Hello,
J'ai deux modules HC SR04, et j'ai fais l'expérience de la mesure toute simple du son dans l'air. Pas de problème, ça marche du tonnerre.
J'aimerai faire un dispositif de mesure du son pour des liquides. Du coup, je me demande si la chose suivante est réalisable, en plaçant, à gauche un module qui servirait uniquement à envoyer le pulse (donc branché uniquement en TRIG si j'ai bien compris), ma cuve en plastique remplie de liquide (le plus fine possible), puis en face à droite de la cuve, un module servant uniquement à récupérer l'echo (donc branché uniquement en ECHO si j'ai toujours bien compris).
Est-ce que quelqu'un sait si ce module permet de faire cela ou si je dois utiliser autre chose.
Et surtout, si c'est possible, quid du positionnement? Est-ce que le "récepteur" à droite de la cuve doit être aligné parfaitement avec l'émetteur ou non?
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Hello,
J'ai essayé avec deux modules, en branchant comme indiqué, cela ne fonctionne pas...
Quelqu'un aurait une idée ou une piste de solution? C'est une manip que j'aimerai mettre en place!
Il y a deux raisons, l'une matérielle avec le principe de fonctionnement du HC-SR04, l'autre théorique.
La théorique :
On parle en onde. Il existe des ondes électriques, des ondes optiques, des ondes ...., et des ondes sonores.
Toutes ces ondes répondent à la même théorie.
Quand l'onde passe d'un milieu à un autre on parle d'interface.
Au niveau de l'interface l'onde incidente est égale à l'onde transmise plus l'onde réfléchie.
On définie une impédance acoustique par milieu. L'unité n'est pas l'ohm mais Pa*s/m (Pa = pascal, unité de pression)
Au niveau d'une interface on défini un coefficient de réflexion.
Soit Z1 l'impédance acoustique du milieu 1 et Z2 celle du milieu 2.
Le coefficient de réflexion Rho est défini par Rho = (Z2 - Z1) / (Z1 + Z2).
L'onde réfléchie est égale à PincidentRho et l'onde transmise est égale à Pincident(1-Rho)
Prenons une interface air / eau
Air Z1 = 413 Pas/m
Eau Z2 = 1,52 106 Pas/m
Avec de tels écart rho est égal à 1 et donc toute l'onde incidente est réfléchie et rien n'est transmis.
L'impédance acoustique du verre est assez proche de celle de l'eau
Et c'est comme cela que le HC-SR04 fonctionne pour mesurer une distance => il y a réflexion totale sur un obstacle.
Et c'est pour cela que dans les échographies médicales on met du gel spécial sur la peau du patient. C'est pour adapter les impédances afin que l'onde ultra sonore traverse l'interface sonde/peau.
Le HC-SR04 !
Il est constitué par un microcontroleur, un émetteur US est relié au microcontroleur, un récepteur US et sa chaîne d'amplification est reliée au microcontroleur.
Le microcontroleur envoie une salve de 8 périodes à 40 kHz et attend le retour provenant de la réception.
C'est une mauvaise copie du SF04, il y a des erreurs dans la chaîne d'amplification qui ont été compensées par une amplification de malade.
Le HC-SR04 fait son boulot correctement tant qu'on n'y touche pas. Mais il n'aime pas qu'on le modifie : il peut entrer en oscillation à cause de la très grande amplification.
L'original, sans les erreurs donc avec moins d'amplification, devrait être beaucoup plus coopératif.
Pour faire ce que tu veux il faut deux HC-SR04 et couper des pistes pour :
Relier la partie réception du 2eme HC-SR04 et la relier au microcontroleur du premier HC-SR04.
Merci pour ces rappels!
Mais du coup, même en modifiant le HCSR04, j'aurai toujours le problème d'impédance.
L'idéal serait un couple émetteur/ récepteur étanche afin de s'affranchir des conditions aux interfaces.
iToine:
L'idéal serait un couple émetteur/ récepteur étanche afin de s'affranchir des conditions aux interfaces.
Ce sujet des transducteurs à ultra son étanches utilisés dans l'eau est souvent venu sur ce forum mais nous n'avons jamais eu de retours finaux. Ce n'est pas bon signe.
Il y a une différence entre un transducteur capable de fonctionner dans un liquide et un transducteur prévu pour fonctionner dans l'air mais étanche au ruisellement comme ceux que l'on trouve sur les automobiles.
Le son est une onde mécanique, le coeur d'un transducteur est un matériaux piezzoélectrique.
Ce matéraux soumis à une tension variable se déforme et communique ces déformation au milieu ambiant. Inversement soumis à un ébranlement mécanique il fourni un signal électrique dépendant de l'ébranlement.
J'aurai tendance à dire que si, de part sa conception, l'enveloppe de protection d'un transducteur étanche au ruissellement arrive à ébranler l'air ambiant cela devrait fonctionner dans un liquide.
