張士濤天津機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

超聲波測距技術(shù)在汽車維修與檢測中的應(yīng)用

張士濤
天津機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

在汽車維修和檢測的過程中對(duì)各種先進(jìn)的檢測技術(shù)進(jìn)行充分的利用，可以使汽車維修和檢測的效率得以顯著提升。為此，本文對(duì)汽車維修和檢測中超聲波測距技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析和介紹，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)人士具有一定的參考價(jià)值。

超聲波測距技術(shù)；汽車維修；檢測

人工檢測在汽車故障檢測的時(shí)候往往具有較大的誤差，因此無法保證順利地開展維修工作，所以必須要通過對(duì)一些檢測技術(shù)的利用，在檢測過程中采用智能檢測的方法才可以使檢測的準(zhǔn)確性得到保證。目前在汽車的故障檢測中廣泛的運(yùn)用到了超聲波測距技術(shù)，該技術(shù)具有較短的檢測時(shí)間、較高的檢測準(zhǔn)確性等優(yōu)勢。在汽車檢測中必須要對(duì)超聲波測距技術(shù)的原理具有一定的了解，只有這樣才能夠?qū)⑵嚨木S修和檢測工作做好。

1.超聲波測距技術(shù)的原理分析

超生波測距技術(shù)在工作的時(shí)候主要是利用壓電晶體的諧振，其通過對(duì)測得的超聲波時(shí)間的利用測定距離，其主要的依據(jù)就是：速度×?xí)r間=距離。在維修和檢測汽車的工作中也可以利用超聲波測距技術(shù)的原理檢測各種故障，然后進(jìn)一步的運(yùn)用距離、時(shí)間和速度的關(guān)系將汽車故障的原因和位置分析出來，從而能夠順利的進(jìn)行汽車檢修的工作。

2.在汽車維修與檢測工作中超聲波測距技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 在單元電路設(shè)計(jì)中對(duì)超聲波測距技術(shù)的應(yīng)用

語音播報(bào)電路、顯示電路、超聲波測距電路以及控制電路等被廣泛地運(yùn)用在了汽車的維修和檢測過程中。比如，控制電路在設(shè)計(jì)的時(shí)候就是利用一種系統(tǒng)板從而對(duì)電路發(fā)出的信號(hào)進(jìn)行有效的控制，隨后再通過放大的形式對(duì)反射回來的信號(hào)進(jìn)行接收。這樣利用發(fā)射和反射信號(hào)就可以將相應(yīng)的距離計(jì)算出來，隨后再利用LCD顯示模塊顯示計(jì)算出來的距離，最后利用語音模塊播報(bào)測出的距離。再比如，LCD液晶顯示器中運(yùn)用了顯示電路，利用傳感器發(fā)出到接收這樣超聲波這樣一個(gè)過程對(duì)障礙物與車輛的距離進(jìn)行測定，同時(shí)還會(huì)將這一結(jié)果顯示到LCD液晶顯示器。除此之外，超聲波測距技術(shù)在很多設(shè)備中都得到了應(yīng)用，而且在車輛的維修和檢測工作中這些軟件都具有十分重要的作用[1]。

2.2 在軟件設(shè)計(jì)中對(duì)超聲波測距技術(shù)的應(yīng)用

在汽車維修和檢測中應(yīng)用到了發(fā)射和接收超聲波的程序軟件，比如，利用超聲波對(duì)計(jì)時(shí)器的開始和結(jié)束計(jì)時(shí)進(jìn)行啟動(dòng)，其通過超聲波發(fā)射序列進(jìn)行定時(shí)，然后再利用外界方波的序列計(jì)時(shí)程度結(jié)束計(jì)時(shí)。再比如，超聲波測距技術(shù)在液晶顯示程序軟件中的應(yīng)用也具有重要的作用，顯示器上的顏色指示燈能夠綜合判斷超聲波的合格距離、實(shí)測距離和超差距離等，從而將汽車的檢測狀態(tài)明確的表示出來。

