Tải bản đầy đủ (.docx) (35 trang)

Hệ thống kiểm soát hành trình thích nghi (Adaptive cruise control system)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.68 MB, 35 trang )

TÓM TẮT
Hiện nay, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ, ngành công nghiệp ô tô
cũng đang phát triển mạnh mẽ nhờ áp dụng các kỹ thuật và thiết bị thông minh lên
trên các sản phẩm xe hơi của mình. Đặt biệt, hệ thống tiện nghi và an toàn trên xe hơi
là một lĩnh vực được nhiều hãng xe và cũng như các nhà phát triển công nghệ đặc biệt
chú tâm tới, vì một mục đích đó là mang lại sự tiện nghi và an toàn tuyệt đối cho
người dùng khi tham gia giao thơng trên chính chiếc xe của mình.
Ngồi ra, bằng việc phổ cập thơng tin về các hệ thống tiện nghi và an toàn trên xe ơ
tơ, bài báo cáo này nhắm mục đích phổ cập trong chương trình giáo dục cho học sinh,
sinh viên và mọi người để tìm hiểu rõ hơn về hệ thống tiện nghi và an toàn trên xe hơi,
nắm rõ được các thành phần và đặc trưng của các hệ thống phổ biến trong ngành công
nghiệp ô tô cũng như nền tảng khoa học công nghệ tân tiến hiện nay.

1


PHẦN 1
Chương 2:

Hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi
(Adaptive Cruise Control System)

Giới thiệu
Đây là hệ thống có tính năng kiểm sốt hành trình thích ứng trên ơ tơ hay cịn được
gọi là "ga tự động thơng minh" - Adaptive Cruise Control (ACC) - đã ra đời, nhằm
khắc phục những nhược điểm của Cruise Control.
2.1.

Hình 2. 1 - Hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi
Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng ACC – Adaptive Cruise Control có khả
năng duy trì tốc độ theo ý muốn của tài xế, nó cịn cảnh báo va chạm và hỗ trợ giảm


tốc trong trường hợp cần thiết. Công nghệ ACC – Adaptive Cruise Control là sự nâng
cấp đáng giá từ tính năng ga tự động Cruise Control, nhằm tăng sự an toàn và tính tiện
dụng cho người lái xe.
Trong trường hợp xe phía trước đột ngột phanh khẩn cấp, xe sẽ phát cảnh báo bằng
hình ảnh trên màn hình và âm thanh qua loa, để người lái đạp chân phanh hoặc hỗ trợ
phanh giảm tốc. Trên nhiều mẫu xe hiện đại, hệ thống tự động cịn có thể dừng hẳn xe
theo phương tiện đi trước. Khi phương tiện phía trước tiếp tục khởi hành, xe sẽ tự
động theo đuôi.
Nhiệm vụ của hệ thống trên xe ơ tơ:
Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng ngồi khả năng duy trì tốc độ xe theo ý
muốn của tài xế. cịn có chức năng:
Cảnh báo va chạm và hỗ trợ giảm tốc trong trường hợp cần thiết, nhằm tăng sự an
tồn và tính tiện dụng cho người lái xe.
Công nghệ ACC này sẽ:
Tự động giảm ga và thậm chí là tự động phanh (sử dụng bơm từ hệ thống chống bó
cứng phanh ABS) khi phát hiện có vật cản phía trước trong các điều kiện giao thơng
đơng đúc để duy trì được khoảng cách an tồn với các xe phía trước.
2


Tự động điều khiển bướm ga để tăng tốc xe đạt đến tốc độ đã đinh sẵn khi radar
phát hiện khoảng cách phía trước xe đã an tồn.
Do đó, Hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng có thể điều chỉnh tốc độ của xe để
phù hợp với tốc độ của xe đang di chuyển phía trước và duy trì sự an tồn từ nó. Lái
xe có thể duy trì hoặc tắt chức năng này bất cứ lúc nào bằng cách nhấn ga hoặc chân
phanh.
2.2.
Cấu tạo thành phần và cách thức hoạt động của hệ thống kiểm sốt hành
trình thích nghi
2.2.1. Cấu tạo thành phần hệ thống


Hình 2. 2 - Tổng quan các chi tiết hệ thống kiểm soát hành trình trên xe (1)
3


Hình 2. 3 - Tổng quan các chi tiết hệ thống kiểm sốt hành trình trên xe (2)
-

Hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi bao gồm các mơ đun điều khiển và
các thành phần như sau:

