir que, dans mon cas, l'émetteur ultrason reçoit une pulsion électrique de 10 microsecondes entraînant l'émission de 8 signaux ultrasonores. L'objet étant proche, serait-il possible que certaines des ondes de signaux aient déjà fait un aller alors que d'autres n'ont pas encore été émises, ce qui entraînerait des sortes de collisions et ainsi des perturbations ?

Deuxièmement, quels logiciels (gratuits de préférence mais payants possibles) me permettraient de simuler des ondes (unidimensionnelle en premier puis bidimensionnelle) ainsi que leurs rebonds (comme quand elles "percutent" un obstacle) et atténuations au cours du temps?

PS : j'ai déjà fait quelques tests sur processing mais cela me semble assez compliqué à faire.

Merci pour vos futures réponses et n'hésitez pas à demander des informations complémentaires ou des explications sur mon énoncé peu clair.
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[penthode]

un lien sur le capteur sus-cité serait utile

[Patrick_91]

Hello,

Oui coup classique comme avec un radar, il faut ajuster la largeur d'impulsion ultra-son de façon à pouvoir recevoir l'écho avant d'avoir réémis la suivante (Fréquence de répétition à ajuster et a diminuer le plus possible pour augmenter la distance aller-retour si besoin).
Une observation a l’oscilloscope synchronisée sur la fréquence de répétition de l'émission t'aidera grandement.
A plus

[jamy311]

Merci de vos réponses.
J'essaierais demain même de mesurer à l'oscilloscope si possible les pulsions sonores ainsi que la tension d'émission et de réception du capteur (par curiosité).
Je me demande aussi une nouvelle chose, si je réduis l'impulsion de départ, j'aurais des signaux sonores "moins intenses et plus court" (désolé pour cette formulation très peu rigoureuse) : je ne risquerais pas alors de perdre des données et donc par moment ne rien recevoir (ou recevoir des signaux trop faibles) ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[antek]

. . . je ne risquerais pas alors de perdre des données et donc par moment ne rien recevoir (ou recevoir des signaux trop faibles) ?

Ben non puisque la cible sera plus proche.

[Patrick_91]

Hello,

e me demande aussi une nouvelle chose, si je réduis l'impulsion de départ, j'aurais des signaux sonores "moins intenses et plus court" (désolé pour cette formulation très peu rigoureuse) : je ne risquerais pas alors de perdre des données et donc par moment ne rien recevoir (ou recevoir des signaux trop faibles) ?

Oui, plus l'impulsion est de courte durée plus la détection sera difficile (rapport signa/bruit) mais la distance mesurée pourra être plus importante .
C'est un compromis fonction de la qualité de détection ( vitesse d'échantillonnage précision des seuils de détection etc ..). Le scope t'aidera beaucoup à comprendre la problématique du radar a Ultra-sons.
A plus

[jamy311]

Merci de vos réponses. Je ne pourrais que tester mardi finalement, je poserais des questions si jamais.
Une dernière chose, il y a-t-il un paramètre variable pour diminuer la surface minimum de la cible détectable ? (bien que je pense que non)

[Patrick_91]

Hello,

Bien si je pense, c'est certain , si la cible est un mur aux dimensions infiniement grandes vis a vis de la longueur d'onde non bien sur , en revanche en en diminuant la surface , la puissance de l'écho diminuera des lors que ses dimensions se rapprocheront de la longueur d'onde des US.
Interviendront aussi des phénomènes liés à la polarisation et aussi au lobe de rayonnement de la source (forme du faisceau)...
Bref pleins de choses compliquées desquelles il vaut mieux vous éloigner pour faire votre manip afin de ne pas fausser votre résultat.
(faudra vérifier).
A plus

[penthode]

essentiellement la puissance d'émission

regarde " l' équation du radar qui se transpose assez bien dans le domaine US

[antek]

essentiellement la puissance d'émission

regarde " l' équation du radar qui se transpose assez bien dans le domaine US

L'énergie . . .
Ah, ça me rappelle ma jeunesse . . .

[jamy311]

Merci. Si je comprends bien, dans l'équation du radar, σ représente la surface de la cible sur laquelle les ondes vont rebondir ? et dans ce cas, si je réduis cette surface, dois-je augmenter la puissance transmise pour compenser la perte de puissance dû à la surface de l'objet ?

[antek]

et dans ce cas, si je réduis cette surface, dois-je augmenter la puissance transmise pour compenser la perte de puissance dû à la surface de l'objet ?

Oui . . .
. . . l'énergie émise . . . la diminution de l'énergie réfléchie . . . !

[jamy311]

Oups pardon, encore un manque de rigueur.