Questions Capteur Ultra-Son céramique

[AmigaOS]

Bonjour

J’ai 3 questions sur les capteur US :
Comme celui ci : http://www.farnell.com/datasheets/484560.pdf

1) Faut t’il envoyer un signal alternatif pour qu’il émette des US? Ou faut il envoyer une simple tension et il tout seul ?

2) Je n’ai trouvé aucun capteur US pas chère ayant une gamme de détection inférieur à 10cm. Est ce que cela veut dire que je doit dépenser plus de 200€ pour mesurer une distance de 1cm ?

3) Si la réponse à la question 1 est : "Il faut envoyer un signal alternatif", est il possible d’envoyer du continue au repos ? Par exemple 5V continue (au repos) et 10V alternatif crête à crête...

Merci
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[jiherve]

Bonsoir,
1 : il faut de l'alternatif à valeur moyenne nulle donc cela répond au 3 aussi, en fait il suffit d'une capa de liaison de valeur suffisamment élevée devant celle du transducteur.
2 : pour détecter prés il faut grimper en fréquence donc en prix.
JR

[AmigaOS]

ok
C’est en-faite pour un robot sumo. Un projet qu’on doit concevoir et réaliser pour l’IUT.
Et notre prof est très exigeant pour le prix.
Comment pourrais je faire pour détecter l’ennemi, tout en sachant à peu près si il est loin ou pas ?

[invitefaaca50b]

tu envoie une impulsion, et tu mesure le delai au retour... Et tu auras la distance... gaffe au fait que le delai inclut l'aller + le retour...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee05a3fcc]

il suffit d'une capa de liaison de valeur suffisamment élevée devant celle du transducteur.

... transducteur qui doit être court-circuité par une résistance (100K par exemple) pour éliminer complétement la composante continue. Mais il est aussi plus simple de l'alimenter en pont (ce qui double la tension appliquée par rapport à la tension disponible sur l'engin)

[inviteeb160de1]

2) Je n’ai trouvé aucun capteur US pas chère ayant une gamme de détection inférieur à 10cm. Est ce que cela veut dire que je doit dépenser plus de 200€ pour mesurer une distance de 1cm ?

Avec les ultrasons, il faut envoyer la trame pendant un certain temps, au moins plusieurs ondulations, car côté récepteur il y a un filtrage à réaliser qui ralentit le délai de détection. La longueur d'onde en 40kHz étant de l'ordre du mm, il est très difficile de faire des détections du meme ordre.
Pour des mesures de faible distance comme celle-ci, soit on grimpe en fréquence (jusqu'à plusieurs MHz comme pour les echographies), ou bien on prend un autre type de capteur, comme les capteurs optiques à reflexion, construit pour les petites distances.

Aurélien

[AmigaOS]

Ok, je comprend pourquoi avec cette méthode ce n’est pas possible (en BF)...
Mais sachant que la mesure n’a pas besoin d’être trop précise, que pensez vous de la méthode suivante :
En envoi le signal pendant une durée un peu plus importante, et on mesure l’amplitude capté pendant l’émission. Sachant que l’amplitude diminue au carré de la distance, on fait le calcul : K*3.16/sqrt(X/2), (avec X l’amplitude).
Résultat --> On obtient une tension proportionnel à la distance !
Mais cela pourrait marcher vraiment ???

[inviteeb160de1]

Résultat --> On obtient une tension proportionnel à la distance !
Mais cela pourrait marcher vraiment ???

J'ai un gros doute car cela depend de la surface qui réfléchit (sa forme, sa composition), de la réponse de l'emetteur et du récepteur et des étages de traitement analogique. La calibration, ça va pas être drole !

[jiherve]

Bonsoir

En envoi le signal pendant une durée un peu plus importante, et on mesure l’amplitude capté pendant l’émission. Sachant que l’amplitude diminue au carré de la distance

Cela sort d'où ?
JR

[AmigaOS]

@Aurélien
Enfaite ce n’est pas pour mesurer la distance mais pour seulement savoir si il est absent, pas loin ou près (3 états) et l’ennemi est sûrement en plastique ou métal...

@jiherve
Que ça diminue au carré de la distance : Image
Sinon, le principe que je viens de décrire: de ma tête ^^

[jiherve]

Bonsoir,
Il faut se méfier des analogie, le son c'est une onde de pression l’atténuation est plutôt en 1/D.
JR

[nornand]

l'emission et la reception de la trame ultrassonique doit etre directive (je pense ) , donc pour detecter ton 'ennemie' il tef faudras faire un 360° si la position de départ est aléatoire....

[AmigaOS]

Oui, il devra être directif. Le robot tourne sur lui même, le signal reçu devient de plus en plus fort. Et dès qu’il commence à rediminuer, le robot doit s’arrêter.

Pourquoi c’est 1/D ? En s’éloignant, le son est bien divisé sur 2 axes...

Voici une simulation sous PSIM de mon schéma pour l’émetteur (en P.J.)
Le transistor 3 avec R9, servent seulement à commander (1/0) le système. D2 et R4 est en fait 4 diodes IR + 4 résistances 680ohm.
Je trouve que le signal de la simulation est très atténué (-2 à 4V). Pourtant les Vcesat des transistors sont entre 0.2 et 0.3V Et bizarrement sa valeur max est différente de sa valeur min (après s’avoir stabilisé) alors qu’il y a un condensateur pour couper la valeur moyenne ???

Pièce jointe 164105

[jiherve]

Bonjour,
http://en.wikipedia.org/wiki/Stokes%...attenuation%29.
Donc pour un fluide donné l’atténuation (en Neper) est en 1/D pas en 1/D².
JR

[invite936c567e]

Je pense qu'il faut préciser de quoi on parle.

Quand on évoque l'« atténuation » dans les détecteurs US de faible portée, on désigne généralement le rapport entre la puissance de l'onde émise et la puissance de son écho.

Dans ce cas, on néglige l'atténuation due aux pertes d'énergie de l'onde dans l'air, et on tient compte de l'augmentation de la surface des fronts d'onde avec la distance. L'onde se propageant dans un volume conique à l'aller et au retour, la puissance de l'écho reçu est inversement proportionnelle au carré de l'éloignement (quand cette distance devient grande devant les dimensions de l'émetteur).



Par ailleurs, comme la tension issue du récepteur est proportionnelle à la racine carrée de la puissance de l'écho reçu, l'amplitude du signal est inversement proportionnelle à l'éloignement.

[AmigaOS]

ok, merci pour 1/D

Je viens de voir que ma pièce jointe n'est pas valide... Donc je la remet ici.