1、 淮 阴 工 学 院 毕业设计 (论文 )外文资料翻译 学 院 ： 电子与电气工程学院 专 业： 电子信息工程 姓 名： 仲林 学 号： 3082107140 外文出处： ADVANCES IN IMAGING AND ELECTRON PHYSICS 附 件： 1.外文资料翻译译文； 2.外文原文。 指导教师评语： 签名： 年 月 日 附件 1：外文资料翻译译文 超声波测距仪 摘要：提出了一种超声波测距仪来抵消的温度和湿度 引起 的变化，包括测量单元和参考 标准 。每一个单元产生重复的一系列脉冲，每 一次 重复直接关系到发射机和接收机之间的距离。脉冲 串 提供给各自的 计数器 ， 然后利用计
2、数器所测得的数据进行距离的测量 。 出版日期： 1995 年 8 月 15 日 主审查员：罗保 .伊恩 j. 一、背景发明 本发明涉及到仪器的测量距离，更特别是，这种仪器传送超声波 于 两点之间。 精密 机器设备 必须校准。在过去，这已经 可以利用 卡钳，微米等 工具来校准 机械设备。不过， 使用这 些工具都不能实现 自动化。据了解，该两点之间距离 可以 通过测量 波在两点之间的 传播时间 来确定 。这样一个类型的波 可以是 是一种超声波，或声，或波 。当超声波 传播于 两点之间 的时候 ，两个点之间 的距离 可以 通过由超声波波速乘以 超声波传播 的时间，在 合适的分离的 两点。因此，这是一
3、个发明提供仪器利用超声波准确测量两点之间距离 的方法 。 当 距离适当的 两个点之间的 介质 是空气 的时候 ，声速 只 取决于温度和空气相对湿度。因此， 这个发明的进一步目标是 ， 目前 的发明提供仪器的 方法如 所描述的 一样 是独立于温度和湿度的变化 的 。 二、综述发明 前述的和额外的 目标已经实现 了根据这些原则的这项发明提供距离测量仪器，其中包括一个参考的 单元 和测量单 元 。参考和测量单元是相同的，每个 单元都 包括了 一 个 电 声波的 发射机和接收机。参考 单元的 发射器和接收器 之间的间隔 是一个固定的参考距离， 然 而 测量单元 的发射机和接收机的 间距才是我们所要测量
4、的部分 。在每一个单 元中 ，发射机和接收机 都连接了 一个反馈环路 ，以使 发射机产 生能由接收器接收的声波 生脉冲 ，然后 由接收机转换成一个电脉冲反馈到发射机，使 产生 一系列 重复 脉冲 的结果 。脉冲重复率是成反比关系发射器和接收器之间的距离。在每一个单元， 脉冲 被用来 提供 给一个计数器 。由于参考的距离是 已经知道的了 ， 所以计数器所输出的数据被利用来 确定所期望 测得 的距离。由于温度和湿度的变化，这 两方面都 会造成 相同的影响， 利用计数器所提供的数据 ， 这样的 测量 对于温度和湿度引起的 变 化一样是没有办法避免的 。 三、简要图纸 说明 通过 读 接了下来 的说明
5、前 面的叙述 将 变得 更加明显， 这个关于电路原理图的描述 在与 这项发明的相关规律保持了相当的一致性 。 四、详细说明 根据 现在的绘图， 可以得出以下结论 ，测量单 元 10 和 参考单 元 12 都联结起来组成了可以利用的单元 14 。测量单元 10 包 括了一个 电 信号 发射机 16 和 一个 电 信号 接收机 18 。 发射 器 16 包括 了夹着一 对电极 22 和 24 的 压电材料 20。同样，接收机 18 包括 了夹着一 对电极 28 和 30 的 压电材料 26。众所周知， 通过利用 电极 22和 24 之间产生的电场 ，压电材料 20 将产生压力 。如果该 电场产生变
6、化的话 ， 例如通过利用一个电脉冲 ， 就会产生一个 声波 32。 因此，进一步得知 ，当声波 对 接收器 18 起作用的时候 ， 这时会引起接收器上的压变材料 26 产生机械变形 ， 同时产生一个电信号通过 28 和 30 这一对电极 。虽然 已经对 压电传感器 作出了 说明， 但是 其他 的 电声 装置也 可利用， 例如， 有关 静电 的 ，驻极体或电磁类型 的 。 如 图 所示， 接收机的 电极 28 和 30 将与 放大器 34 的输入端相连接 ， 同时，放大器的 其输出 端与 探测器 36 相连接 。探测器 36 被用于 提供一个信号 给 脉冲 发生器38， 当 放大器 34 的输出
7、 已经超过预定的 等级 。脉冲 发生器 38 然后产生一个触发脉冲，这是提供给脉冲发生器 40 。在为了提高灵敏度，该系统 的 传感器 16 和 18 岁通常情况下都是保持运作的 。 根据 相应的 需要，本发明 提供了一个连续波振荡器 42，他能持续的产生 一个固定频率 的 连续振荡信号，最好是 同 传感器 16 和 18 能接收到的固定频率一致 。这个振荡信号 被用来 提供给调制器 44 。 为了使 发射机 16 有效的工作 ， 最好 的做法是提供几个周期的共振频率信号，而不是一个单脉冲或单周期。因此， 在这里使用了 脉冲发生器 40， 用于回应每一个触发脉冲 ，提供一个控制脉冲 给 调制器 44，让调制器 44 有一个 与来自于振荡器 42 的 周期振荡信号 预定的相同时间 。这 样的 控制脉冲 能使 调制器 44 传送一个周期的突破口以触发发射机 16。 当电 源被 用于描述的电路，有 相当大 的噪音输入到放大器 34 ， 以至于 其输出触发脉冲发生器 40 引起正当周期变化 ， 这个振荡周期是用来 提供 给 发射器 16 的 电极 22 和 24。 发射器 16 因此产生声波 32 并作用于 接收器 18 。接收器 18 然后产生一个电脉冲，输入放大器的 34 ，这再次触发脉冲发生器 40 。这个周期 继续循环 ，
