حلول مرنة لمحولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية

                         حلول مرنة لمحولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية 

التقدم التكنولوجي يجعل محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية الكهروإجهادية متينة للغاية وتتمتع بقدرات استشعار ممتازة. هذه التقنيات الجديدة تجعل أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أبسط وأكثر مرونة وأكثر فعالية من حيث التكلفة. تفتح هذه الميزات المحسنة حديثًا مجالًا جديدًا للتطبيق يتجاوز تطبيقات محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية التقليدية. توفر محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية لمصممي آلات الموجات فوق الصوتية حلاً جديدًا ومبتكرًا موجودًا في المجالات الصناعية. منذ بضع سنوات مضت، في مجال تكنولوجيا الاستشعار، كانت محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية دائمًا هي الخيار الاحتياطي. يختار المصممون تقنية الموجات فوق الصوتية فقط عندما تفشل تقنيات الاستشعار الأخرى في العمل. بشكل عام، يتم ذلك في الكشف عن الأجسام الشفافة أو الاستشعار عن بعد أو المحلية. يتم استخدام هذه التقنية فقط عندما يتغير لون الهدف. 

إن تطبيق التقنيات الجديدة يمكّن أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الحالية من الصمود أمام اختبار البيئات القاسية:

يمكن استخدام محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية ذات درجات الحماية IP67 وIP69K في البيئات الرطبة، مثل غسالات الزجاجات. دائرة تعويض درجة الحرارة المدمجة، في حالة التشغيل العادية أو المتغيرة، عندما يكون هناك تغير كبير في درجة الحرارة، سيتم تصحيح دائرة تعويض درجة الحرارة. سطح ال تحتوي محولات الطاقة بالموجات فوق الصوتية لقياس المسافة على طلاء خاص لمقاومة التآكل الناتج عن المواد الكيميائية الضارة. يمكن لدائرة الفلتر المتقدمة أن تحمي مستشعر الموجات فوق الصوتية من التداخل الميداني. يتمتع رأس المستشعر الجديد بقدرة أقوى على الحماية الذاتية، ويمكنه مقاومة الأضرار المادية، والتكيف مع البيئة القذرة.

ومن السمات البارزة للجيل الجديد من محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية تحت الماء هو سهولة الاستخدام، والذي يتضمن إعدادات الأزرار، وبرمجة مفتاح DIP ومجموعة مختارة من البرامج المتعددة. زر التبديل مدمج في جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية، مما يجعل من السهل جدًا ضبط مسافة تثبيت جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية. من السهل جدًا وضع الهدف أمام مستشعر الموجات فوق الصوتية والضغط على الزر. يمكن لهذا المستشعر بالموجات فوق الصوتية فهم حجم النافذة والمسافة تلقائيًا. التثبيت السهل يعني أنه يمكن استخدام نفس المستشعر في العديد من التطبيقات المختلفة. الطريقة التي تتم بها برمجة المفاتيح تعني أنه يمكن تخصيص جهاز استشعار بالموجات فوق الصوتية لتطبيق معين. تتضمن هذه الميزات الشخصية وقت الاستجابة ونوع الإخراج والخيارات الرقمية والتناظرية والإعدادات الخاصة للتحكم في المستوى/المستوى. 

تحتوي أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الكهرضغطية عمومًا على أنواع مخرجات متعددة في مستشعر واحد. يمكن للنماذج ذات مخرجي التبديل استخدام مستشعر واحد لاستشعار كائنين على مسافات مختلفة في نفس الوقت، بينما يمكن استخدام المستشعرات ذات مخرج التبديل والإخراج التناظري في نفس الوقت للقياس ولها مخرج إنذار.

هذه الخصائص تجعل أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أكثر مرونة وانتقائية من أجهزة الاستشعار التكنولوجية الأخرى. المبدأ الأساسي لاستخدام محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية هو أن المستشعر بالموجات فوق الصوتية يستخدم اهتزاز سيراميك اهتزاز الضغط الموجود على رأس المستشعر لتوليد موجة صوتية عالية التردد لا يمكن للأذن البشرية سماعها للاستشعار. إذا اصطدمت موجة الصوت بجسم ما، فيمكن لجهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية استقبال إشارة الإرجاع. موجة. ال يمكن لجهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية تحديد مسافة الجسم من خلال الطول الموجي للموجة الصوتية والفارق الزمني بين الموجة الصوتية المنبعثة والموجة الصوتية المرتجعة المستلمة. عادةً، يمكن أن يحتوي مستشعر الموجات فوق الصوتية على إعدادين للمسافة القريبة والمسافة الطويلة من خلال إعداد الزر، بغض النظر عن الكائن. في هذا النوع من الحدود، يمكن لمستشعر الموجات فوق الصوتية اكتشافه. على سبيل المثال: يمكن تركيب حساس الموجات فوق الصوتية على بركة مملوءة بالسائل، أو على صندوق مملوء بكرات صغيرة، وإرسال موجات صوتية إلى الحاوية، وتحديد ما إذا كانت الحاوية ممتلئة أم فارغة أم ممتلئة جزئياً.

