Bereich von Ultraschallsensoren

[Corono]

Hi Leute

Ich habe leider nicht gross Ahnung von Ultraschall, habe hier im Forum auch nichts gefunden und haette da mal ne Frage. Mich wuerde interessieren, wie man herausfindet, wie weit seitlich ein Ultraschallsensor noch misst. Als Beispiel habe ich den SRF05. Programmierung und so haut alles hin und die maximale Reichweite ist auch angegeben. Jetzt sollte ich aber eine Aussage machen koennen, wie es mit der Detektion seitlich aussieht. Jetzt gibt es da ja diese Beam-Diagramme, fuer den SRF05 das http://www.robot-electronics.co.uk/images/beam.gif. Habe mich mal schlau gemacht, anscheinend geben sie da die -6dB-Grenze an lauf FAQ. Wie kann ich das jetzt aber auf die Distanz umrechnen? Geht das ganz analog, die maximale Distanz ist die 4m aus dem Datenblatt und danach eifnach alles was in diesem Beam liegt ist auch erkennbar? Oder geht das nur durch nachmessen?

MFG Corono

[Besserwessi]

Die seitliche Begrenzung ist nicht ganz scharf. Was weiter seitlich ist, gibt weniger Signal. Zum Teil kann das durch ein größeres und stärker Refeltierendes Objekt ausgeglichen werden.
Kleine Objekte werden weiter am Rand dagegen schon früher nicht mehr erkannt.

[NorthVan]

Hi

Gemäss "Sensorik für Praktiker" von Raymond Kleger:

Die ersten 10 bis 20% der Messentfernung sind im Blindbereich.
Je grösser der Sensor mechanisch gesehen, desto grösser werden Streuungen im Bereich um den Sensor

Beim Bild das daneben gezeichnet ist sieht man ein deutliches Streufeld in den ersten 15% des Messbereiches.

Zudem Sagt das Buch, dass Ultraschallsensoren ein 10 bis 15° weites keulenförmiges Abtastfeld besitzen.

Hoffe das hat geholfen

[Corono]

Ok. Aus dem "Beam" ist es also nicht möglich, direkt was über die seitliche Detektion zu erkennen, nur, dass es gestreut wird. Das mit den 15° ist auch ok, ich frage mich jetzt nur, ob diese 15° über den ganzen Bereich gelten, oder gibts da irgend wo ne Grenze, von wo aus die seitliche Streuung zu gross word und der Bereich quasi gerade weiterläuft, also zuerst ne Art V-Fächer und dann einfach einen geraden Korridor weiter. Weil auf 4 Meter gibt das sonst ein beachtliches Feld bei 15°.

[NorthVan]

Mit dem Beam habe ich mich nicht auseinander gesetzt. Aber hier ist so ein Bild welches ich versucht habe zu beschreiben:
http://www.opara.de/messen.htm

[Corono]

Ok, danke.
Sieht in etwa wie der Beam aus. So mit 10° bis 15° grad kann ich leben, das ermöglicht eine einigermassen genaue Aussage.

MFG Corono

[Corono]

Ich habe jetzt doch noch ne Frage:
Wenn man sich diese Tabelle auf rn-wissen anschaut: http://www.rn-wissen.de/index.php/Sensorarten#Ultraschallsensor_SRF05. Dann steht da beim SRF05 Bereich: 55°. Was ist denn damit gemeint?

[Corono]

Ich muss jetzt hier doch noch mal anknüpfen. Habe mich mal etwas schlau gemacht und auch das oben angegebene Buch aufgetrieben. Anscheinend stellt der Beam doch den Bereich dar, der erkannt wird. Das mit den kleinen Objekten am Rand ist klar. Was ich dann aber nicht verstehe ist, wieso die Skala beim Beam dB ist. Das macht für mich irgendwie nicht so Sinn. Der Beam wird ja so erstellt, dass man die Grenze nimmt, wo die Signalstärke -3dB von Maximum ist, wieso braucht es dann da noch ne dB-Skala?

[Besserwessi]

Es hängt von der Objektgröße ab, bei welcher extra Dämpfung duch die Abweichung von der Mitte das Objekt noch erkannt wird. Bei einem kleinen Objekt könnte das z.B. schon bei -1 dB sein, bei einem großen aber erst bei z.B. -10 dB.

Die Diagramme zum Öffnungswinkel können dann die Dämpfung (in dB) als Funktion des Winkels angeben. Wenn man nur eine Winkel angibt dann halt für eine Dämpfung von 3 dB, 6 dB oder was man für angebracht hält.

[Corono]

Aha

Das heisst also auch, dass Objekte, die sehr nahe beim Sensor sind, stark gedämpft werden oder? So sieht es dann zumindest aus, da die Dämpfung beim Mittelpunkt sehr gross ist. Macht doch aber eigentlich keinen Sinn, eigentlich müsste das doch bei Objekten, die weit entfernt sind, so sein.

[Besserwessi]

Das Signal sollte in der Mitte am größten sein. Bei den dB Werten geht es aber machmal mit dem Vorzeichen etwa durcheinander. Es kann unter Umständen auch Sender/Empfänger geben, die eine spezielle Richchrakteristic haben, so das in der Mitte ein Toter Winkel ist, gesehen habe ich das aber noch nicht.

Ein kleines Objekt oder halt bei einem realtiv großen Winkel von der Mitte reduziert auch die Reichweite. Bei den etwas besseren Schaltungen wird die Abstandsabhängigkeit aber schon bis zu einer gewissen Grenze ausgeglichen, indem die Verstärkung Zeitabhängig ist.

[Corono]

Ich bin ja auch der Meinung, dass das Signal in der Mitte am grössten ist. Aber dann machen die Kreise keinen Sinn, weil da keine Winkelabhängigkeit dahinter ist. Da müssten die dB von der Mitte gegen links und rechts abnehmen und nicht von aussen nach innen. Deshalb werde ich ja auch nicht schlau aus der Grafik.

[Corono]

Hi Leute

Ich glaube, ich habe es endlich gescnallt ;-) (Glaube ich zumindest)

Ich habe den roten Kreis immer als Grenze angeschaut, und was darin ist wird wahrgenommen, aber ich glaube, es ist nicht der Fall. Sondern die rote Kurve ist einfach ne Funktion, die abhängig vom Winkel die Dämpfung angibt, also z.B. dass bei 30° das Signal etwa -6db gedämpft wird, bei 0° aber gar nicht. So würde das Sinn ergeben. Hoffe, liege nicht komplett falsch. Danke für die Hilfe.