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Tachi technical blog

工作とか技術関連の話題を書いていきます

超音波センサを使ってみる

 電源回路はちょっとおやすみ

 murataの新しい超音波マイクMA40H1S-Rを使ってみた.これまで小型の超音波マイクは,秋月で売ってるセンサを愛用してた.

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-03106/

 このセンサは1KHzくらいから60KHzくらいまで十分な感度がある.それは便利な時もあるけど,逆に特定の超音波(40KHzとか)だけ拾いたいときは,フィルタを組む必要がある.それに輸入品なので,デリバリの不安も拭いきれない.

f:id:Tachi_4423:20140511210233j:plain ということで,特定周波数40KHz用にmurataのセンサが利用できると,回路も簡単になるし,入手性もある程度安心できる.

 とりあえず評価用にピンに実装.左がmurataのセンサ,右が秋月で売ってるセンサ.大きさはほぼ互角で,5mm角くらい.

 秋月のセンサは,マイクアンプを内蔵している.murataのは,センサ単体.比べてみると,同じ音圧で感度は5~8倍くらい違うよう(つまり,秋月のセンサは,その程度の増幅度のアンプを内蔵している).そこでmurataのセンサにはOPアンプで増幅度10倍程度の非反転増幅回路をつけて,それぞれ動作させてみた.

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 上がmurataセンサ+10倍アンプ,下が秋月センサ.この程度のアンプできわめて良好な感度が得られることがわかった.40KHz用途にはとても使いやすそう.

 波形を観てちょっと気になったのは,二つのセンサ出力の位相がかなりずれてること,目視で60%くらいずれてる.最初はアンプを疑ったのだけど,どうもうそうではないようだ.ブレッドボードには適当に挿したので,2ピン分マイク位置がずれている.1ピンあたり2.54mmなので,センサ間距離は約5mm(傾いてるし,高さもあるので,正確には6mm弱くらい).音波の波長は,音速/周波数.音速は,331.5+0.6t = 331.5+0.6x22℃ = 344.7m/s 波長は344.7÷40KHz = 8.6mm.5mm÷8.6mmは58%なので,オシロで観測した位相差と大体合う.

 これを使うと,位相差から逆に温度とか求められそう.