การวัดความเร็วด้วยอัลตร้าโซนิคดอปเพลอร์โดยอาศัยหลักการวิเคราะห์ตัวแปรเวลาหลายตัว

Abstract

Experimental result of velocity measuring technique, namely, The ultrasonic Doppler, the technique employs a phase shift oscillator to be combination of signals for mixer replacement and tracks the Doppler frequency, is reported. The received ultrasonic signal was fed to the phase shift oscillator that generate 40.7 kHz of natural frequency as same as transmitted frequency. An output response of received ultrasonic present evidently in Doppler frequency which is proportional to velocity of object. Additionally, The great advantage of the multi-time technique could be used in order to predict its behavior. Measurement results verify the efficacy and agree well with analysis.

งานวิจัยนี้ได้นำเสนอการวัดความเร็วด้วยอัลตร้าโซนิคซึ่งถูกใช้เป็นตัวส่งและตัวรับ โดยตัวส่งจะมีการสร้างสัญญาณที่มีความถี่ 40 kHz เป็นสัญญาณกระตุ้นที่ใช้ส่ง และตัวรับเมื่อรับสัญญาณเข้ามาแล้วจะทำการนำสัญญาณที่ได้รับมาทำการมอดูเลต กับสัญญาณคลื่นรูปไซน์ความถี่ 40 kHz ที่ถูกสร้างจากวงจรกำเนิดสัญญาณแบบเลื่อนเฟส รวมถึงในงานวิจัยนี้ยังได้นำเสนอเทคนิคการวิเคราะห์เพื่อหาผลตอบสนองของวงจร โดยใช้การวิเคราะห์แบบตัวแปรเวลาหลายตัว นอกจากนั้นในการคำนวณหาความเร็ว ยังได้ใช้ทฤษฎีของปรากฏการณ์ดอปเพลอร์ในกรณีที่แหล่งกำเนิดวิ่งเข้าตัวรับ ซึ่งจะทำให้ได้ความถี่ของดอปเพลอร์เพื่อนำไปคำนวณหาความเร็วตามสมการดอปเพลอร์ ทั้งนี้ความถี่ดอปเพลอร์ที่ใช้ในการคำนวณสามารถอ่านค่าจากกราฟสัญญาณบนหน้าจอออสซิลโลสโคป นอกจากนี้ในการทำการทดลองได้ทำการเปรียบเทียบความเร็วที่ได้จากการคำนวณเข้ากับชุดอุปกรณ์การทดลองมาตรฐาน ซึ่งในส่วนของผลการทดลองได้นำเสนอออกมาในรูปแบบกราฟความสัมพันธ์ และค่า R sqare