2.3 在汽車檢測中的設(shè)計(jì)方案中超聲波的應(yīng)用

在汽車檢測設(shè)計(jì)中對(duì)超聲波的應(yīng)用主要包括三種檢測方案：首先是直接檢測方式，也就是直接檢測兩個(gè)不同的位置，然后通過視頻放大器就能夠?qū)z測結(jié)果設(shè)定為多波顯示，然而這個(gè)過程必須要運(yùn)用變壓器才能夠完成，因此直接檢測方式對(duì)相關(guān)的調(diào)試工作十分不利；其次是一體式反射檢測方式，其需要將電路在發(fā)射和接收時(shí)的轉(zhuǎn)換工作做好，而且在較近距離的情況下這種方式具有無法檢測的盲區(qū)，并且在具體的試用中非常容易出現(xiàn)震蕩的問題，最終會(huì)對(duì)汽車的檢測工作的準(zhǔn)確性產(chǎn)生不利影響[2]；最后是分體發(fā)射檢測方式：作為一種串聯(lián)方式的檢測方式，分體反射檢測方式在串聯(lián)諧振頻率下可以使超聲波發(fā)射器的靈敏度變得更高，而且在反諧振平率下的接收器的靈敏度也會(huì)變得更高。所以，選擇分體式反射檢測方式除了可以在調(diào)試的過程中變得更加方便之外，而且也不會(huì)由于較近的距離而出現(xiàn)盲區(qū)的現(xiàn)象，最終能夠使汽車檢測的效率得以顯著提升。

3.對(duì)超聲波測距技術(shù)產(chǎn)生影響的各種因素

3.1 溫度對(duì)超聲波測距技術(shù)的影響

在對(duì)超聲波測距技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，檢測人員需要對(duì)溫度因素的影響進(jìn)行充分的考慮，如果在超聲波技術(shù)檢測的過程中汽車維修人員將溫度的因素忽略了，就會(huì)使檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性受到極大的影響。超聲波的傳播速度會(huì)由于溫度的變化而受到影響，其傳播速度在溫度越高的情況下具有越快的傳播速度，這樣就會(huì)使計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響。所以在超聲波測距技術(shù)檢測的時(shí)候必須要以大氣的溫度為根據(jù)將超聲波的傳播速度確定下來，隨后再進(jìn)行計(jì)算，從而使檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性得到有效的保證。

3.2 接收脈沖的變化對(duì)超聲波測距技術(shù)的影響

超聲波檢測技術(shù)的準(zhǔn)確性也會(huì)受到接收脈沖變化的影響，超聲波本身存在著衰減的特征，在實(shí)際的超聲波技術(shù)檢測工作中會(huì)有一定的延時(shí)性存在于接收脈沖的過程中，這樣在計(jì)算超聲波的時(shí)候就會(huì)有誤差出現(xiàn)，從而使計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響。所以在維修檢測汽車的時(shí)候需要對(duì)接收脈沖的變化進(jìn)行充分的考慮[3]。

3.3 信號(hào)傳遞中的漫反射對(duì)超聲波測距技術(shù)的影響

在傳播的過程中超聲波會(huì)由于其他物體而出現(xiàn)漫反射的問題，這樣就會(huì)使檢測的結(jié)果受到影響。所以在具體的測量中必須要采取有效的措施防止出現(xiàn)這一類的問題，最終避免使檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響。檢測人員需要以實(shí)際的檢測地點(diǎn)為根據(jù)將檢測的角度選好，從而能夠?qū)π盘?hào)傳遞過程中的漫反射現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.4 直達(dá)波對(duì)超聲波測距技術(shù)的影響

如果選擇超聲波測距技術(shù)對(duì)汽車進(jìn)行檢測還會(huì)由于直達(dá)波而受到影響，被測物體會(huì)將其中的一部分脈沖反射到接收頭，而附近接收頭則同樣會(huì)接收到直接傳播的另一部分脈沖，這樣就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)測量誤差。如果在對(duì)計(jì)算結(jié)果的時(shí)候納入這一部分直達(dá)波，就會(huì)使檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響，最終會(huì)進(jìn)一步使檢測工作的順利開展受到影響。

4.結(jié)語

本文分析并研究了在汽車維修和檢測中對(duì)超聲波測距技術(shù)的應(yīng)用，通過分析我們可以發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用超聲波測距技術(shù)開展汽車維修工作的時(shí)候必須要對(duì)其原理具有充分的了解，并且還要以維修和檢測汽車工作的實(shí)際特點(diǎn)為根據(jù)，采取有效的措施在檢測的過程中規(guī)避各種會(huì)對(duì)超聲波測距技術(shù)產(chǎn)生影響的因素，只有這樣才可以對(duì)出現(xiàn)的各種測量誤差進(jìn)行有效的控制，使檢測的準(zhǔn)確性得以全面提升，使超聲波測距技術(shù)可以更好的服務(wù)于汽車維修工作，確保能夠順利的開展汽車維修工作。

[1]王愛珍.基于單片機(jī)的超聲波測距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].忻州師范學(xué)院學(xué)報(bào).2010(02)

[2]郎百和,孫迎賓,李金菲,李銳.基于超聲波測距自動(dòng)泊車演示驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].科技資訊.2011(35)

[3]張吉康.基于超聲波測距系統(tǒng)的汽車安全座椅的研發(fā)[J].汽車實(shí)用技術(shù).2012(03)