-

J428 Control Module for Distance Regulation (Mô-đun điều khiển để điều
chỉnh khoảng cách)

-

J220 Motoric Engine Control Module (ECM) (Mô-đun điều khiển động cơ)

-

J217 Transmission Control Module (TCM) (Mô-đun điều khiển hộp số)
4


-

J104 ABS Control Module (w/EDL) (Mô-đun điều khiển phanh ABS)


-

J533 Data Bus On Board Diagnostic Interface (Gateway) (Giao điện chuẩn
đoán data bus)

-

J285 Control Module with Indicator Unit in Instrument Panel Insert (Môđun điều khiển bộ hiển thị trong bảng đồng hồ)

-

J527 Steering Column Electronic Systems Control Module /G85 Steering
Angle Sensor (Mô-đun điều khiển hệ thống lái điện tử/ cảm biến góc lái
G85)

Sơ đồ 2. 1 - Sơ đồ khối các thành phần của hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi
Bên cạnh đó, hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi có các thành phần sau:
-

J685 Front Information Display Control Head Control Module (Mơ-đun điều
khiển hiển thị thơng tin phía trước)

-

J589 Driver Identification Control Module (Mô-đun điều khiển nhận biết
người lái)

-

J518 Access/Start Control Module (Mô-đun điều khiển truy cập/ khởi động)

5


-

J519 Vehicle Electrical System Control Module (Mô-đun điều khiển hệ
thống điện trên xe)

-

J393 Central Control Module for Comfort System (Mô-đun trung tâm điều
khiển tiện nghi)

-

J345 Control Module for Towing Sensor (Mô-đun điều khiển cảm biến kéo)

-

Hệ thống CAN trong hệ thống kiểm sốt hành trình

Sơ đồ 2. 2 - Sơ đồ chi tiết các thành phần của hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi
(1)

6


Sơ đồ 2. 3 - Sơ đồ chi tiết các thành phần của hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi
(2)
7



2.2.2. Cách thức hoạt động của hệ thống

Hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi hoạt động dựa vào tín hiệu của các cảm
biến khoảng cách và cảm biến tốc độ xe để có thể điều chỉnh tốc độ theo mong muốn
của người lái cũng như đặt xe vào một khoảng cách an toàn so với các phương tiện
khác.
Ban đầu, khi hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi hoạt động, hệ thống sẽ bắt
đầu xác định khoảng cách và tốc độ của xe phía trước bằng cảm biến LIDAR hoặc
cảm biến RADAR
Khoảng cách từ xe phía trước

Hình 2. 4 - Xác định khoảng cách xe phía trước

Hình 2. 5 - Tính khoảng cách của các xe
8


Khoảng cách trong trường hợp B gấp đôi khoảng cách trong trường hợp A. Thì thời
gian cần thiết để tín hiệu phản xạ đến máy thu gấp đôi trong trường hợp B.
Phép đo thời gian lan truyền trực tiếp là cực kỳ phức tạp. Do đó việc đo thời gian
lan truyền gián tiếp ở dạng tần số được điều chế quy trình sóng liên tục (FMCW) là đã
được sử dụng. Liên tục phát ra các tần số dao động cực cao với biến thời gian tần số
được sử dụng như truyền tín hiệu. Tốc độ tần số là 200mHz trong vịng một phần
nghìn giây.
Hệ thống này sử dụng cảm biến đo khoảng cách từ mũi xe đến vật thể phía trước
bằng sóng radar hoạt động trong dải tần số từ 76 đến 77 GHz. Sau khi được kích hoạt,
cảm biến này phát hiện các phương tiện khác trong phạm vi lên tới 200m phía trước
xe.


