CN112305522A - 一种超声波测距传感器出厂标定工具及标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种超声波测距传感器出厂标定工具及标定方法，其中标定工具包括装置部分和软件部分；装置部分包括基座、垂直设置在基座上的连接杆以及多个转动连接在连接杆上且位于不同高度的检测杆，超声波测距传感器放置于基座上，检测杆可旋转至超声波测距传感器的正上方；软件部分包括标定程序，其在用户端运行，并与超声波测距传感器通信连接，用于发送环境温度、接收测量距离、计算补偿值、发送补偿值。标定方法主要通过测量传感器与检测杆之间的测量距离，并根据真实距离计算补偿值，存入传感器内部。本发明采用装置和软件配合将所有的测距传感器标定到同一个标准，耗时短、效率高、操作简单。

Description

一种超声波测距传感器出厂标定工具及标定方法

技术领域

本发明涉及超声波测距技术领域，特别涉及一种超声波测距传感器出厂标定工具及标定方法。

背景技术

超声波测量技术由于成本低，使用方便，无噪声无光污染，所以被广泛应用于各个领域，例如距离的测量，医疗，鱼群探测，倒车雷达等。

现有的超声波测距传感器标定，主要是手动使用超声波测距传感器测量得到距离之后，再通过实际距离来计算出偏差，然后手动输入补偿值，耗时长，增加生产成本，并且存在手动误差；效率低，操作不方便，标定操作人员需要经过长时间培训；操作复杂，容易在标定过程中产生错误，造成测距的更大偏差。有些超声波测距传感器出厂时候根本不经过标定，让使用者再去手动调整补偿，这样做会增加了使用复杂度，使用起来方便性大大降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声波测距传感器出厂标定工具及标定方法，采用装置和软件配合将所有的测距传感器标定到同一个标准，耗时短、效率高、操作简单。

为了解决上述技术问题，一方面，本发明提出了一种超声波测距传感器出厂标定工具，其包括装置部分和软件部分；

所述装置部分包括基座、垂直设置在所述基座上的连接杆以及多个转动连接在所述连接杆上且位于不同高度的检测杆，超声波测距传感器放置于所述基座上，所述检测杆可旋转至所述超声波测距传感器的正上方；

