Solusi Fleksibel Transduser Ultrasonik

                         Solusi Fleksibel Transduser Ultrasonik 

Kemajuan teknologi membuat transduser ultrasonik piezoelektrik sangat tahan lama dan memiliki kemampuan penginderaan yang sangat baik. Teknologi baru ini menjadikan sensor ultrasonik lebih sederhana, lebih fleksibel, dan lebih hemat biaya. Fitur-fitur baru yang ditingkatkan ini membuka bidang aplikasi baru di luar aplikasi transduser ultrasonik tradisional. Transduser ultrasonik menawarkan kepada perancang mesin ultrasonik solusi baru dan kreatif yang ditemukan di bidang industri. Beberapa tahun lalu, di bidang teknologi sensor, transduser ultrasonik selalu menjadi pilihan cadangan. Desainer hanya memilih teknologi ultrasonik ketika teknologi penginderaan lainnya gagal berfungsi. Umumnya terjadi pada pendeteksian objek transparan, penginderaan jarak jauh atau lokal. Teknik ini hanya digunakan ketika warna target berubah. 

Penerapan teknologi baru memungkinkan sensor ultrasonik masa kini tahan terhadap pengujian di lingkungan yang keras:

Transduser ultrasonik dengan tingkat perlindungan IP67 dan IP69K dapat digunakan di lingkungan basah, seperti mesin pencuci botol. Sirkuit kompensasi suhu internal, dalam kondisi pengoperasian normal atau berubah, bila ada perubahan suhu yang signifikan, sirkuit kompensasi suhu akan diperbaiki. Permukaan transduser ultrasonik untuk pengukuran jarak memiliki lapisan khusus untuk menahan erosi bahan kimia berbahaya. Rangkaian filter canggih dapat melindungi sensor ultrasonik dari gangguan medan. Kepala sensor baru memiliki kemampuan perlindungan diri yang lebih kuat, tahan terhadap kerusakan material, dan beradaptasi dengan lingkungan yang kotor.

Fitur penting dari generasi baru transduser ultrasonik bawah air adalah kemudahan penggunaan, yang mencakup pengaturan tombol, pemrograman sakelar DIP, dan pilihan beberapa program. Tombol saklar sudah tertanam pada perangkat sensor ultrasonik sehingga sangat memudahkan dalam mengatur jarak pemasangan sensor ultrasonik. Sangat mudah untuk menempatkan target di depan sensor ultrasonik dan menekan tombol. Sensor ultrasonik ini secara otomatis dapat mengetahui ukuran jendela dan jaraknya. Pemasangan yang mudah berarti sensor yang sama dapat digunakan dalam banyak aplikasi berbeda. Cara sakelar diprogram berarti sensor ultrasonik dapat disesuaikan untuk aplikasi tertentu. Fitur yang dipersonalisasi ini mencakup waktu respons, jenis output, opsi digital dan analog, dan pengaturan khusus untuk kontrol level/level. 

Sensor ultrasonik piezoelektrik umumnya berisi beberapa jenis keluaran dalam satu sensor. Model dengan dua keluaran sakelar dapat menggunakan satu sensor untuk merasakan dua objek pada jarak berbeda secara bersamaan, sedangkan sensor dengan keluaran sakelar dan keluaran analog pada saat yang sama dapat digunakan untuk pengukuran dan memiliki keluaran alarm.

Karakteristik tersebut menjadikan sensor ultrasonik lebih fleksibel dan selektif dibandingkan sensor teknologi lainnya. Prinsip dasar penggunaan transduser ultrasonik adalah sensor ultrasonik menggunakan getaran keramik getaran tekanan pada kepala sensor untuk menghasilkan gelombang suara frekuensi tinggi yang tidak dapat didengar oleh telinga manusia untuk penginderaan. Jika gelombang suara mengenai suatu benda, sensor ultrasonik dapat menerima sinyal balik. Melambai. Itu Sensor ultrasonik dapat mengetahui jarak suatu benda melalui panjang gelombang gelombang bunyi dan selisih waktu antara gelombang bunyi yang dipancarkan dengan gelombang bunyi balik yang diterima. Biasanya, sensor ultrasonik dapat memiliki dua pengaturan jarak dekat dan jarak jauh melalui pengaturan tombol, apapun objeknya. Dalam batas tersebut, sensor ultrasonik dapat mendeteksinya. Misalnya: sensor ultrasonik dapat dipasang pada kolam berisi cairan, atau pada kotak berisi bola-bola kecil, dan mengirimkan gelombang suara ke wadah, dan menentukan apakah wadah tersebut penuh, kosong, atau terisi sebagian.

