Preguntándose si alguien está al tanto de una forma de hacer que se modifique un sensor de proximidad ultrasónico, de modo que su rango de línea de visión directa no se vea afectado, pero su extensión angular se reduce, en cierto sentido en el sentido de "colimador" (en términos de ligero). Para explicar el problema, he estado experimentando con el sensor el-cheapo HC-SR04, tratando de detectar el nivel de agua en un cubo de plástico (25 litros vol.). Si bien no estoy 100% seguro, pero creo que el diámetro del balde es un problema, que, incluso cuando el nivel de agua es bajo (a unas 18-19 pulgadas del sensor), obtengo una lectura que se traduce en Cerca de 8 pulgadas. La única explicación que tengo es que el sonar está leyendo las ondas que rebotan en las paredes del cubo.
Me preguntaba si algún tipo de colimador construido con material absorbente de sonido podría funcionar. Intentaré experimentar con espuma de baja densidad (espuma de poliestireno quizás) pero no estoy muy seguro de si es realmente absorbente de sonido.
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Respuestas:
Casualmente, estoy jugando con casi exactamente a lo que se refiere la pregunta, desde ayer. Mi unidad de sensor de distancia tiene un ángulo de 25 grados, pero enfrenté los mismos problemas con mi balde de agua.
Es posible que mi solución no sea una maravilla de la ingeniería, y es probable que haya una reacción de los puristas, pero esto es lo que funciona:
Esto último era necesario porque el HC-SR04 no proporcionaba una forma simple de reducir la señal de salida, y era lo suficientemente fuerte como para falsos positivos desde todas las direcciones: la reducción del voltaje de suministro no hizo mucha diferencia hasta que en un momento el módulo se volvió errático.
Ahora tengo una precisión justa en la medición de la profundidad del agua en mi cubo, desde varias alturas.
[Editar] No puedo creer que esté haciendo esto: ¡fotos de mi experimento, en mi baño, a petición de los comentarios!
La versión mejorada ahora tiene dos tubos de cartón, para TX y RX, respectivamente. Ya no se necesita una mayor precisión ni papel de seda. El arreglo se mantiene unido mediante gomas, porque la cinta adhesiva aprobada por Engineering no es útil. Está colgando de la pinza de cocodrilo de un soporte de soldadura Helping Hand.
La placa de circuito en la parte superior es el sensor ultrasónico, la placa de circuito que cuelga de él es un clon Arduino Nano. El objeto circular azul en la parte inferior de la imagen es la cámara de detección de profundidad oficial , es decir, mi cubo.
El TX y el RX se ajustan perfectamente centrados, uno en cada tubo de cartón.
En el borde izquierdo está el representante oficial del Departamento de Ingeniería, o al menos las yemas de los dedos de dicha persona, yo.
Así es como se ve la configuración desde un lado, en caso de que ayude a visualizar mejor la disposición.
Espero que este show-and-tell haya sido útil.
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El ángulo de dispersión de las ondas acústicas en el aire es inversamente proporcional a la frecuencia. En otras palabras, cuanto mayor es la frecuencia, más "apretado" está el haz. Cualquier "colimador" que realice debe cumplir con estas leyes fundamentales de la física. Sin embargo, no creo que este sea tu problema.
La unidad de sonda que está utilizando tiene un ángulo de medición de 30 grados (+/- 15 grados desde la línea central). Haciendo los cálculos, a 19 pulgadas sobre el agua tendrá un área de medición de aproximadamente 10 pulgadas de diámetro. Eso es apenas más pequeño que el diámetro del fondo de un balde de 5 galones. En resumen, debería funcionar.
Puede probar fácilmente si los lados del cucharón interfieren con sus mediciones. Alinee los lados del balde con algo suave pero de densidad algo alta, como una manta, un suéter o varias capas de toallas. Luego, vea si puede detectar algo reflectante en la parte inferior (como la parte inferior en sí).
La espuma de poliestireno no permite una buena absorción del sonido, especialmente a frecuencias más altas en las que funcionan los dispositivos ultrasónicos. La espuma de poliestireno tiene una superficie relativamente dura y plana que refleja bien el sonido. También tiene poca masa para ayudar a evitar que el sonido se propague a través de él. Las mantas de lana, fieltro grueso, terciopelo grueso y materiales similares son buenos. Debo señalar que los materiales que son buenos para absorber sonido también son realmente buenos para absorber AGUA.
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