所述软件部分包括标定程序，其在用户端运行，并与所述超声波测距传感器通信连接，用于发送环境温度、接收测量距离、计算补偿值、发送补偿值。

作为优选，所述检测杆包括杆体和连接在所述杆体一端的连接套，所述连接套套设在所述连接杆上并沿着所述连接杆上下滑动与左右旋转。

作为优选，所述检测杆还包括设置在所述连接套下方限制所述连接套上下移动的调节套，所述调节套套设在连接杆上并通过螺纹固定。

作为优选，所述检测杆包括标定检测杆和多个性能检测杆，所述标定测试杆上下两侧至少各设置有一根性能检测杆。

作为优选，所述超声波测距传感器出厂标定工具还包括滑动设置在所述基座上的安装架，所述超声波测距传感器放置于所述安装架内。

作为优选，所述安装架上开设有安装凹槽，所述超声波测距传感器嵌设于所述安装凹槽内。

作为优选，所述基座上开设有滑槽，所述安装架嵌设于所述滑槽内。

作为优选，所述超声波测距传感器出厂标定工具还包括滑动设置在所述连接杆并通过螺纹固定的模拟障碍杆，所述模拟障碍杆的长度小于所述检测杆的长度。

另一方面，本发明还提出了一种超声波测距传感器出厂标定方法，采用如上述的超声波测距传感器出厂标定工具，包括如下步骤：

将待测超声波测距传感器放置于基座上，将一根检测杆旋转至所述待测超声波测距传感器的正上方；

标定程序将当前环境温度发送给待测超声波测距传感器，待测超声波测距传感器根据温度测量传感器与所述检测杆之间的测量距离，并将测量距离传输给所述标定程序；

标定程序根据传感器与所述检测杆之间的真实距离计算测量距离的补偿值；

标定程序将补偿值发送给待测超声波测距传感器，并存入传感器内部，完成标定。

作为优选，在完成标定后，需要进行性能检测，包括以下步骤：

待测超声波测距传感器调用所述补偿值分别对其它检测杆进行距离测量，标定程序比较测量距离和真实距离，对待测超声波测距传感器的性能进行二次验证。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的一种超声波测距传感器出厂标定工具及标定方法采用装置和软件配合，自动化校准补偿，将所有的测距传感器标定到同一个标准，操作简单，标定过程耗时短，简化了生产人员的操作步骤，并且可以避免在标定过程中由于操作人员的疏忽而产生更大的误差，节省了生产成本，提高了生产效率，而且经过标定的传感器更加利于使用人员的使用。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。在附图中：

图1是本发明一种超声波测距传感器出厂标定工具中装置部分的示意图。

图2是本发明中标定程序与待测超声波测距传感器之间标定方法的流程图。

图中所示：

1、基座；11、滑槽；2、连接杆；3、检测杆；31、杆体；32、连接套；33、调节套；3a、标定检测杆；3b、性能检测杆；4、模拟障碍杆；5、安装架；51、安装凹槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，对应于本发明的一种优选实施例的超声波测距传感器出厂标定工具，其包括装置部分和软件部分；

所述装置部分包括基座1、垂直设置在所述基座1上的连接杆2以及多个转动连接在所述连接杆2上且位于不同高度的检测杆3，超声波测距传感器放置于所述基座1上，所述检测杆3可旋转至所述超声波测距传感器的正上方。

在本实施例中，优选将所述检测杆3设计成包括杆体31、连接在所述杆体31一端的连接套32，所述连接套32套设在所述连接杆2上并沿着所述连接杆2上下滑动与左右旋转。为了限制连接套32在标定时上下移动，优选在所述连接套32下方设置调节套33，所述调节套33套设在连接杆2上并通过螺纹固定，通过旋紧或释放调节套33上的螺丝实现调节套33的固定和移动，从而限制连接套32下移。在标定检测时，检测杆3的位置一般是固定不变的，便于固定待测超声波测距传感器与检测杆3之前的实际距离。

具体的，所述检测杆3包括标定检测杆3a和多个性能检测杆3b，所述标定检测杆3a上下两侧至少各设置有一根性能检测杆3b。在本实施例中，检测杆3优选设置为一个标定检测杆3a和两个性能检测杆3b，两个性能检测杆3b分别设置在所述标定检测杆3a上下两侧。所述连接杆2上还滑动设置有通过螺纹固定的模拟障碍杆4，所述模拟障碍杆4的长度小于所述检测杆3的长度，因此模拟障碍杆4的位置设置不会影响检测杆3。

为了在标定时固定超声波测距传感器的位置，本实施例中优选在基座1上滑动设置安装架5，所述安装架5上开设有安装凹槽51，所述超声波测距传感器嵌设于所述安装凹槽51内，一方面固定了传感器位置，保证超声波测距传感器与检测杆3的正对放置；另一方面，通过移动安装架5移动传感器的水平位置，便于超声波测距传感器在检测杆3与模拟障碍杆4之间切换测试。安装架5的滑动设置采用滑槽设计，在基座1上开设滑槽11，将安装架5嵌设于所述滑槽11内，实现滑动。

所述软件部分包括标定程序，其在用户端运行，并与所述超声波测距传感器通信连接，用于发送环境温度、接收测量距离、计算补偿值、发送补偿值。

采用上述超声波测距传感器出厂标定工具进行标定的方法包括如下步骤：

将待测超声波测距传感器放置于基座1上，将一根检测杆3旋转至所述待测超声波测距传感器的正上方，本实施例中优选先用标定检测杆3a进行标定；

如图2所示，标定程序将当前环境温度发送给待测超声波测距传感器，待测超声波测距传感器根据温度测量传感器与所述检测杆3之间的测量距离，即传感器与所述标定检测杆3a之间的距离，并将测量距离传输给所述标定程序；