Sensor ultrasonik juga menggunakan model pemancar dan penerima independen. Saat mendeteksi objek yang bergerak lambat, atau saat respons cepat diperlukan atau diterapkan di lingkungan lembab, sensor ultrasonik anti-penembakan atau terpisah semacam ini sangat berguna. Sensor ultrasonik digunakan ketika mendeteksi benda transparan, cairan, permukaan material halus, kasar dan mengkilat, permukaan material tembus cahaya, dan benda tidak beraturan. Situasi dimana sensor ultrasonik tidak cocok adalah: di luar ruangan, lingkungan yang sangat panas, dalam wadah bertekanan, dan juga tidak dapat mendeteksi objek dengan busa.

Poin-poin penting untuk pemilihan sensor ultrasonik:

Besar kecilnya objek yang terdeteksi akan mempengaruhi jangkauan efektif maksimumnya sensor kedalaman ultrasonik bawah air . Sensor harus mendeteksi tingkat gelombang suara tertentu agar dapat tereksitasi menjadi sinyal keluaran. Objek yang lebih besar dapat memantulkan sebagian besar gelombang suara ke sensor, sehingga sensor dapat merasakan objek tersebut secara maksimal, dan objek yang kecil hanya dapat memantulkan sedikit gelombang suara, yang secara signifikan mengurangi jangkauan penginderaan. Objek yang akan diukur: Objek yang dapat dideteksi oleh sensor ultrasonik harus berupa objek yang besar, datar, berkepadatan tinggi, ditempatkan secara vertikal menghadap permukaan penginderaan sensor. Yang paling sulit dideteksi adalah yang luasnya sangat kecil, atau terbuat dari bahan penyerap suara, seperti busa, atau memiliki sudut menghadap sensor. Beberapa objek yang sulit dideteksi dapat diajarkan ke permukaan latar belakang objek tersebut terlebih dahulu, kemudian direspon oleh objek yang ditempatkan di antara sensor dan latar belakang.

Saat digunakan untuk pengukuran cairan, permukaan cairan harus menghadap sensor ultrasonik secara vertikal. Jika permukaan cairan sangat tidak rata, waktu respons sensor harus disesuaikan lebih lama. Ini akan menghitung rata-rata perubahan ini dan dapat membandingkan pembacaan tetap. 

Penggunaan sensor ultrasonik dalam mode retrosonik memungkinkan untuk mendeteksi objek tidak beraturan. Dalam mode retrosonik, sensor ultrasonik terlebih dahulu dapat mendeteksi latar belakang datar, seperti dinding. Ketika ada benda yang lewat di antara sensor dan dinding, benda itu akan terhalang. Gelombang suara, sensor merasakan gangguan dan mengenali keberadaan suatu benda.

Getaran: Baik itu getaran sensor itu sendiri atau mesin di sekitarnya, hal itu akan mempengaruhi keakuratan pengukuran jarak. Saat ini beberapa tindakan peredam guncangan dapat dipertimbangkan, misalnya: menggunakan peralatan anti gempa berbahan karet untuk membuat alas sensor yang dapat meredam getaran. Dapat menghilangkan atau meminimalkan getaran.

Atenuasi: Ketika suhu lingkungan berubah secara perlahan, sensor ultrasonik dengan kompensasi suhu dapat melakukan penyesuaian, namun jika suhu berubah terlalu cepat maka sensor ultrasonik tidak akan dapat melakukan penyesuaian.

Kesalahan penilaian: Gelombang suara mungkin dipantulkan oleh beberapa objek di dekatnya, seperti rel pemandu atau perlengkapan tetap. Untuk menjamin keandalan deteksi, pengaruh objek di sekitarnya terhadap pantulan gelombang suara harus dikurangi atau dihilangkan. Untuk menghindari deteksi palsu terhadap objek di sekitarnya dan banyak lagi sensor level ultrasonik . Terdapat indikator LED untuk memandu operator dalam pemasangan, untuk memastikan sensor dipasang dengan benar sehingga mengurangi risiko kesalahan.

Contoh aplikasi khas sensor ultrasonik

Sensor ultrasonik pernah dianggap terlalu sulit atau terlalu mahal untuk dioperasikan, namun dengan pengurangan biaya dan kemudahan penggunaan, semakin banyak perancang mekanik yang memasukkan sensor ultrasonik ke dalam desain mesin. Area industri penerapan sensor ultrasonik meliputi pendeteksian kondisi pengisian, pendeteksian objek dan zat reflektif, pengendalian perluasan loop, dan pengukuran jarak.