Fleksibilna rješenja ultrazvučnih sondi

                         Fleksibilna rješenja ultrazvučnih sondi 

Tehnološki napredak čini piezoelektrični ultrazvučni pretvarači vrlo su izdržljivi i imaju izvrsne senzorske sposobnosti. Ove nove tehnologije čine ultrazvučne senzore jednostavnijima, fleksibilnijima i isplativijima. Ove nove poboljšane značajke otvaraju novo polje primjene izvan tradicionalnih aplikacija ultrazvučnih sondi. Ultrazvučni pretvornici dizajnerima ultrazvučnih strojeva nude novo, kreativno rješenje pronađeno u industrijskim poljima. Prije nekoliko godina, u području tehnologije senzora, ultrazvučni pretvornici 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. 

Primjena novih tehnologija omogućuje današnjim ultrazvučnim senzorima da izdrže test oštrih okruženja:

Ultrazvučni pretvornici sa stupnjevima zaštite IP67 i IP69K mogu se koristiti u vlažnim okruženjima, kao što su strojevi za pranje boca. Ugrađeni krug temperaturne kompenzacije, u normalnom ili promjenjivom radnom stanju, kada dođe do značajne promjene temperature, krug temperaturne kompenzacije će se ispraviti. Površina od ultrazvučni pretvarači za mjerenje udaljenosti imaju poseban premaz za otpornost na eroziju štetnih kemikalija. Napredni filtarski krug može zaštititi ultrazvučni senzor od smetnji polja. Nova senzorska glava ima jaču sposobnost samozaštite, može se oduprijeti materijalnoj šteti i prilagoditi se prljavom okruženju.

Značajna značajka nove generacije podvodna ultrazvučna sonda je jednostavna za korištenje, što uključuje postavke gumba, programiranje DIP prekidača i izbor više programa. Prekidač je ugrađen u uređaj ultrazvučnog senzora, što omogućuje vrlo jednostavno podešavanje udaljenosti ugradnje ultrazvučnog senzora. Vrlo je jednostavno postaviti metu ispred ultrazvučnog senzora i pritisnuti tipku. Ovaj ultrazvučni senzor može automatski odrediti veličinu prozora i udaljenost. Jednostavna instalacija znači da se isti senzor može koristiti u mnogo različitih aplikacija. Način na koji su prekidači programirani znači da se ultrazvučni senzor može prilagoditi za određenu primjenu. Ove personalizirane značajke uključuju vrijeme odziva, vrstu izlaza, digitalne i analogne opcije i posebne postavke za kontrolu razine/razine. 

Piezoelektrični 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. Osnovno načelo korištenja ultrazvučnog pretvornika je da ultrazvučni senzor koristi vibraciju tlačne vibracijske keramike na glavi senzora za generiranje visokofrekventnog zvučnog vala koji ljudsko uho ne može čuti za očitavanje. Ako zvučni val udari u predmet, ultrazvučni senzor može primiti povratni signal. Val. The ultrazvučni senzor može odrediti udaljenost objekta kroz valnu duljinu zvučnog vala i vremensku razliku između emitiranog zvučnog vala i primljenog povratnog zvučnog vala. Tipično, ultrazvučni senzor može imati dvije postavke male udaljenosti i velike udaljenosti kroz postavku gumba, bez obzira na objekt. U toj vrsti granice, ultrazvučni senzor ga može otkriti. Na primjer: ultrazvučni senzor se može postaviti na bazen napunjen tekućinom ili na kutiju napunjenu malim lopticama, te 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 detektira 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. 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 detektirati predmete s pjenom.

Ključne točke za odabir ultrazvučnog senzora:

Veličina otkrivenog objekta utjecat će na maksimalni učinkoviti domet podvodni ultrazvučni senzor dubine . 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 senzor može osjetiti ovaj objekt u svom maksimumu, a mali objekt može reflektirati samo nekoliko zvučnih valova, što značajno smanjuje raspon osjetila. Objekt koji se mjeri: Objekt koji može detektirati ultrazvučni senzor trebao bi biti velik, ravan objekt visoke gustoće, postavljen okomito okrenut prema senzorskoj površini senzora. Najteže ih je otkriti one koje imaju vrlo malu površinu, ili su izrađene od materijala koji apsorbira zvuk, poput pjene, ili imaju kut okrenut prema senzoru. Neki objekti koje je teško detektirati mogu se prvo naučiti na pozadinsku površinu objekta, a zatim odgovoriti 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. 

Korištenje ultrazvučnog senzora u retrosoničnom načinu rada 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, bit će blokiran. Zvučni valovi, senzor osjeća 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, ultrazvučni 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 i mnogih drugih ultrazvučni senzori razine . 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. Industrijska područja primjene ultrazvučnih senzora uključuju otkrivanje uvjeta punjenja, otkrivanje reflektirajućih objekata i tvari, kontrolu širenja petlji i mjerenje udaljenosti.