Ultraääniantureiden käyttö teollisuusautomaation alalla

Ultraääniantureiden käyttö teollisuusautomaation alalla

Teknologinen kehitys tekee nykypäivän ultraääniantureista erittäin kestäviä ja niillä on erinomaiset tunnistusominaisuudet. Nämä uudet tekniikat tekevät ultraäänitasoanturi yksinkertaisempi, joustavampi ja kustannustehokkaampi. Nämä äskettäin parannetut ominaisuudet avaavat uuden sovellusalueen perinteisten ultraäänianturisovellusten lisäksi. Ultraäänianturit tarjoavat nykyään konesuunnittelijoille uuden, luovan ratkaisun, joka löytyy teollisuuden aloilta. Muutama vuosi sitten anturitekniikan alalla ultraäänianturit ovat aina olleet varavalinta. Suunnittelijat valitsevat ultraäänitekniikan vain, kun muut anturitekniikat eivät toimi. Yleensä sitä esiintyy läpinäkyvien kohteiden havaitsemisessa, pitkän matkan tunnistuksessa tai paikallisessa Tätä tekniikkaa käytetään vain, kun kohteen väri muuttuu. the

Uuden teknologian soveltaminen mahdollistaa nykypäivän ultraääniantureiden kestävän kokeen ankarissa ympäristöissä:

  Ultraääniantureita, joiden suojausluokka on IP67 ja IP69K, voidaan käyttää märissä ympäristöissä, kuten pullonpesukoneissa.

 Sisäänrakennettu lämpötilan kompensointipiiri normaaleissa tai muuttuvissa käyttöolosuhteissa, kun lämpötilan muutos on ilmeinen, lämpötilan kompensointipiiriä käytetään korjaukseen.

Teflon-mallin pinta Ultraäänipietsokanturissa on erityinen pinnoite, jota voidaan käyttää haitallisten kemikaalien eroosiota vastaan.

Edistyksellinen suodatinpiiri voi suojata ultraäänianturia kenttähäiriöiltä.

Uudella anturin anturipäällä on vahvempi itsesuojauskyky, se kestää materiaalivaurioita ja mukautuu likaiseen ympäristöön.

 

Helppokäyttöisyys:

Uuden sukupolven ultraääniantureiden huomionarvoinen ominaisuus on helppokäyttöisyys, joka sisältää painikeasetukset, DIP-kytkimien ohjelmoinnin ja valikoiman useita ohjelmia.

Kytkinpainike on upotettu anturilaitteeseen, mikä tekee asennetun anturin etäisyyden säätämisestä erittäin helppoa. On hyvin yksinkertaista laittaa kohde anturin eteen ja painaa nappia. Tämä anturi voi automaattisesti ymmärtää ikkunan koon ja etäisyyden. Helppo asennus tarkoittaa, että samaa anturia voidaan käyttää useissa eri sovelluksissa.

Kytkimien ohjelmointitapa tarkoittaa yksinkertaista pietsosähköinen ultraäänianturi voidaan räätälöidä tiettyyn sovellukseen. Näitä henkilökohtaisia ​​ominaisuuksia ovat vasteaika, lähtötyyppi, digitaaliset ja analogiset vaihtoehdot sekä tason/tason ohjauksen erityisasetukset. 

Ultraäänianturit sisältävät yleensä useita lähtötyyppejä yhdessä anturissa. Kahdella kytkinlähdöllä varustetut mallit voivat käyttää yhtä anturia tunnistamaan kaksi eri etäisyydellä olevaa kohdetta samanaikaisesti, kun taas anturit, joissa on kytkinlähtö ja analoginen lähtö samanaikaisesti. Sitä voidaan käyttää mittaukseen ja siinä on hälytyslähtö.

Nämä ominaisuudet tekevät ultraääniantureista joustavampia ja valikoivampia kuin muut tekniikan anturit.

  Ultraääniantureiden käytön perusperiaatteet

Ultraäänianturimoduuli käyttää anturin päässä olevan painetta värähtelevän keramiikan värähtelyä tuottaakseen korkeataajuisia ääniaaltoja, joita ihmiskorva ei voi havaita. Jos ääniaallot osuvat esineeseen, anturi voi vastaanottaa paluuaallon. Anturi voi määrittää kohteen etäisyyden ääniaallon aallonpituuden kautta ja aikaeron lähettävän ääniaallon ja vastaanotetun paluuääniaallon välillä. Tyypillisesti anturilla voi olla kaksi asetusta, lähietäisyys ja pitkä etäisyys painikkeen asettelun kautta, riippumatta kohteesta. Tällaisella rajalla anturi pystyy havaitsemaan. Esimerkiksi: ultraäänianturi voidaan asentaa nesteellä täytettyyn uima-altaaseen tai pienillä palloilla täytettyyn laatikkoon ja lähettää ääniaaltoja säiliöön ja määrittää, onko säiliö täynnä, tyhjä vai osittain täynnä.

Ultraäänianturit käyttävät myös itsenäisiä lähetin- ja vastaanotinmalleja. Kun havaitaan hitaasti liikkuvia kohteita tai kun tarvitaan nopeaa vastetta tai sitä käytetään kosteassa ympäristössä, tällainen ampumisenesto tai erillinen ultraäänianturi on erittäin hyödyllinen. Ole sovellettavissa. Ultraääniantureilla havaitaan läpinäkyviä esineitä, nesteitä, sileitä, karkeita ja kiiltäviä, läpikuultavia materiaalipintoja ja epäsäännöllisiä esineitä. Tilanteet, joissa ultraäänianturi ei sovellu: ulkona, erittäin kuumassa ympäristössä, paineistetussa astiassa, eikä myöskään pysty havaitsemaan esineitä vaahdolla.

