{"id":163,"date":"2015-11-15T18:56:53","date_gmt":"2015-11-15T18:56:53","guid":{"rendered":"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/?p=163"},"modified":"2015-11-15T18:56:53","modified_gmt":"2015-11-15T18:56:53","slug":"ultraschall-sensor","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/?p=163","title":{"rendered":"Ultraschall Sensor"},"content":{"rendered":"<p>Ich wollte schon seit l\u00e4ngerer Zeit mal etwas mit einem Ultraschall Sensor machen. Also habe ich mir bei Reichelt kurzerhand ein Sender &#8211; Empf\u00e4nger Paar gekauft und mal an meinen Signalgenerator sowie Oszilloskop angeschlossen.<\/p>\n<p>Meine naive Annahmen, dass ein Ultraschallempf\u00e4nger so eine Art Mikrofon f\u00fcr hohe Frequenzen und ein Sender ein Lautsprecher f\u00fcr hohe Frequenzen sei, hat sich aber schnell zerschlagen. Naiv deshalb, weil ein Blick in das Datenblatt zeigt, dass beide Komponenten relativ Schmalbandig um die 44 kHz arbeiten. Das deutet darauf hin, dass hier stark mit Resonanzeffekten gearbeitet wird.<\/p>\n<p>Am Sender reicht schon ein Burst mit nur einer Periode aus, um am Empf\u00e4nger ein breites Signal zu erzeugen.<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/wp-content\/uploads\/2015\/11\/Distance-10cm.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/wp-content\/uploads\/2015\/11\/Distance-10cm.jpg\" alt=\"Distance 10cm\" width=\"800\" height=\"618\" class=\"alignleft size-full wp-image-165\" srcset=\"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/wp-content\/uploads\/2015\/11\/Distance-10cm.jpg 800w, http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/wp-content\/uploads\/2015\/11\/Distance-10cm-300x232.jpg 300w, http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/wp-content\/uploads\/2015\/11\/Distance-10cm-624x482.jpg 624w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/a><\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/wp-content\/uploads\/2015\/11\/Distance-5cm.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/wp-content\/uploads\/2015\/11\/Distance-5cm.jpg\" alt=\"Distance 5cm\" width=\"800\" height=\"600\" class=\"alignleft size-full wp-image-164\" srcset=\"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/wp-content\/uploads\/2015\/11\/Distance-5cm.jpg 800w, http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/wp-content\/uploads\/2015\/11\/Distance-5cm-300x225.jpg 300w, http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/wp-content\/uploads\/2015\/11\/Distance-5cm-624x468.jpg 624w\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/><\/a><\/p>\n<p>Da ich nicht wei\u00df, wo innerhalb des Geh\u00e4uses der Sender bzw. der Empf\u00e4nger liegt, habe ich bei der Distanzmessung eine Unsicherheit von etwa 5 mm. Da ich auf der Empf\u00e4ngerseite keinen klaren Startpunkt habe, ist es auch schwierig, die Laufzeit exakt zu bestimmen. Am Genausten w\u00e4re es vermutlich, wenn man die H\u00fcllkurve ermittelt und dann das Maximum sucht. Allerdings vermute ich, dass hier dann eine \u00c4nderung der &#8222;Lautst\u00e4rke&#8220; zu erheblichen Messfehlern f\u00fchrt.<\/p>\n<p>Da das Empfangssignal im Ruhezustand erstaunlich stabil ist, verwende ich den ersten sichtbaren Ausschlag als Messpunkt. Bei Abst\u00e4nden von (ca.) 25, 20, 15, 10 und 5 cm komme ich auf Zeitunterschiede von jeweils ca. 150 Mikrosekunden. Das w\u00fcrde eine Schallgeschwindigkeit von 330 m\/s ergeben. Die Abweichung zur echten Schallgeschwindigkeit liegt bei dieser einfachen Ablesemethode im erwarteten Rahmen.<\/p>\n<p>Ich werde in den n\u00e4chsten Tagen wohl eine Umstellung auf einen Microcontroller machen. Dann ist der Ablesezeitpunkt weniger willk\u00fcrlich. Zudem kann kann man bei Laufzeiten im einstelligen Millisekundenbereich durchaus 100 Messungen pro Sekunde durchf\u00fchren und einen Mittelwert bilden. Mal sehen, ob ich dann genauere Daten bekomme.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Ich wollte schon seit l\u00e4ngerer Zeit mal etwas mit einem Ultraschall Sensor machen. Also habe ich mir bei Reichelt kurzerhand ein Sender &#8211; Empf\u00e4nger Paar gekauft und mal an meinen Signalgenerator sowie Oszilloskop angeschlossen. Meine naive Annahmen, dass ein Ultraschallempf\u00e4nger so eine Art Mikrofon f\u00fcr hohe Frequenzen und ein Sender ein Lautsprecher f\u00fcr hohe Frequenzen [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-163","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-hardware"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/163","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=163"}],"version-history":[{"count":3,"href":"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/163\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":168,"href":"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/163\/revisions\/168"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=163"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=163"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/techblog.auchmonoabspielbar.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=163"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}