Выполнение работы
Ознакомились с имеющейся на рабочем месте аппаратурой и настроили ее для дальнейших измерений.
Подготовка измерительного эксперимента и сбор данных.
Включили шасси NI-PXI-1033 и собрали схему для совместных измерений (рис.1).
Рис.1. Схема измерения расстояния с помощью ультразвукового дальномера HC-SR04
С помощью генератора NI PXI-5402 подали импульс амплитудой 5 В и длительностью 10 мкс на вход Trig для работы дальномера согласно методической инструкции.
Выходной параметр датчика сняли с выхода Echo и оценивали помощью осциллографа TDS-1001B в автоматическом режиме.
Сбор измерительной информации.
Последовательно произвели измерение выходного параметра датчика в 20 контрольных точках от 20 см в сторону увеличения до 80 см с фиксированным шагом 3 см, затем в обратную сторону.
Среднее значение показаний дальномера рассчитывали по формуле (1):
Результаты измерений расчётов занесли в таблицу 1.
Установленное расстояние, D [см] |
Показания дальномера |
Усредненные показания дальномера, 𝑋ср, [сек] |
||
Выходной параметр датчика при увеличении расстояния, X [сек] |
Выходной параметр датчика при уменьшении расстояния, X [сек] |
|||
20 |
0,0014 |
0,00136 |
0,00138 |
|
23 |
0,0016 |
0,00150 |
0,00155 |
|
26 |
0,0016 |
0,00170 |
0,00165 |
|
29 |
0,0018 |
0,00188 |
0,00184 |
|
32 |
0,0020 |
0,00202 |
0,00201 |
|
35 |
0,0022 |
0,00224 |
0,00222 |
|
38 |
0,0024 |
0,00238 |
0,00239 |
|
41 |
0,0025 |
0,00256 |
0,00253 |
|
44 |
0,0027 |
0,00272 |
0,00271 |
|
47 |
0,0028 |
0,00284 |
0,00282 |
|
50 |
0,0031 |
0,00302 |
0,00306 |
|
53 |
0,0032 |
0,00322 |
0,00321 |
|
56 |
0,0034 |
0,00342 |
0,00341 |
|
59 |
0,0035 |
0,00360 |
0,00355 |
|
62 |
0,0037 |
0,00376 |
0,00373 |
|
65 |
0,0039 |
0,00394 |
0,00392 |
|
68 |
0,0040 |
0,00410 |
0,00405 |
|
71 |
0,0042 |
0,00422 |
0,00421 |
|
74 |
0,0044 |
0,00442 |
0,00441 |
|
77 |
0,0045 |
0,00480 |
0,00465 |
|
80 |
0,0047 |
0,00500 |
0,00485 |
|
Таблица 1. Результаты измерений показаний дальномера и его усредненные значения.
где X – измеряемая выходная величина дальномера, в зависимости от типа датчика может выражаться в [В] или [сек].