설계13. 초음파센서를 이용한 물체 검출회로 설계 (예비레포트)

목차

1. 실험목적
2. 관련 이론
3. 설계 내용
4. 연구과제

본문내용

1. 실험목적
초음파의 기본 원리와 특징을 이해한다. 초음파센서의 구조와 동작원리를 이해하고, 구동 회로 설계능력을 배양한다.
초음파센서를 이용한 물체 검출회로의 동작원리를 이해하고 이를 이용한 전기설비 경보회로의 설계능력을 배양한다.

2. 관련이론
1) 초음파의 개요와 성질
초음파는 인간의 가청주파수 범위 이상의 주파수를 가진 음파를 의미한다. 여기서 음파라는 것은 어떤 공간적인 위치에서 발생한 진동 에너지가 매질에 전파되어 가는 현상으로서 공기뿐만 아니라 액체 또는 고체 매질을 타고 전파될 수가 있다. 따라서 초음파 진동자와 센서는 각각의 매질에 따라 그 형태가 다르다. 초음파 센서는 압전 세라믹 진동자의 비약적인 발달로 응용대상 분야는 수중탐사용, 공업계측, 의료계측 및 자동차 등 활용도가 매우 넓어지고 있다. 2) 초음파와 전파의 비교 음파는 음향 에너지이고 반드시 진동 매체가 존재한다. 즉 아무리 주파수가 높게 되더라도 음향 에너지인 초음파는 진공 안을 전파할 수 없기 때문이다. 반면 전파는 전자기장 진동이고 그것에는 반드시 전기장과 자기장이 존재한다. 즉 전파에는 전자기장 에너지가 존재하고 이것은 진공 중에서도 전파할 수 있다.
3) 초음파의 이용
초음파는 빛이나 전파와 같이 파동 에너지이지만 전파 속도가 늦고, 반사하기 쉬운 특징 때문에 각종 거리계, 소나, 단충진단장치 등에 이용되고 있다. 이는 초음파를 정보로서 이용하는 것으로 여기서는 초음파 센서에 관계하고 있다. 또 이 경우 단지 외계의 초음파를 수신하는 수동 방식뿐만 아니라 장치 자체로부터 초음파를 발진하여 그 방향을 검출하는 능동 방식도 있다.
4) 초음파 센서의 원리와 종류
초음파 센서는 송신부에 의한 음파가 물체에서 반사되어 수신부로 되돌아오는 원리를 사용한다.

참고 자료

없음