تستخدم أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أيضًا نماذج جهاز إرسال واستقبال مستقلة. عندما يتم اكتشاف الأجسام بطيئة الحركة، أو عندما تكون الاستجابة السريعة مطلوبة أو يتم تطبيقها في بيئة رطبة، فإن هذا النوع من أجهزة الاستشعار المضادة للتصوير أو المنفصلة بالموجات فوق الصوتية يكون مفيدًا للغاية. تستخدم أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية عند اكتشاف الأجسام الشفافة، والسوائل، والأسطح الناعمة والخشنة واللامعة، وأسطح المواد الشفافة، والأجسام غير المنتظمة. الحالات التي لا يكون فيها جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية مناسبًا هي: في الهواء الطلق، وفي بيئة شديدة الحرارة، وفي حاوية مضغوطة، كما أنه لا يمكنه اكتشاف الأشياء التي تحتوي على رغوة.

النقاط الرئيسية لاختيار أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية:

سيؤثر حجم الكائن المكتشف على الحد الأقصى للنطاق الفعال للكائن مستشعر عمق بالموجات فوق الصوتية تحت الماء . يجب أن يكتشف المستشعر مستوى معينًا من الموجات الصوتية حتى يتم تحفيزه لإخراج الإشارات. يمكن لجسم أكبر أن يعكس معظم الموجات الصوتية إلى المستشعر، لذلك يستطيع المستشعر استشعار هذا الكائن بأقصى حد له، ولا يمكن لجسم صغير أن يعكس سوى عدد قليل من الموجات الصوتية، مما يقلل بشكل كبير من نطاق الاستشعار. الكائن المراد قياسه: يجب أن يكون الجسم الذي يمكن اكتشافه بواسطة جهاز استشعار الموجات فوق الصوتية كائنًا كبيرًا ومسطحًا وعالي الكثافة، ويتم وضعه عموديًا في مواجهة سطح الاستشعار الخاص بالمستشعر. والأكثر صعوبة في الكشف هي تلك التي تكون مساحتها صغيرة جدًا، أو تكون مصنوعة من مادة ماصة للصوت، مثل الرغوة، أو لها زاوية تواجه المستشعر. يمكن تعليم بعض الكائنات التي يصعب اكتشافها على سطح خلفية الكائن أولاً، ثم الاستجابة للكائن الموضوع بين المستشعر والخلفية.

عند استخدامه لقياس السائل، يجب أن يواجه سطح السائل مستشعر الموجات فوق الصوتية عموديًا. إذا كان سطح السائل غير مستوي للغاية، فيجب تعديل وقت استجابة المستشعر لفترة أطول. وسوف يقوم بحساب متوسط ​​هذه التغييرات ويمكنه مقارنة القراءة الثابتة. 

يتيح استخدام مستشعر الموجات فوق الصوتية في الوضع الرجعي اكتشاف الأجسام غير المنتظمة. في الوضع الرجعي، يمكن لجهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أولاً اكتشاف خلفية مسطحة، مثل الجدار. عندما يمر أي جسم بين المستشعر والجدار، سيتم حظره. الموجات الصوتية، يستشعر المستشعر الانقطاع ويتعرف على وجود جسم ما.

الاهتزاز: سواء كان اهتزاز المستشعر نفسه أو الآلات المحيطة به، فإنه سيؤثر على دقة قياس المسافة. في هذا الوقت، يمكن النظر في بعض تدابير امتصاص الصدمات، على سبيل المثال: استخدام معدات مطاطية مضادة للزلازل لعمل قاعدة للمستشعر، والتي يمكن أن تقلل من الاهتزاز. يمكن القضاء على أو تقليل الاهتزاز.

التوهين: عندما تتغير درجة الحرارة المحيطة ببطء، يمكن لجهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية مع تعويض درجة الحرارة إجراء تعديلات، ولكن إذا تغيرت درجة الحرارة بسرعة كبيرة، فلن يتمكن جهاز الاستشعار بالموجات فوق الصوتية من إجراء التعديلات.

سوء التقدير: قد تنعكس الموجات الصوتية عن طريق بعض الأشياء القريبة، مثل القضبان التوجيهية أو التركيبات الثابتة. ومن أجل ضمان موثوقية الكشف، يجب تقليل أو إزالة تأثير الأجسام المحيطة على انعكاس الموجات الصوتية. وذلك لتجنب الكشف الكاذب عن الأشياء المحيطة والعديدة أجهزة استشعار المستوى بالموجات فوق الصوتية . يوجد مؤشر LED لتوجيه المشغل للتثبيت، للتأكد من تثبيت المستشعر بشكل صحيح، مما يقلل من خطر الخطأ.

أمثلة تطبيقية نموذجية لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية

كانت أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية تعتبر صعبة للغاية أو مكلفة للغاية في التشغيل، ولكن مع انخفاض التكلفة وسهولة الاستخدام، قام المزيد والمزيد من المصممين الميكانيكيين بدمج أجهزة استشعار بالموجات فوق الصوتية في تصميم الآلات. تشمل المجالات الصناعية لتطبيق أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الكشف عن ظروف التعبئة، والكشف عن الأجسام والمواد العاكسة، والتحكم في تمدد الحلقات وقياس المسافات.