Hình 2. 6 - Biểu đồ tín hiệu đưa vào hệ thống
Tốc độ của xe phía trước
Một hiện tượng vật lý được gọi là “Doppler Effect (hiệu ứng sóng siêu âm)” được
sử dụng để thiết lập tốc độ của xe phía trước. Đối với nơi phát sóng, có sự khác biệt
tùy thuộc vào nếu đối tượng phản xạ sóng truyền là đứng yên hoặc chuyển động.
Nếu khoảng cách giữa nơi phát và đối tượng phát giảm, thì tần số của sóng phản xạ
tăng và giảm ngược lại. Sự thay đổi tần số này là được đánh giá bằng điện tử và cung
cấp giá trị tốc độ của xe phía trước.
Ví dụ: Khi xe phía trước tăng tốc, khoảng cách tăng lên. Bởi vì hiệu ứng Doppler,
tần số của tín hiệu nhận được (phản xạ) giảm.
Điều này dẫn đến sự khác biệt giữa tần số (f1) và (f2). Sự khác biệt này là được xác
9


định của cảm biến đo khoảng cách.

Hình 2. 7 - Xác định tốc độ của xe phía trước

Hình 2. 8 - Tính tốn tốc độ của xe phía trước thơng qua tín hiệu nhận được
∆f: Chênh lệch giữa tần số truyền và tần số nhận ở từng thời điểm khác nhau.
Cảm biến đo khoảng cách gửi tần số phát tín hiệu và nhận tín hiệu phản xạ. Mơ-đun
điều khiển khoảng cách xử lý radar tín hiệu đầu vào và bổ sung các tín hiệu khác
nhau. Những tín hiệu này được sử dụng để xác định vị trí của các chiếc xe phía trước
nhằm mục đích để kiểm sốt tất cả các xe trong phạm vi phát hiện của radar.
Vị trí, tốc độ của xe và khoảng cách hiện tại được thiết lập. Các hoạt động kiểm
soát cần thiết được thu thập từ dữ liệu này và thông tin được gửi đến Mô-đun điều
10



khiển động cơ điện tử (ECM). Mô-đun điều khiển hộp số (TCM) và Mơ-đun điều
khiển ABS (w / EDL).

Hình 2. 9 - Cảm biến khoảng cách hoạt động
Dữ liệu kiểm soát khoảng cách được gửi qua mạng CAN và Giao diện chẩn đoán
dữ liệu (Cổng vào) đều được điều khiển bằng hệ thống CAN.

Hình 2. 10 - ECU - Bộ xử lý trung tâm
Sau đó, hệ thống sẽ tác động vào hộp số và thông tin tốc độ được đo đạc thông qua
11


cảm biến tốc độ được gắn trên trục bánh xe hoặc trên trục hộp số và được gửi đến
ECU để xử lý.
2.2.3. Sơ đồ mạch điện của hệ thống kiểm sốt hành trình

Terminal 15

Sơ đồ 2. 4 - Sơ đồ mạch điện hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi


J428 Mơ-đun điều khiển tính tốn khoảng cách



Z47 Cảm biến tính tốn khoảng cách



S


Cầu chì

Tín hiệu bổ sung: Drive System CAN Low; Drive System CAN High

12


2.3.
Cách vận hành của hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi
2.3.1. Vận hành hệ thống

Sơ đồ 2. 5 - Sơ đồ tổng quan về các chế độ vận hành và hoạt động của hệ thống kiểm
sốt hành trình thích nghi
Có bốn chế độ hoạt động: ACC OFF, ACC READY, ACC ACTIVE và ACC
13


OVERRIDE.
ACC OFF: Ở chế độ này, hệ thống sẽ tắt và không thể hoạt động.
ACC READY: Đây là chế độ chờ. Hệ thống vẫn bật nhưng khơng có hoạt động
kiểm sốt hành trình nào đang diễn ra. Nếu kiểm sốt hành trình thích ứng đã được
kích hoạt trước đó, tốc độ mong muốn vẫn được lưu trong bộ nhớ.
ACC ACTIVE: Ở chế độ này, hệ thống điều khiển xe ở tốc độ đã cài đặt hoặc điều
chỉnh khoảng cách từ xe phía trước.
ACC OVERRIDE: Trong chế độ này, người lái sẽ ghi đè tốc độ đã cài đặt bằng
cách nhấn bàn đạp ga
Kích hoạt / Hủy kích hoạt hệ thống
Cần điều khiển có hai vị trí để kích hoạt hệ thống, ACC READY (bật vị trí sang
ON) hoặc ACC OFF (bật vị trí sang OFF). Hành trình điều khiển di chuyển cần theo ý

muốn của người lái vào các vị trí tương ứng với trạng thái.

