Ultraschall

Ich verstehe nicht wirklich.
Die Phase am Sender oder Empfaenger... was hat dass mit der Anstiegszeit der Schwingungen zu tun.
Kenne mich da nicht so genau aus... waere nett wenn ich einfach einen Tip bekaeme um die Anstiegszeit deutlich zu verringern.

Thomas

[Manf]

Du bist nicht der erste der einen Abstand über die Signallaufzeit von Schall messen will.

Die einen machen es mit der Impulslaufzeit und mit Abweichungen im cm Bereich. Man kann auch durch Kurvenformanalyse (matched Filter) die Genauigkeit bei der Impulslaufzeitmessung steigern.

Die anderen, die es genauer brauchen, machen es mit Phasenlaufzeitmessung.

Mit breitbandigen Mikrofonen macht man es im allgemeinen nicht. Dabei kommen zuviele Störungen rein. Du kannst es aber gerne versuchen. Vielleicht hast Du ja auch andere Randbedingungen. Kannst Du dazu etwas sagen?
Manfred

Mein gesamtes Konzept ist mit einigen Veraenderungen an diese Sender und Empfaenger Saltung angelehnt:
http://www.restena.lu/convict/Jeunes/beacon.htm

Nur dass ich den Sender nicht in Richtung des Empfaengers jeweils drehe woraus die Unterschiede in der Amplitude des empfangenen Siganls resultieren (Ich arbeite mit Winkeln von +/- 40 Grad, hier liegt das empfangene Signal kurz oberhalb der Schwelle zum Rauschen):
grosse Amplitute am Empfaenger:
Schwelle (kurz ueber dem rauschen) wird schnell ueberschritten => Nur kurzer Teil der Anstiegszeit geht in den Fehler ein.
kleine Amplitute am Empfaenger:
Anschtiegszeit befindet sich lange unterhalb der Rauschgrenze => Schwelle wird spaet ueberschritten => Langer Teil der Anstiegszeit geht in den Fehler ein.

Ich kann mir momentan nur noch eine Softwareloesung vorstellen wo ich vorhandene Fehlerwerte zu bestimmten Entfernungswerten zuordne und so den Fehler naeherungsweise aber nur sehr ungenau wegretuschiere.

Vielleicht sehen Sie aber noch eine andere Moeglichkeit?

Wie aufwendig ist eine Phasenlaufzeitmessung? Koennen sie mir eine Beispielschaltung zukommen lassen? ( thofmann84@gmx.de )

vielen Dank

Thomas

[Manf]

Zur Phasenmessung habe ich hier ein paar grundsätzliche Artikel, (keine "Hersteller, Nr, und Lieferant").
http://accms04.physik.rwth-aachen.de...ng1/v1_2_4.pdf
http://www-nt.e-technik.uni-rostock....t/v_schall.pdf
https://www.roboternetz.de/phpBB2/ze...ag.php?t=12777

Hier ist noch einer mit Korrelation.
http://www.nebadje.org/text/Ultraschall.pdf
Manfred

Bin durch die Artikel gekommen die Ortung ausschliesslich mit Ultraschall zu realisieren.
Mit 2 direkt nebeneinander positionierten Empfaengern (Abstand = 2cm). Gesendet wird staendig. Durch die Phasenverschiebung der empfangenen Signale resultierend durch die 2cm kann die Entfernung theoretisch durch Winkelfunktionen bestimmt werden.

Sind mit diesem System Erfahrungen vorhanden? Kann man ein solches System in Entfernugen bis zu 5m betreiben?
Problematisch koennte es naemlich werden, wenn Empfaenger im 0 Grad Winkel unter dem Sender steht ist nur 5us Unterschied in 50cm Wegunterschied was eng werden koennte aufzunehmen.

Thomas

[Manf]

Soll das eine Peilung werden?
2cm Basislänge ist vielleicht etwas knapp.
Welche Genauigkeit soll denn erreicht werden?
Manfred

Hallo,

werde jetzt in erster Linie einmal versuchen direkt nach dem Empfaenger einen 40kHz Filter zu schalten und damit vielleicht beim bestehenden System eine bessere Genauigkeit zu erzielen.
Wenn das nichts wird versuch ichs dann mal mit dem anderen System.

[Manf]

Ein geregelter Verstärker beim Empfänger wäre nicht schecht, der den Pegel des Signals angleicht und von der Länge des Wegs unabhängig macht. Vielleicht muß man dazu die Dauer der Impulse eröhen.
Manfred

Was meinst du damit?
Mein primaeres Problem ist momentan doch dass ich durch das Rauschen noch gar nicht erkenne ob ein Signal vorliegt oder nicht. Das will ich jetzt mit dem Bandpass 2. Ord. verbessern.
Die Dauer meines Impulses ist momentan 30ms was sicher lang genug ist denke ich.
Wie kann ich das mit dem unabhaenig machen von der Laenge welches Weges verstehen?

mfg Thomas

[Manf]

Es soll ja bei der Impulslaufzeitmessung die Zeitpunkt der Amplitudenänderung möglichst genau erfasst werden.

Dafür ist es von Vorteil, wenn das Signal eine einheitliche Amplitude hat, unabhängig vom Abstand. Dazu kann man die Amplitude messen und die Verstärkung regeln, den Verstärker also an den Abstand zum Sender anpassen.
Manfred