199022. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés légnemű közegben lévő tárgyak távolságának ultrahangos mérésére
3 HU 199022 B 4 oszcillátorok, a feszültségvezéreit oszcillátorok kimenetéire kétcsatornás szabályozható teljesítményerősítő, a teljesítmény erősítő kimenetelre pedig egy-egy hangszóró vagy fülhallgató van csatlakoztatva. A találmányt a továbbiakban a mellékelt rajzon példaképpen ábrázolt kiviteli alakok alapján ismertetjük részletesen, ahol az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy lehetséges kiviteli alakjának elvi blokkvázlata, a 2. ábra az 1. ábra szerinti kapcsolás megjelölt jeleinek idődiagramja, a 3. ábra a találmány szerinti, ultrahangos távolságmérésre alkalmas kapcsolási elrendezés egy lehetséges kiviteli alakjának elvi blokkvázlata, 10 15 4. ábra gépjárművek követési távolságának figyelésére alkalmas kapcsolá- 20 si elrendezés elvi blokkvázlata, az 5. ábra adott távolságon belül lévő tárgyak, közeledő vagy távolodó tárgyak esetén jelzést adó kapcsolási elrendezés elvi blokkvázlata, a 25 6. ábra adott távolságon belül késleltetéssel kapcsolt teljesítménykimenettel rendelkező kapcsolási elrendezés elvi blokkvázlata és a 7. ábra tárgyak térbeli helyzetéről tájé- 30 koztató hangjelzést adó kapcsolási elrendezés elvi blokkvázlata. Az 1. ábrán látható PG impulzusgenerátor 2 kimenete egyrészt az 0 oszcillátor engedélyező bemenetére, valamint ANDI ÉS ka- 35 pu és 0R1 VAGY kapu egyik bemenetére kapcsolódik, másrészt az N inverteren keresztül invertált 3 kiinenete AND ÉS kapura és OR t AGY kapura van kötve. Az 0 oszcillátor 1 kimenete az A adóra, a V vevő kimenete pedig az amplitúdó limitálással ellátott L vevóerösil.ő 4 bemenetére kapcsolódik. Az L vevő-erősítő kimenete a vett ultrahang jel demodulálását végző El egyenirányitó 5 bemenetére, az El egyenirányító kimenete pedig K komparátor 6 bemenetére csatlakozik. A K komparátor 7 kimenete az ANDI és AND ÉS kapuk és az OR1 és OR VAGY kapuk második bemenetére kapcsolódik. Az ANDI ÉS kapu 68 kimenettel, az 0R1 VAGY kapu 69 kimenettel, az AND ÉS kapu 8 kimenettel és az OR VAGY kapu 9 kimenettel rendelkezik. A találmány szerinti ultrahangos távolságmérésre alkalmas kapcsolási elrendezés működését az 1. és a 2. ábra alapján követhetjük. A működés az ismert visszhang elven alapul, vagyis egy kisugárzott, jól koncentrált irányú ultrahang nyaláb a visszaverődő felület távolságával arányos késleltetést szenved, melyet alkalmas kapcsolással meg tudunk mérni. A PG ímpulzusgenerátor kitöltési tényezője a mérés elve szempontjából nem döntő fontosságú (a 2. ábrán az egyszerűség kedvéért l:l-es tényezőt vettünk figyelembe). A PG impulzusgenerátor frekvenciájának megválasztásánál viszont figyelembe kell venni a mérendő távolságot. A távolság és a frekvencia közötti összefüggést az alábbi táblázat foglalja össze. Az impulzus frekvenciája 20-200 mm-es térgytóvolság esetén 400 Hz, az impulzus szélessége pedig 1,25 msec volt. Ilyen értékek mellett a következő késleltetési idők és kitöltési tényezők adódtak. Tárgy távolság (mm)-20 °C ms % Környezeti hőmérséklet 0 °C ms % +20 °C ms % 20 0.13 5 0.12 4 0.12 4 40 0.25 10 0.24 9 0.23 9 60 0.38 15 0.36 14 0.35 13 80 0.50 20 0.48 19 0.46 18 100 0.63 25 0.60 24 0.58 23 120 0.75 30 0.72 28 0.70 27 140 0.88 35 0.84 33 0.82 32 160 1.00 40 0.97 38 0.93 37 180 1.13 45 1.09 43 1.05 41 200 1.25 50 1.20 48 1.17 46 A tárgy távolság 0,1 m és 1,5 m közötti tartományban az impulzus frekvenciáját 50 Hz-re, az impulzus szélességét pedig 10 ms-ra választottuk. Ilyen értékek mellett a következő késleltetési idők és kitöltési tényezők adódtak. 4