Hình 2. 11 - Kích hoạt hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi
Đặt tốc độ mong muốn
Tốc độ mong muốn là tốc độ tối đa được điều chỉnh bởi hệ thống kiểm sốt hành
trình thích ứng trên đường thống. Nhấn nút SET lưu trữ tốc độ hiện tại như tốc độ
mong muốn.

14


Hình 2. 12 - Đặt tốc độ mong muốn cho hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi
Tốc độ cài đặt được hiển thị bằng đèn LED màu đỏ ở vành đồng hồ tốc độ và biểu
tượng hoạt động của ACC xuất hiện trong đồng hồ tốc độ. Dãy tốc độ ACC có thể
hoạt động được biểu thị bằng ánh sáng màu đỏ nhạt của tất cả các đèn LED trong
phạm vi từ 19 đến 125 dặm / giờ (30 và 200 km / h).

Hình 2. 13 - Đồng hồ hiển thị tốc độ
Nếu màn hình phụ đã được kích hoạt bởi người điều khiển, một thông báo khác
cũng xuất hiện trong màn hình trung tâm. Vì lý do an tồn, tốc độ được lưu trữ sẽ bị
xóa khi xe tắt máy.

15


DISTANCE 2

Hình 2. 14 - Màn hình hiển thị khoảng cách
Phát hiện xe phía trước
Phát hiện phương tiện di chuyển phía trước kết quả hiển thị trong đồng hồ tốc độ.


Hình 2. 15 - Đồng hồ hiển thị phát hiện xe phía trước
Nếu màn hình phụ đang hoạt động, một thơng báo cũng xuất hiện trong màn hình
trung tâm.

16


Hình 2. 16 - Màn hình hiển thị
Trong quá trình hoạt động, tốc độ mong muốn trong khoảng từ 19 đến 125 dặm /
giờ (30 đến 200 km/h) có thể được thay đổi bằng cách đẩy cần gạt lên để tăng tốc độ
hoặc đẩy cần gạt xuống để giảm tốc độ.

Hình 2. 17 - Cơng tắc điều chỉnh tăng giảm tốc độ
Đặt khoảng cách mong muốn
Người lái xe có thể đặt khoảng cách mong muốn so xe phía trước theo bốn cấp
khoảng cách. Khoảng cách được thiết lập bởi hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng
được kiểm sốt bởi tốc độ của xe phía trước.
Khoảng cách mong muốn từ xe phía trước được thiết lập bằng cơng tắc trượt trên
cần gạt. Tác động của công tắc làm tăng hoặc giảm khoảng cách một cấp mỗi lần.
Khoảng cách mong muốn được chọn xác định động lực gia tốc của xe.
17


Hình 2. 18 - Cơng tắc điều chỉnh khoảng cách
Khoảng cách tăng lên khi tăng tốc độ. Cài đặt tối thiểu đảm bảo tuân thủ các quy
định pháp luật khoảng cách an tồn khi di chuyển ở tốc độ khơng đổi trong giao
thông.
Khoảng cách đã chọn được chỉ báo ngắn gọn trên dịng thơng tin trong màn hình
trung tâm của bảng điều khiển. Màn hình trung tâm được kích hoạt lần đầu tiên khi

nhấn nút.
Số lượng vạch giữa các xe được hiển thị tương ứng với khoảng cách được chọn
trong mỗi trường hợp. Cài đặt cơ bản của khoảng cách sau khi khởi động cơ có thể
được đặt cho mỗi người lái xe (tham khảo cài đặt hệ thống).

Hình 2. 19 - Thơng tin các khoảng cách cơ bản có thể điều chỉnh
Tăng tốc độ trên tốc độ mong muốn (OVERRIDE)
Nếu người lái tăng tốc nhiều hơn hệ thống ACC, biểu tượng trên đồng hồ tốc độ sẽ
18


biến mất. Nếu màn hình phụ đã được kích hoạt bởi người lái, chế độ này sẽ xuất hiện
trong đó.

OVERRIDE

Hình 2. 20 - Màn hình hiển thị chế độ OVERRIDE
Tăng tốc ở chế độ READY
Di chuyển cần gạt theo hướng về trước đến vị trí CANCEL sẽ vơ hiệu hóa hệ ACC
và dẫn đến việc thay đổi chế độ từ ACTIVE /OVERRIDE sang READY.
Đèn LED để hiển thị tốc độ đã cài đặt vẫn hoạt động.
Khi thả cần gạt, cần gạt sẽ tự động trở lại vị trí ON.

