1、附件 1：外文资料翻译译文 超声波测距仪 文件类型和数目：美国专利 5442592 摘要：提出了一种超声波测距仪来抵消的影响温度和湿度的变化，包括测量单元和参考资料。在每一个单位，重复的一系列脉冲的产生，每有一个重复率，直接关系到各自之间的距离，发射机和接收机。脉冲提供给各自的主机，和比例的反产出是利用确定的距离被衡量的。 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两点之间。 精密机床必须校准。在过去，这已经完 成利用机械设备，如卡钳，微米等。不过，使用这种装置并不容易本身自动化技术。据了解，
2、该两点之间距离才能确定通过测量传播时间的浪潮往返那些两点。这样一个类型的波是一种超声波，或声，海浪。当超声波旅行两点之间，距离两个点之间可以衡量乘以过境的时间波由波速，在中期分开两点。因此，这是一个对象本发明提供仪器利用超声波准确测量两点之间距离。 当中等两个点之间的间距是被衡量的是空气，声速是取决于温度和空气相对湿度。因此，它是进一步对象的，现在的发明，提供仪器的类型所描述的是独立于温度和湿度的变化。 二、综述发明 前述的和额外的对象是达到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位和测量单位。参考和测量单位是相同的，每个包括一电发射机和接收机一电。间隔发射器和接收器的参
3、考股是一个固定的参考距离，而间距之间的发射机和接收机的测量单位是距离来衡量。在每一个单位，发射机和接收机是再加上由一个反馈环路导致发射机产生的声脉冲是由接收机和转换成一个电脉冲这是然后反馈到发射机，使重复一系列脉冲的结果。重复率脉冲是成反比关系之间的距离发射器和接收器。在每一个单位，脉冲提供一个反。由于参考的距离是众所周知，比例 反产出是利用，以确定所期望的距离来衡量。由于这两方面都是相同的影响，温度和湿度的变化，采取的比例罪状，由此产生的测量变得麻木等变化。 三、简要说明图纸 前述将更加明显后，读下列的说明，在与该绘图并在其中单一数字 schematically描绘仪器兴建根据这些原则的这项
4、发明。 四、详细说明 谈到现在的绘图，有结果表明，测量单位和 10 个参考单位 12 个，均加上一个利用的手段 14 。测量单位包括 1 10 电发射机 16 日和 1 电接收机 18 。变送器 16 包括压电材料 20 夹心阶层之间的对电极的 22 日和 24 日。同样， 接收机 18 个，包括压电材料 26 夹心阶层之间的对电极的 28 日和 30 日。作为众所周知，采用电场整个电极 22 日和 24 日，强调的是，诱导，在压电材料 20 。如果该字段各有不同，如所申请的一个电脉冲，声波是 32 所产生的。为进一步众所周知，当声波影响到接收器 18 ，这诱导应力，在压电材料 26 ，导致一
5、种电信号，以产生全国电极 28 日和 30 日。虽然压电传感器已说明，其他电声装置，可利用，例如，静电，驻极体或电磁类型。 如表所示，电极 28 日和 30 日的接收 18 岁以下的耦合的投入一 34 放大器，其输出耦合输入一个探测器 36 。探测器 36 是安排提供一个信号，脉冲前 38 时，输出放大器 34 已经超过预定的水平。脉冲前 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，传感器 16 和 18 岁以下的共振兴奋。有相应的提供了一个连续波振荡器 42 提供了一个连续振荡信号在一个固定的频率，最好是共振频率的传感器 16 和 18 。这个振荡信
6、号是提供给调制器 44 。要有效地激发发射机 16 ，可取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，脉冲发生器 40 是安排，在回应的应用存在的一个触发脉冲，提供一个 控制脉冲调制器 44 有一个时间的平等的时间，时间预定人数的周期振荡信号从振荡器 42 。这个控制脉冲调制器的原因， 44 个通过了 “水管爆裂 ”的周期，以激发发射机 16 。 当电力是适用于所描述的电路，有足够的噪音在输入到放大器 34 ，其输出触发脉冲发生器 40 至造成了一片叫好声，振荡周期，以提供整个电极 22 日和 24 日的发射器 16 。变送器 16 因此产生声波 32 条，其中影响到接
7、收器 18 。接收器 18 ，然后产生一个电脉冲，这是适用于输入放大器的 34 ，这再次触发原因的脉冲发生器 40 。这个周期重演，使重复一系 列的触发脉冲结果的输出脉冲前 38 。这脉冲列车是应用到 46 个柜位，以及向脉冲发生器 40 。 变送器 16 日和接收 18 岁以下的间隔，除了由距离的 “ D ” ，它是理想的衡量。传播时间的 “ T ”为一声波 32 往来变送器 16 日和接收 18 所给予的： = D 的吨 /视频s 凡 v s 是声速在空气中之间的发射机 16 日和接收 18 。柜台 46 措施重复率触发脉冲，这是平等的 1 /汤匙因此，重复率是平等的一至中五的 S /四该
8、声速空气中是一个功能的温度和湿度的空气，内容如下： equ1 其中 T 是温度， P 是局 部的压力，水汽， H 是该气压， 瓦特和 一顷的比例不断的压力，具体的热不断货量具体的热水汽和干燥的空气，分别。因此，虽然重复率触发脉冲测量非常准确地反 46 ，声速的影响，温度和湿度，使测量的距离 d 无法确定准确。 根据这些原则的这项发明，参考单位提供的是 12 。参考单位 12 是相同的建设为测量单位的 10 个，因此，包括一电发射机 50 个，其中包括压电材料 52 夹心之间的一对电极的 54 和 56 ，和一电接收机 58 ，其中包括压电材料 60 夹心阶层之间的一对电极 60,61,62 和
9、 64 。再次，传感器以外的其他类型 压电可以利用。变送器 50 和接收五十八顷间隔，除了已知的和固定的参考距离 “博士 ” 。电极 60,61,62和 64 耦合到输入的放大器 66 ，其输出是耦合的投入探测器 68 。输出探测器 68是耦合的脉搏，前 70 产生触发脉冲。触发脉冲应用到脉冲发生器的 72 个控制调制器 74 通过扫射从连续波振荡器 76 至变送器 50 。触发脉冲从脉冲前 70 也适用于反78 。 最好是，所有的传感器 16 ， 18 ， 50 和 58 具有相同的共振频率。因此，振荡器 42 和 76 都在运作，频率和脉冲发电机 40 和第 72 条提供平等的输出脉冲宽度。 在用法上，测量装置 10 和参考资料股一十二顷在接近，使该声速在这两个单位是相同的。虽然留级率的脉冲在测量单位， 10 和参考资料股十二顷每个温度和湿度的依赖性，能证明的距离 D 来衡量。 其中 T R 是传播时间超过距离博士在参考股12 。这种关系是独立于双方的温度和湿度。 因此，产出的柜台 46 和 78 所提供的投入微处理器的 90 个利用的手段 14 。微处理器 90 是适当的程序提供了一个输出是成正比的比例，产出的柜台 46 和 78 ，