 

Pääkohdat ultraäänianturin valinnassa:

Kantama ja koko: Havaitun kohteen koko vaikuttaa ultraäänianturin maksimitehoon. Anturin on tunnistettava tietty ääniaaltojen taso, jotta se innostuu lähettämään signaaleja. Isompi esine voi heijastaa suurimman osan ääniaalloista anturiin, joten anturi Kohde voidaan aistia maksimialueellaan ja pieni kohde voi heijastaa vain pienen määrän ääniaaltoja, mikä selvästi pienentää tunnistusaluetta.

Mitattava kohde: Kohde, jonka voi havaita Ultraäänietäisyysanturin tulee olla suuri, litteä, tiheä esine, joka on sijoitettu pystysuoraan anturin tunnistuspintaa kohti. Vaikeimmin havaittavissa ovat ne, joiden pinta-ala on hyvin pieni tai jotka on valmistettu ääntä vaimentavista materiaaleista, kuten vaahtomuovista, tai joiden kulmat ovat anturiin päin. Jotkut vaikeasti tunnistettavat kohteet voidaan opettaa ensin kohteen taustapinnalle ja sitten reagoida anturin ja taustan väliin sijoitettuun esineeseen.

Nesteen mittaukseen käytettäessä nesteen pinnan on oltava ultraäänianturia kohti pystysuorassa. Jos nesteen pinta on hyvin epätasainen, anturin vasteaikaa tulee säätää pidemmäksi. Se laskee näiden muutosten keskiarvon ja voi verrata kiinteää lukemaa. Valita.

Ultraäänianturin käyttäminen Retrosonic-tilassa mahdollistaa epäsäännöllisten kohteiden havaitsemisen. Retroäänitilassa ultraäänianturi voi ensin havaita tasaisen taustan, kuten seinän. Kun jokin esine kulkee anturin ja seinän välissä, se estää ääniaallot, anturi tunnistaa keskeytyksen ja tunnistaa esineen läsnäolon.

Tärinä: Olipa kyseessä itse anturin tai ympäröivän koneiston tärinä, se vaikuttaa etäisyyden mittauksen tarkkuuteen. Tällä hetkellä voidaan harkita joitain iskuja vaimentavia toimenpiteitä, esimerkiksi: käytä kumia seismisten estovälineiden avulla anturin alustan tekemiseen, mikä voi vähentää tärinää. Voi poistaa tai minimoida tärinän.

Vaimennus: Kun ympäristön lämpötila muuttuu hitaasti, ultraäänianturi lämpötilakompensoinnilla voi tehdä säätöjä, mutta jos lämpötila muuttuu liian nopeasti, anturi ei voi tehdä säätöjä.

Virheellinen arviointi: Ääniaaltoja voivat heijastua lähellä olevat kohteet, kuten ohjauskiskot tai kiinteät kalusteet. Ilmaisun luotettavuuden varmistamiseksi ympäröivien esineiden vaikutusta ääniaaltojen heijastukseen on vähennettävä tai poistettava. Ympäröivien esineiden väärän havaitsemisen välttämiseksi monet ultraäänianturit LED-ilmaisin ohjaa käyttäjää asentamaan ja varmistaa, että anturi on asennettu oikein, mikä vähentää virheriskiä.

Tyypillisiä esimerkkejä ultraääniantureista

Ultraääniantureita pidettiin aikoinaan liian vaikeina tai liian kalliina käyttää, mutta kustannusten alenemisen ja käytön helppouden myötä yhä useammat mekaaniset suunnittelijat ovat sisällyttäneet ultraäänianturit koneiden suunnitteluun. Ultraääniantureiden teollisia sovelluksia ovat täyttöolosuhteiden havaitseminen, heijastavien esineiden ja aineiden havaitseminen, rengasköysien laajenemisen hallinta ja etäisyyksien mittaaminen. Seuraavassa on muutamia esimerkkejä sovelluksista:

 

Pullotuspajassa pullojen tarkastus

Vedenkäsittelyssä tai tehtaan tuotantopajassa havaitse nesteen taso ja säädä säiliön täyttö

Nesteen pinnan ohjauksessa ultraäänianturi, joka on integroitu pumpun sisään ja ulos toimintologiikkaan, voi ohjata nesteen tasoa

Tunnista, onko tölkin kansi vinossa tai ettei pakkauspajassa ole kantta

Ultraääniantureiden teollinen sovellus kehittyy nopeasti. Tästä kerran erittäin kalliista ja vähän tarkkuudesta teknologiasta on tullut helppokäyttöinen, erittäin tarkka ja edullinen. Ultraääniantureista on tullut rutiinilaite prosessinhallinnassa tuotteiden laadun parantamiseksi, viallisten tuotteiden havaitsemiseksi, olemassaolon tai puuttumisen vahvistamiseksi ja muilla aloilla. Anturi parantaa myös tuottavuutta vähentämällä romua ja välttämällä vaurioituneiden osien aiheuttamia seisokkeja. Tulevaisuudessa tällaisten tuotteiden kehittäminen tällä teknisellä alalla jatkaa tätä kehitystä. Tämä on haaste, mutta alalla on vallinnut yksimielisyys siitä, että ultraäänianturit ovat kaikilla valmistusalueilla, mukaan lukien laadunvalvonta, prosessi Sekä ohjauksella että ilmaisulla on suuri kehityspotentiaali.