Primjena ultrazvučnih pretvarača u području industrijske automatizacije

Primjena ultrazvučnih senzora u području industrijske automatizacije

Tehnološki napredak čini današnje ultrazvučne senzore vrlo izdržljivima i ima izvrsne senzorske sposobnosti. Ove nove tehnologije čine ultrazvučni pretvarač razine jednostavniji, fleksibilniji i isplativiji. Ove nove poboljšane značajke otvaraju novo polje primjene izvan tradicionalnih aplikacija ultrazvučnih senzora. Ultrazvučni senzori danas dizajnerima strojeva nude novo, kreativno rješenje koje se nalazi u industrijskim područjima. Prije nekoliko godina, u području senzorske tehnologije, ultrazvučni senzori uvijek su bili pomoćni izbor. Dizajneri biraju ultrazvučnu tehnologiju samo kada druge senzorske tehnologije ne rade. Općenito, to se događa pri detekciji prozirnih objekata, detekciji na velikoj udaljenosti ili lokalnom. Ova tehnika se koristi samo kada se ciljna boja promijeni. the

Primjena nove tehnologije omogućuje današnjim ultrazvučnim senzorima da izdrže test oštrih okruženja:

  Ultrazvučni senzori s razinama zaštite IP67 i IP69K mogu se koristiti u vlažnim okruženjima, poput strojeva za pranje boca.

 Ugrađeni krug temperaturne kompenzacije, pod normalnim ili promjenjivim radnim uvjetima, kada postoji očita promjena temperature, krug temperaturne kompenzacije će se koristiti za korekciju.

Površina teflonskog modela ultrazvučna piezo sonda ima poseban premaz koji se može koristiti za otpornost na eroziju štetnih kemikalija.

Napredni filtarski krug može zaštititi ultrazvučni senzor od smetnji polja.

Nova senzorska glava senzora ima jaču sposobnost samozaštite, može se oduprijeti materijalnoj šteti i prilagoditi se prljavom okruženju.

 

Jednostavnost korištenja:

Značajka nove generacije ultrazvučnih senzora je jednostavnost upotrebe, koja uključuje postavke gumba, programiranje DIP prekidača i izbor više programa.

Prekidač je ugrađen u senzorski uređaj, što omogućuje vrlo jednostavno podešavanje udaljenosti ugrađenog senzora. Vrlo je jednostavno staviti metu ispred senzora i pritisnuti tipku. Ovaj senzor može automatski shvatiti veličinu prozora i udaljenost udaljenosti. Jednostavna instalacija znači da se isti senzor može koristiti u mnogo različitih aplikacija.

Način na koji su prekidači programirani znači da je jednostavan piezoelektrični ultrazvučni senzor može se prilagoditi za određenu primjenu. Ove personalizirane značajke uključuju vrijeme odziva, vrstu izlaza, digitalne i analogne opcije i posebne postavke za kontrolu razine/razine. 

Ultrazvučni senzori općenito sadrže više vrsta izlaza u jednom senzoru. Modeli s dva preklopna izlaza mogu koristiti jedan senzor za istovremeno detektiranje dva objekta na različitim udaljenostima, dok se senzori s preklopnim izlazom i analognim izlazom mogu koristiti za mjerenje i imaju alarmni izlaz.

Ove karakteristike čine ultrazvučne senzore fleksibilnijim i selektivnijim od drugih tehnoloških senzora.

  Osnovni principi korištenja ultrazvučnih senzora

Modul ultrazvučnih senzora koristi vibracije keramike koja vibrira pod pritiskom na glavi senzora za generiranje visokofrekventnih zvučnih valova koji su nečujni ljudskom uhu za osjet. Ako zvučni valovi pogode objekt, senzor može primiti povratni val. Senzor može odrediti udaljenost objekta kroz valnu duljinu zvučnog vala i vremensku razliku između emitiranog zvučnog vala i primljenog povratnog zvučnog vala. Tipično, senzor može imati dvije postavke male udaljenosti i velike udaljenosti kroz postavku gumba, bez obzira na objekt. U toj vrsti granice senzor može otkriti. Na primjer: ultrazvučni senzor se može postaviti na bazen napunjen tekućinom ili na kutiju napunjenu malim lopticama i slati zvučne valove u spremnik i odrediti je li spremnik pun, prazan ili djelomično pun.

Ultrazvučni senzori također koriste neovisne modele odašiljača i prijamnika. Kada otkrivate objekte koji se sporo kreću ili kada je potreban brzi odgovor ili se primjenjuje u vlažnom okruženju, ova vrsta anti-pucanja ili zasebni ultrazvučni senzor je vrlo koristan. Budite primjenjivi. Ultrazvučni senzori koriste se za detekciju prozirnih predmeta, tekućina, glatkih, hrapavih i sjajnih, prozirnih materijalnih površina i nepravilnih objekata. Situacije u kojima ultrazvučni senzor nije prikladan su: vani, ekstremno vruće okruženje, u posudi pod pritiskom, a također ne može otkriti predmete s pjenom.

