Afstand meten met precisie: een analyse van IR-reflectie en ultrasone technieken

10 augustus 2023

In voorbereiding op een komend project heb ik een evaluatiestudie uitgevoerd om een geschikte afstandsmeter te selecteren die geschikt is voor industriële omgevingen. Een vereiste voor deze afstandsmeter is dat hij effectief kan functioneren onder verschillende licht- en temperatuuromstandigheden, zodat betrouwbare metingen mogelijk zijn.

Er zijn verschillende technieken beschikbaar om de afstand tussen de sensor en het doelobject te meten. De meest voor de hand liggende opties die ik heb onderzocht, zijn ultrasoon geluid en IR reflectiemeting. Voor de evaluatie heb ik gekozen voor de standaard HC-SR04 en de waterdichte sensor JSN-SR04T als vertegenwoordigers van ultrasone sensoren. Daarnaast zijn de TOF (Time Of Flight) sensoren VL6180 en VL53L0X, samen met de Sharp IR reflectiesensor GP2Y0A21YKOF, gekozen als vertegenwoordigers van de IR reflectiemeting.

Deze sensoren hebben verschillende communicatie-interfaces, waaronder digitale pinnen, I2C en analoge poorten, afhankelijk van hun specificaties. Hun werkingsbereik varieert van 2 cm tot 10, 80, 120, of zelfs 450 cm. Hoewel de datasheets beperkte informatie bieden over de nauwkeurigheid en meethoeken, blijken de JSN-SR04T, een ultrasone en waterdichte sensor, en de compacte VL53L0X, die I2C-communicatie ondersteunt, de meest geschikte kandidaten te zijn voor afstanden tussen 10 en 100 cm.

Het volgende stadium omvat het opstellen van de vereiste code om effectieve afstandsmeting mogelijk te maken. Hoewel er gedeeltelijk gebruik gemaakt kan worden van bestaande bibliotheken, is verdere verfijning van de code noodzakelijk om consistente en voorwaardelijke metingen te verkrijgen. De mogelijkheid om afstandsmetingen meerdere keren per seconde op te halen en vervolgens om te zetten naar lichtindicatoren of besturingsrelais is essentieel voor de beoogde oplossing.

Kortom, ik ben goed voorbereid om een schaalbare afstandssensor te ontwikkelen die gewenste acties kan initiëren. Met diverse soorten sensoren tot onze beschikking, ben ik er klaar voor om dit project succesvol uit te voeren.