Luftultraschall-Abstandsmessung mit digitaler Signalverarbeitung zur Verkürzung des Mindestabstandes

Andreas Schröder; Bernd Henning

doi:10.1524/teme.2013.0022

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Luftultraschall-Abstandsmessung mit digitaler Signalverarbeitung zur Verkürzung des Mindestabstandes

Andreas Schröder and Bernd Henning

Published/Copyright: June 20, 2013

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From the journal tm - Technisches Messen Volume 80 Issue 6

Zusammenfassung

Ultraschall-Abstandssensoren besitzen meist nur einen Schallwandler und dadurch Prinzip bedingt einen Mindestabstand. Eine Möglichkeit diesen Mindestabstand zu reduzieren, besteht in der Realisierung eines simultanen Sende- und Empfangsbetriebes. In diesem Beitrag wird dies durch eine digitale Signalverarbeitung realisiert. Dabei wird das zu erwartende, echofreie Schallwandlersignal modellbasiert berechnet und vom gemessenen Schallwandlersignal subtrahiert, um so das Empfangssignal zu bestimmen.

Abstract

Ultrasound distance sensors often use one single transducer only. This leads to a blind zone. A solution to reduce this blind zone is to implement a simultanous transmit and receive operation. In this contribution the problem is solved by means of digital signal processing. The estimated free-field transducer signal is calculated by a mathematical model and subtracted from the measured transducer signal to determine the cleaned up receive signal.

Keywords: Ultraschall; Abstandsmessung; Mindestabstand; Signalverarbeitung

^* Correspondence address: Universität Paderborn, EIM-E, EMT, Warburger Str. 100, 33098 Paderborn, Deutschland, Schrder@emt.upb.de

Published Online: 2013-06-20

Published in Print: 2013-06

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https://doi.org/10.1524/teme.2013.0022

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Ultraschall; Abstandsmessung; Mindestabstand; Signalverarbeitung