Mais n'ayant que des connaissances théoriques dans le sujet et aucune pratique je ne peux rien affirmer.
Je n'ai aucune information sur le rendement d'un transducteur étanche utilisé dans un liquide.
Effectivement, j'ai de vieux souvenirs d'un stage que j'avais fait où on utilisait un transducteur acoustique immergé dans une cuve d'eau afin de déformer la surface et éjecter des gouttes. Et le transducteur était assez gros et coutait très cher!
Du coup j'imagine que des simples transducteurs made in china ne vont pas suffir.
Après faudrait que je regarde dans les kits tout prêt chez Jeulin et compagnie si je peux récupérer les specs des transducteurs mais j'en doute...
Deux autres candidats qui donnent plus confiance pour la bidouille :
et :
Toutes ces photos ont été recueillies sur Ebay.
Recherche sur les mots :
"ultra sonic sensor"
Il existe aussi ceci (JSN-SR04T) qui est présenté comme étant étanche.
S'il peut être plongé dans une cuve remplie de liquide, l'onde émisse dans l'eau sera réfléchie au niveau de l'interface liquide/Paroi de la cuve.
Le principe de mesure sera alors le même que dans l'air.
Il n'y aurait pas de bidouille à faire.
Attention quand même le son se propage beaucoup plus vite dans un liquide que dans un gaz.
Pour 6€ (plus délai de livraison) cela vaut la peine d'essayer
Parce qu'elle est plus élevée dans un liquide ou dans un solide que dans un gaz, ce qui se comprend aisément.
Si tu fais la mesure dans une piscine ce devrait aller mais si c'est dans un bassine le temps aller et retour risque d'être très court.
La question est : est-ce que le microcontroleur de la carte sera assez rapide pour détecter ce temps ?
Et ça je n'en sais rien.
C'est à toi de le voir.
Ah oui, je pensais que tu disais attention car il y avait un risque de griller le transducteur!
J’ai commandé le JSNSR04T, on verra bien. Au pire c’est Amazon prime, je renverrai!
Je donnerai les résultats pour dire si ça marche dans la baignoire!
S'il peut être plongé dans une cuve remplie de liquide, l'onde émisse dans l'eau sera réfléchie au niveau de l'interface liquide/Paroi de la cuve.
Le principe de mesure sera alors le même que dans l'air.
Il n'y aurait pas de bidouille à faire.
Attention quand même le son se propage beaucoup plus vite dans un liquide que dans un gaz.
Pour 6€ (plus délai de livraison) cela vaut la peine d'essayer
étanche ne veut pas dire submersible, c'est le coté exposé (noir) qui est étanche, la partie blanche d'ou sort le fil ne l'est absolument pas (en tout cas sur le modèle que j'ai acheté pour mesurer le niveau de ma cuve)
Et il faut savoir que ce modèle étanche est aveugle de 0cm à 20cm environ, donc à prendre en compte pour le placement du capteur.
J'en ai acheté un sensé mesurer à partir de 0cm mais il n'a jamais fonctionné...
Les joies de la commande au pays du soleil levant !
la partie blanche d'ou sort le fil ne l'est absolument pas (en tout cas sur le modèle que j'ai acheté pour mesurer le niveau de ma cuve)
.........
je ne parle pas de la partie électronique mais du cul du capteur, le bout du cylindre (le mien est blanc), ne pas plonger le capteur dans l'eau.
Premier retour instructif, merci.
Il y a de la protection supplémentaire à faire.
Et il faut savoir que ce modèle étanche est aveugle de 0cm à 20cm environ, donc à prendre en compte pour le placement du capteur.
Ce sont les doutes que j'ai exprimé.
Vitesse du son dans l'eau : 1480m/s.
Dans l'eau 20 cm soit 40 cm aller retour font 0,4/1480 = 0,27 ms
Sachant que la salve de 8 périodes à 40 kHz dure 0,2ms, que le temps de traversée dans la chaîne de réception n'est pas nul, qu'il faut un temps de traitement dans le microcontroleur ce résultat n'est pas étonnant.
Rappel :
Attention quand même le son se propage beaucoup plus vite dans un liquide que dans un gaz.
C'est ce calcul que j'aurai aimé que tu fasse avant de te lancer bille en tête
De mémoire les "erzats" de spec du HC-SR04 donne 6 cm comme distance minimale et 6 cm * 1480 /440 cela ne fait pas loin de 20 cm .
Justement je n’aurai pas ce problème de distance limite inférieure, je vais expérimenter soit sur une baignoire pour faire une vidéo ( ou une piscine si je peux partir en vacances!), soir sur une cuve transparente d’environ 1m, soir sur une éprouvette d’environ 70cm de haut.
Je suis tellement impatient de recevoir, je trouve tout cela tellement génial d’expérimenter!
Justement, j'avais ça comme idée en regardant sur les caractéristiques du détecteur la plage de température de fonctionnement! Il y a de quoi s'amuser!