Hình 2. 21 - Công tắc điều khiển chế độ READY
Lưu ý: Hệ thống ACC cũng bị tắt khi nhấn bàn đạp phanh. Hệ thống chuyển sang
chế độ READY.
19


Kích hoạt chế độ kiểm sốt hành trình thích nghi (RESUME)

Nếu hệ thống Adaptive Cruise Control đã bị tắt và được đặt ở chế độ READY, nó
có thể được tái kích hoạt bằng cách kéo cần gạt về phía người lái.
Điều kiện tiên quyết: Tốc độ mong muốn vẫn được đặt.

Hình 2. 22 - Cơng tắc điều chỉnh chế độ RESUME
2.3.2. Cài đặt hệ thống

Khoảng cách (1, 2, 3, 4):
DISTANCE 3 được cài đặt sẵn tại nhà máy cho ACC. Thuật ngữ “system setting”
có nghĩa là cài đặt này vẫn có hiệu lực khi kích hoạt cho đến khi người lái xe muốn đi
ở một khoảng cách mong muốn khác.
Cấu tạo chi tiết và cách xử lý tín hiệu của hệ thống kiểm sốt hành trình
thích nghi
Chức năng của hệ thống kiểm sốt hành trình thích ứng khơng được thực hiện như
một hệ thống độc lập mà phụ thuộc vào nhiều hệ thống con khác nhau (hệ thống điều
khiển động cơ, hệ thống cân bằng điện tử, điều khiển chuyển tiếp) và phải được liên
kết với nhau.
Bộ điều khiển của hệ thống này được tích hợp trong cảm biến, nó nhận và gửi dữ
liệu trên xe bằng mạng kết nối CAN đến các đơn vị điều khiển điện tử khác.
2.4.

20


Hình 2. 23 - Hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi
Cơ bản gồm 3 mơ-đun:
-

-


-

Mơ-đun điều khiển 1: điều khiển hành trình. Nếu cảm biến radar khơng phát
hiện thấy bất kỳ phương tiện nào ở phía trước, hệ thống sẽ duy trì tốc độ mong
muốn do người lái đặt ở chế độ ga tự động – Cruise Control.
Mô-đun điều khiển 2: điều khiển theo dõi. Khi cảm biến radar phát hiện có
phương tiện phía trước. Module này sẽ thực hiện nhiệm vụ kiểm sốt tốc độ để
duy trì khoảng cách thời gian với chiếc xe gần nhất ở một cài đặt không đổi.
Mô-đun điều khiển 3: điều khiển khi vào cua. Khi vào các khúc cua có góc
ngoặt lớn, cảm biến radar lúc này sẽ mất “tầm nhìn” so với chiếc xe phía trước.
Cho đến khi chiếc xe xuất hiện trở lại radar hoặc cho đến khi hệ thống được
chuyển sang kiểm sốt hành trình bình thường, các biện pháp đặc biệt có hiệu lực.
Tùy thuộc vào nhà sản xuất, tốc độ sau đó sẽ được duy trì, tốc độ gia tốc ngang
hiện tại được điều chỉnh hoặc chức năng hệ thống bị vơ hiệu hóa.

21


Hình 2. 24 - Tổng quát về cấu tạo và các bộ phận của hệ thống kiểm sốt hành trình
thích nghi
Cảm biến khoảng cách và bộ điều khiển
Hộp ECU
Bộ điều khiển can thiệp phanh thông qua ESP
Công tắc điều khiển và màn hình hiển thị
Can thiệp điều khiển động cơ bằng van tiết lưu điều chỉnh bằng điện
Cảm biến tốc độ bánh xe
Điều khiển chuyển số bằng phương tiện điều khiển truyền điện tử
2.4.1. Bộ điều khiển can thiệp thông qua ESP
Thiết bị đang trở thanh tiêu chuẩn tối thiểu cho một mẫu xe cao cấp, và dần được
trang bị trên hầu hết các mẫu xe hiện nay đó chính là hệ thống cân bằng điện tử ESP