 

Ključne točke za odabir ultrazvučnog senzora:

Raspon i veličina: Veličina otkrivenog objekta utjecat će na maksimalni učinkoviti domet ultrazvučnog senzora. Senzor mora otkriti određenu razinu zvučnih valova da bi se pobudio za izlazne signale. Veći objekt može reflektirati većinu zvučnih valova prema senzoru, tako da se senzor Objekt može osjetiti unutar svog maksimalnog dometa, a mali objekt može reflektirati samo malu količinu zvučnih valova, što očito smanjuje domet osjetila.

Objekt koji se mjeri: Objekt koji se može detektirati ultrazvučni senzor raspona trebao bi biti velik, ravan objekt visoke gustoće, postavljen okomito okrenut prema senzorskoj površini senzora. Najteže ih je otkriti one koje imaju vrlo male površine, ili su izrađene od materijala koji apsorbiraju zvuk, poput pjene, ili imaju kutove okrenute prema senzoru. Neki objekti koje je teško detektirati mogu se prvo naučiti na pozadinsku površinu objekta, a zatim reagirati na objekt postavljen između senzora i pozadine.

Kada se koristi za mjerenje tekućine, površina tekućine mora biti okrenuta okomito prema ultrazvučnom senzoru. Ako je površina tekućine vrlo neravna, vrijeme odziva senzora treba podesiti duže. Sredit će te promjene i moći usporediti fiksno očitanje. Odabrati.

Korištenje ultrazvučnog senzora u Retrosonic modu omogućuje otkrivanje nepravilnih objekata. U retrosoničnom načinu rada, ultrazvučni senzor može prvo otkriti ravnu pozadinu, poput zida. Kada bilo koji predmet prođe između senzora i zida, on će Blokirati zvučne valove, senzor osjeti prekid i prepoznaje prisutnost objekta.

Vibracije: Bilo da se radi o vibracijama samog senzora ili okolnih strojeva, one će utjecati na točnost mjerenja udaljenosti. U ovom trenutku mogu se razmotriti neke mjere za ublažavanje udaraca, na primjer: koristite gumenu anti-seizmičku opremu za izradu baze za senzor, koja može smanjiti vibracije. Može eliminirati ili minimizirati vibracije.

Prigušenje: Kada se temperatura okoline sporo mijenja, ultrazvučni senzor s temperaturnom kompenzacijom može izvršiti prilagodbe, ali ako se temperatura mijenja prebrzo, senzor neće moći izvršiti prilagodbe.

Pogrešna procjena: Zvučni valovi mogu se reflektirati od nekih obližnjih objekata, kao što su vodilice ili fiksni elementi. Kako bi se osigurala pouzdanost detekcije, mora se smanjiti ili eliminirati utjecaj okolnih objekata na refleksiju zvučnog vala. Kako bi se izbjeglo lažno otkrivanje okolnih objekata, mnogi ultrazvučni senzori Postoji LED indikator koji vodi operatera za instalaciju, kako bi se osiguralo da je senzor ispravno instaliran, smanjujući rizik od pogreške.

Tipični primjeri primjene ultrazvučnih senzora

Ultrazvučni senzori su se nekoć smatrali preteškim ili preskupim za rukovanje, ali sa smanjenjem troškova i jednostavnošću upotrebe, sve više i više mehaničkih dizajnera uključuje ultrazvučne senzore u dizajn strojeva. Industrijske primjene ultrazvučnih senzora uključuju otkrivanje uvjeta punjenja, otkrivanje reflektirajućih objekata i tvari, kontrolu širenja prstenastih užadi i mjerenje udaljenosti. Slijedi nekoliko primjera primjene:

 

U punionici, pregled boca

U radionici za obradu vode ili tvorničke proizvodnje, detektirajte razinu tekućine i kontrolirajte punjenje spremnika

U kontroli razine tekućine, ultrazvučni senzor integriran u logičku funkciju pumpanja i pumpanja može kontrolirati razinu tekućine

Otkrijte je li poklopac limenke nakrivljen ili nema poklopca u radionici za pakiranje

Industrijska primjena ultrazvučnih senzora brzo se razvija. Ova nekoć vrlo skupa i niskoprecizna tehnologija postala je laka za korištenje, visoke preciznosti i jeftine. Ultrazvučni senzori postali su rutinski uređaj u kontroli procesa za poboljšanje kvalitete proizvoda, otkrivanje neispravnih proizvoda, potvrđivanje prisutnosti ili odsutnosti i druga polja. Senzor također poboljšava produktivnost smanjenjem otpada i izbjegavanjem zastoja zbog oštećenih dijelova. U budućnosti će razvoj takvih proizvoda u ovom tehničkom području nastaviti ovaj trend. Ovo je izazov, ali postoji konsenzus u industriji da su ultrazvučni senzori prisutni u svim područjima proizvodnje, uključujući kontrolu kvalitete, proces. I kontrola i detekcija imaju veliki potencijal za razvoj.