Sensori ad ultrasuoni e animali domestici


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Ho osservato con un sensore di distanza ad ultrasuoni un progetto imminente; o il Parallax Ping o il sensore a ultrasuoni OSEPP (penso che siano identici a parte il marchio).

Es .: https://www.parallax.com/product/28015

La mia preoccupazione è che questo verrà usato a casa dove ho animali domestici. Non desidero ferire né infastidire i miei animali domestici.

Il sensore a ultrasuoni causerà problemi agli animali domestici? Dovrei invece usare qualcosa di diverso come un sensore a infrarossi?

(Sono principalmente preoccupato per cani e gatti, anche se sarebbe curioso di conoscere altri tipi di animali domestici come uccelli, ecc ...)


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Questo non risponde alla domanda, ma ho smesso di usare gli ultrasuoni e sto usando principalmente sensori di distanza IR (come dici tu) a causa della facilità d'uso e di altri fattori.
Wesley Lee,

Gli infrarossi "infastidiranno" alcuni rettili :)
Eugene Sh.

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@WesleyLee Beh, forse non proprio fastidioso .. ma alcuni serpenti stanno vedendo un po 'di IR.
Eugene Sh.

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Chiedi ai tuoi animali domestici: prova il sensore con loro presente a una certa distanza da esso e osserva eventuali reazioni. Se non mostrano alcuna reazione ma evitano l'area, direi che li disturbava. Se qualcuno post successivamente qui chiedendo come silenziare i sensori a ultrasuoni, ricorda che - su Internet - nessuno sa che sei un cane.
Andrew Morton,

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A seconda della gamma di cui hai bisogno, i sensori HC-SR04 disponibili da Amazon e altri sono MOLTO più economici. Ho usato un numero di parti da Elegoo, che ha venduto 5 confezioni di sensori per meno di USD10 a partire da questo commento.
Wexxor

Risposte:


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Quella parte sembra usare una frequenza di ~ 40 KHz, abbastanza normale da quello che ho letto per i rivelatori a ultrasuoni o quel tipo. Secondo questo grafico su Wikipedia , questo rientra nel raggio uditivo di parecchi animali, inclusi cani e gatti. Significa che usare quella parte sarà doloroso? Bothersome? Solo leggermente fastidioso? Non so. :)


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Non penso che l'intensità sia abbastanza alta da causare danni o dolore. Circa 150mW max? Pulsata? Direi trascurabile.
Eugene Sh.

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@SpehroPefhany Bene, i pipistrelli hanno una relazione molto speciale con gli ultrasuoni.
Eugene Sh.

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@EugeneSh. Ah, pensavo che avessi insinuato che da quando potevo sentire "ultrasuoni" ero un insettivoro notturno, il che non sarebbe del tutto vero.
Spehro Pefhany,

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@EugeneSh. Circa la potenza nominale, 150mW di energia acustica sono davvero forti! (anche se ho dimenticato l'effettiva conversione in dBSPL) Il motivo che ci suona strano è perché siamo abituati a trasduttori forse all'1% efficienti che richiederebbero circa 15 watt di input per produrre quell'output con una frequenza umanamente utile. Tuttavia, l'efficienza aumenta drammaticamente per le frequenze più alte e di nuovo se è effettivamente progettata per il funzionamento "a una nota". Quindi ... quanto è forte di nuovo?
AaronD

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@EugeneSh. Un po 'di googling ha rivelato: sengpielaudio.com/calculator-efficiency.htm Quindi 1 W acusticamente (o da un trasduttore efficiente al 100%) è 112 dB SPL a 1 metro di distanza. 150mW sarebbero quindi 104 dB a quella distanza.
AaronD,

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Sei preoccupato che sia troppo rumoroso per le cose che possono sentirlo. Bene, a 5 V / 35 mA , il sensore che hai citato consuma in media 175 mW durante il funzionamento. Non tutto ciò viene convertito in suono, ovviamente, ma possiamo avere un'idea approssimativa di ciò con cui stiamo lavorando assumendo che lo faccia.

112dB+10dB*log(0,175)=104.5dB

Ora abbiamo due modificatori in conflitto:

  1. Esistono altre funzioni oltre al trasduttore, che a sua volta ha un'efficienza inferiore al 100%, quindi in realtà abbiamo meno di 175mW di energia acustica da convertire in dB.
  2. In realtà è una sezione sferica (cono con una base rotonda), non una sfera completa, quindi la stessa potenza si sviluppa su un'area più piccola ed è quindi più intensa alla stessa distanza. (in RF, questo si chiama "guadagno dell'antenna")

La forza relativa di questi modificatori spetta a te capire, con alcune linee guida:

  • Il design "a una nota" o risonante fa molta strada verso l'efficienza ideale.
  • Un grande trasduttore rispetto alla lunghezza d'onda prodotta aumenta l'efficienza e la direzionalità.
    • Questo è il motivo per cui i subwoofer necessitano di ridicole quantità di energia e possono essere ascoltati ovunque mentre i tweeter sono praticamente l'opposto. Quello che hai è praticamente un "supertweeter".
  • Per una sorgente puntuale (sfera in espansione o sezione sferica), si perdono 6 dB per ogni raddoppio della distanza, semplicemente perché l'area su cui si sviluppa aumenta a tale velocità.
    • Per completezza, una sorgente di linea (cilindro in espansione o sezione cilindrica come un set di altoparlanti per autostrada o line-array) perde 3dB perché l'area aumenta più lentamente e una sorgente piana (una grande superficie come una parete, un soffitto o un pavimento) non perdere qualsiasi perché l'area rimane costante. Ma a una certa distanza rispetto alla dimensione, tutte le fonti di dimensioni finite nello spazio aperto alla fine si riducono a fonti puntate e quindi alla fine tornano tutte alla regola dei 6 dB.

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Conoscevo un ricercatore di pipistrelli. Quando la nostra struttura ha installato interruttori della luce di rilevamento dell'occupazione, i pipistrelli sono andati assolutamente stanchi e hanno dovuto rimuovere tutti i sensori in quel corridoio.

Detto questo, si tratta di ultrasuoni e non molti animali sentono l'ecografia.



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Direi, non usarlo per nulla in cui l'utilizzo è continuo. Anche un rumore silenzioso a malapena udibile può disturbare i modelli di sonno. (Dovrei sapere, sono stato lasciato con acufene lieve da una recente infezione all'orecchio. Mi è stato detto che mi riprenderò o mi abituerò, e ovviamente avrebbe potuto andare molto peggio)

Se l'uso è per brevi periodi, quindi se gli animali domestici non reagiscono ad esso mostrando paura o lasciando l'area, è "solo un rumore" (se quello). Se non sono chiaramente in difficoltà, lasciali andare altrove mentre usi il gadget.


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Ho usato il sensore HC-SR04 per attivare un approvvigionamento idrico in modo che il mio gatto possa bere dall'acqua di rete (berrà solo acqua corrente ...). Usa impulsi 40khz e non sembra disturbarlo. Ci andrà felicemente, lo innescherà e berrà senza alcun segno di angoscia, le orecchie non girano in modo diverso quando gli si avvicina.

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