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초음파 송신기에 의해 초음파 신호가 기준위치에서 측정 대상체로 입사되고, 초음파 신호가 기준위치로부터 측정 대상체에 도달하는데 걸리는 시간인 TOF(time of flight)가 초음파 수신기와 신호분석기에 의해 산출되는 신호측정단계와;측정 대상체로 입사시킨 초음파 신호의 속도(c)와 상기 신호측정단계에서 측정된 TOF로부터 측정 대상체의 기준위치에 대한 단순산술 거리(d)를 연산하는 거리 연산단계를 포함하여, 기준위치로부터 측정 대상체의 거리를 측정하되,상기 신호측정단계는 측정 대상체로 입사되는 초음파 신호의 각 주기별 시작 지점마다 펄스 형태의 송신 동기 신호가 생성되도록 하고, 송신 동기 신호가 유무선 통신에 의해 측정 대상체나 기준위치에 위치한 초음파 수신기로 전송되도록 하며, 초음파 수신기에 수신되는 초음파 신호와 송신 동기 신호 간 위상천이가 상기 신호분석기에 의해 검출되도록 하고,상기 거리 연산단계는 검출된 위상천이로부터 거리보정값(m)가 도출되도록 하고, 측정 대상체의 기준위치에 대한 단순산술 거리(d)에 거리보정값(m)이 더해진 정밀보정 거리(d')가 연산되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 신호의 위상천이 검출에 의한 정밀 거리측정방법
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제 1항에 있어서,상기 신호측정단계는 상기 송신 동기 신호가 신호케이블에 의한 유선 통신, 적외선 통신, 설정된 주파수의 전자기파에 의한 무선 통신 군 중에서 선택된 어느 하나의 통신으로 초음파 수신기에 전송되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 신호의 위상천이 검출에 의한 정밀 거리측정방법
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제 1항에 있어서,상기 거리 연산단계는 초음파 송신기를 이루는 진동판과 초음파 수신기를 이루는 진동판의 위치오차로부터 발생되는 거리 오프셋(dO)에 의해 상기 단순산술 거리(d)가 보정되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 신호의 위상천이 검출에 의한 정밀 거리측정방법
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제 1항에 있어서,상기 거리 연산단계는 상기 신호분석기를 이루는 마이크로 컨트롤러의 인풋 캡처(input capture) 기능에 의해 위상천이가 검출되도록 하되,상기 마이크로 컨트롤러는 동작 주파수에 대응하는 분해능을 가지는 것을 특징으로 하는 초음파 신호의 위상천이 검출에 의한 정밀 거리측정방법
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제 4항에 있어서,상기 거리 연산단계는 상기 거리보정값(m)이 초음파 신호의 파장(ul), 상기 마이크로 컨트롤러의 동작 주파수(MCUs), 초음파 신호의 주파수(uf), 상기 마이크로 컨트롤러의 인풋 캡처 기능에 의해 위상천이의 크기로서 카운팅된 캡처 카운터 값(n)으로부터 [수학식]에 의해 산출되도록 하는 것을 특징으로 하는 초음파 신호의 위상천이 검출에 의한 정밀 거리측정방법
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