标定程序根据传感器与所述检测杆3之间的真实距离计算测量距离的补偿值；

标定程序将补偿值发送给待测超声波测距传感器，并存入传感器内部，完成标定，之后的每次测量传感器都会调用此补偿值对所测距离进行补偿。

在完成标定后，需要进行性能检测，包括以下步骤：

待测超声波测距传感器调用上述补偿值分别对其它检测杆3(性能检测杆3b)进行距离测量，标定程序比较测量距离和真实距离，对待测超声波测距传感器的性能进行二次验证。

本发明的一种超声波测距传感器出厂标定工具及标定方法采用装置和软件配合，自动化校准补偿，将所有的测距传感器标定到同一个标准，操作简单，标定过程耗时短，简化了生产人员的操作步骤，并且可以避免在标定过程中由于操作人员的疏忽而产生更大的误差，节省了生产成本，提高了生产效率，而且经过标定的传感器更加利于使用人员的使用；在标定之后，通过额外多根检测杆，可以二次验证标定是否正确，更加提高了整个工具的可靠性和标定的准确性。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (10)

1.一种超声波测距传感器出厂标定工具，其特征在于，其包括装置部分和软件部分；

所述装置部分包括基座、垂直设置在所述基座上的连接杆以及多个转动连接在所述连接杆上且位于不同高度的检测杆，超声波测距传感器放置于所述基座上，所述检测杆可旋转至所述超声波测距传感器的正上方；

所述软件部分包括标定程序，其在用户端运行，并与所述超声波测距传感器通信连接，用于发送环境温度、接收测量距离、计算补偿值、发送补偿值。

2.根据权利要求1所述的超声波测距传感器出厂标定工具，其特征在于，所述检测杆包括杆体和连接在所述杆体一端的连接套，所述连接套套设在所述连接杆上并沿着所述连接杆上下滑动与左右旋转。

3.根据权利要求2所述的超声波测距传感器出厂标定工具，其特征在于，所述检测杆还包括设置在所述连接套下方限制所述连接套上下移动的调节套，所述调节套套设在连接杆上并通过螺纹固定。

4.根据权利要求1所述的超声波测距传感器出厂标定工具，其特征在于，所述检测杆包括标定检测杆和多个性能检测杆，所述标定测试杆上下两侧至少各设置有一根性能检测杆。

5.根据权利要求1所述的超声波测距传感器出厂标定工具，其特征在于，所述超声波测距传感器出厂标定工具还包括滑动设置在所述基座上的安装架，所述超声波测距传感器放置于所述安装架内。

6.根据权利要求5所述的超声波测距传感器出厂标定工具，其特征在于，所述安装架上开设有安装凹槽，所述超声波测距传感器嵌设于所述安装凹槽内。

7.根据权利要求5所述的超声波测距传感器出厂标定工具，其特征在于，所述基座上开设有滑槽，所述安装架嵌设于所述滑槽内。

8.根据权利要求1所述的超声波测距传感器出厂标定工具，其特征在于，所述超声波测距传感器出厂标定工具还包括滑动设置在所述连接杆并通过螺纹固定的模拟障碍杆，所述模拟障碍杆的长度小于所述检测杆的长度。

9.一种超声波测距传感器出厂标定方法，其特征在于，采用如权利要求1至8任一项所述的超声波测距传感器出厂标定工具，包括如下步骤：

将待测超声波测距传感器放置于基座上，将一根检测杆旋转至所述待测超声波测距传感器的正上方；

标定程序将当前环境温度发送给待测超声波测距传感器，待测超声波测距传感器根据温度测量传感器与所述检测杆之间的测量距离，并将测量距离传输给所述标定程序；

标定程序根据传感器与所述检测杆之间的真实距离计算测量距离的补偿值；

标定程序将补偿值发送给待测超声波测距传感器，并存入传感器内部，完成标定。

10.根据权利要求9所述的超声波测距传感器出厂标定方法，其特征在于，在完成标定后，需要进行性能检测，包括以下步骤：

待测超声波测距传感器调用所述补偿值分别对其它检测杆进行距离测量，标定程序比较测量距离和真实距离，对待测超声波测距传感器的性能进行二次验证。

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