[发明专利]一种超声波传感器指标检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及测量领域，尤其涉及一种超声波传感器指标检测方法及装置。

背景技术

超声波传感器是一种压电陶瓷器件，它通过压电效应来实现机械能和电能的双向转换。它的传播速度为344m/s(25度)工作频率一般在20kHz～200kHz,通过反射及多谱勒效应来确定障碍物的距离及相对速度。探测距离一般在1米～2米,它广泛地应用在倒车声纳、防盗报警、流量计、停车计时、自动门等产品系统中。

如图5所示，超声波传感器系统的详细工作流程为：控制器通过驱动电路驱动超声波传感器（收发一体集成式）通过压电转换，发出一束短促的、固定频率的超声波信号，当这束超声波脉冲遇到障碍物时就会发生反射，接收传感器将会收到反射的机械回波，再通过压电转换，回波电信号经过放大、滤波、检波等处理后，控制器根据发射超声波与接收到反射回波之间的时间间隔，计算出传感器与障碍物之间的距离。

常规超声波传感器的检测流程如下：

1、设置一个屏蔽箱，在屏蔽箱内指定的最远探测距离位置(1.5m～2米m)放一个标准测试杆，一般为￠75mm的PVC管，将待调试的传感器模块放入测试架，接上示波器。

2.系统上电，调整传感器板的可调中周，使中周与传感器内部的等效电容产生特定频率的谐振并达到最佳点；再调试传感器板的回波灵敏度（一般通过可调电阻），通过示波器观察障碍物的回波宽度达到要求的值。

3. 标准测试杆通过电机的带动在有效探测距离内移动，观察障碍物回波宽度的变化，同时蜂鸣器会根据不同的距离报出不同的声音警示。

传统的超声波传感器的测试只能考量传感器的测距功能是否正常, 这种测量模式受PVC管的材质、表面光洁度的变化影响结果的判定；而且对于传感器的性能指标如发射声压，接收灵敏度，及探测包络范围等没有定量的检测及判定；而且测距是基于PVC管的反射来实现的，导致产品的参数一致性有较大的误差。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷或不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种超声波传感器指标检测方法及装置，运用此方法，能全面测量超声波传感器的性能指标，本装置占用空间小。

本发明采取的技术方案为提供一种超声波传感器指标检测方法，包括以下步骤，

A、使被测传感器处于持续发波模式；

B、使用5个高频麦克风采集超声波信号；

C、使用采集模块采集所述步骤B的超声波信号；

D、判断被测传感器的波束角度和声压级是否达标；

E、使用发射传感器发送一定声压级的超声波信号，使被测传感器处在接收模式；

F、使用采集卡采集被测传感器接收所述步骤D的超声波信号；

G、判断回应灵敏度是否达标。

作为本发明的进一步改进，所述步骤G包含以下分步骤，

G1：判断为是，被测传感器达标，被测传感器进入正常工作模式，检测结束；

G2：判断为否，被测传感器不达标，检测结束。

作为本发明的进一步改进，所述步骤G之后还有步骤I，判断被测传感器的余震是否达标。

作为本发明的进一步改进，所述步骤D判断为否，检测结束。

一种使用超声波传感器指标检测方法的超声波传感器指标检测装置，包括屏蔽箱，所述屏蔽箱内设有传感器测试位的夹具，所述屏蔽箱内周边均设有吸音棉，与所述夹具相对面设有五个高频麦克风和发射传感器，所述五个高频麦克风处于同一平面等间距排列，且与被测传感器的距离相等，还包括采集模块，所述采集模块采集被测传感器的超声波信号。

作为本发明的进一步改进，所述采集模块为NI DSA采集模块。

作为本发明的进一步改进，所述高频麦克风采用NI IEPE测量用高频麦克风。

作为本发明的进一步改进，所述五个高频麦克风距离所述被测传感器30-40cm。

作为本发明的进一步改进，所述发射传感器距离所述被测传感器30-40cm。

作为本发明的进一步改进，所述发射传感器具备接收发射模式、接收模式及正常工作模式。  

本发明的有益效果是：本测试方法简单易行，可以全面的检测超声波传感器的性能指标，而且运用此方法的装置，相比传统的测试治具，本装置占用空间小，运用材料少，降低了测试成本。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明装置处于水平方向的位置示意图；

图3是本发明装置处于垂直方向的位置示意图；

图4是本发明装置处于同一平面的位置示意图；