(Electronic Stability Program). Trong suốt quá trình điều khiển xe, mọi hoạt động đều
được cảm biến ghi lại và truyền về liên tục cho hệ thống điều khiển trung tâm đó là
hộp đen ECU, để so sánh với những chương trình đã tính tốn từ trước. Nếu đột nhiên
có hiện tượng bất thường xảy ra như xe đi chệch quỹ đạo ở tốc độ cao hay vào cua bị
phanh gấp thì ngay lập tức hệ thống ESP sẽ hoạt động theo những chương trình đã
được cài đặt. Lúc này cơ cấu điều khiển thủy lực trong hệ thống sẽ thơng qua chương
trình điện tử can thiệp vào hệ thống chống bó cứng phanh ABS, nhằm điều chỉnh góc
xoay và tốc độ của từng bánh xe sao cho cân bằng với góc trượt quán tính của xe.
Ngồi ra cơ cấu này sẽ tự động giảm công suất tức thời động cơ điều khiển giảm tốc
độ vòng quay tại các bánh đến khi bánh xe đủ độ bám đường cần thiết, đưa xe về vùng
làm việc an tồn. Nhờ vậy mà xe khơng thể bị chệch hướng đột ngột hay lật xe.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.

22


Hình 2. 25 - Sự can thiệp điều khiển thơng qua ESP (Hệ thống cân bằng điện tử)
Trên hệ thống kiểm sốt hành trình thích nghi, ESP có nhiệm vụ điều khiển lực phanh
khi nhận được tín hiệu được gửi từ các cảm biến đo khoảng cách thơng qua ECU
chính.
2.4.2. Cảm biến khoảng cách
Cảm biến đo khoảng cách là nhóm các cảm biến dùng để đo khoảng cách. Độ chính
xác mà các thiết bị này mang lại có thể từ vài cm đến 3000 m. Loại cảm biến này
thường được sử dụng khá rộng rãi trong công nghiệp, đặc biệt là ở một số cảm biến và

các trạm dầu khí.
 Các loại cảm biến khoảng cách
Cảm biến Laser

Hình 2. 26 - Cảm biến Laser
Nguyên lý cảm biến Laser dùng trong đo khoảng cách được ưa chuộng bởi lẻ tính
ứng dụng cao trong nhiều môi trường. Đây là loại cảm biến khá phổ biển vì độ chính
xác cao, sai số nhỏ và có thể đo trên phạm vi diện rộng các vật. Cảm biến laser bạn có
23


thể tham khảo của hãng Omron, Keyence, ...
Đặc điểm của cảm biến Laser đó là trên hệ thống cảm biến sẽ có 2 đầu cảm biến
gọi là Sensor Heads. Lý do trong cảm biến Laser lại có thêm 2 cảm biến phụ là nhằm
tăng độ hiệu quả và chính xác kể cả khoảng cách gần cho đến khoảng cách xa.
Các cảm biến Sensor Heads:

Hình 2. 27 - Bảng thơng tin về Sensor Heads trong cảm biến Laser
Sơ đồ mạch điện của cảm biến Laser:

Sơ đồ 2. 6 - Sơ đồ mạch điện cảm biến Laser

-

Cảm biến siêu âm

Cảm biến siêu âm là một thiết bị cảm biến hoạt động dựa trên sóng siêu âm. Cũng
giống như các loại cảm biến áp suất hay cảm biến nhiệt độ, cảm biến siêu âm được
24



dùng chủ yếu là để đo khoảng cách hoặc vận tốc.
Ngồi ra thì cịn được sử dụng trong các ứng dụng
như làm sạch bằng sóng siêu âm hoặc dùng trong
siêu âm y khoa (siêu âm chuẩn đốn hình ảnh).
Dùng cảm biến siêu âm đo khoảng cách là loại
cảm biến có độ chính xác rất cao. Đo khoảng cách
bằng cảm biến siêu âm có nhiều cơng dụng và
mức độ sử dụng rộng rãi trong cơng nghiệp. Ta có
thể liệt kê đến một số ứng dụng khá phổ biến của
cảm biến siêu âm như sau: Đo khoảng cách mức
nước thải của nhà máy, đo khoảng cách từ miệng
của bể chứa đến dung môi trong bể chứa (thường
là xăng, dầu, …), đo khoảng các giữa các vật thể, …

Hình 2. 28 - Cảm biến siêu âm

Hình 2. 29 - Sóng phản xạ trên cảm biến siêu âm
Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm:

25


×