Soluzioni flessibili di trasduttori a ultrasuoni

                         Soluzioni flessibili di trasduttori a ultrasuoni 

Il progresso tecnologico fa trasduttori ultrasonici piezoelettrici molto durevoli e dotati di eccellenti capacità di rilevamento. Queste nuove tecnologie rendono i sensori a ultrasuoni più semplici, più flessibili e più convenienti. Queste funzionalità recentemente migliorate aprono un nuovo campo di applicazione oltre le tradizionali applicazioni dei trasduttori a ultrasuoni. I trasduttori a ultrasuoni offrono ai progettisti di macchine a ultrasuoni una soluzione nuova e creativa trovata nei campi industriali. Alcuni anni fa, nel campo della tecnologia dei sensori, i trasduttori a ultrasuoni sono sempre stati la scelta di riserva. I progettisti scelgono la tecnologia a ultrasuoni solo quando altre tecnologie di rilevamento non funzionano. In genere, si verifica nel rilevamento di oggetti trasparenti, nel rilevamento a lunga distanza o in locale. Questa tecnica viene utilizzata solo quando il colore del target cambia. 

L'applicazione di nuove tecnologie consente ai sensori a ultrasuoni di oggi di resistere alla prova di ambienti difficili:

I trasduttori a ultrasuoni con gradi di protezione IP67 e IP69K possono essere utilizzati in ambienti umidi, come le macchine lavabottiglie. Circuito di compensazione della temperatura integrato, nello stato operativo normale o mutevole, quando si verifica un cambiamento significativo della temperatura, il circuito di compensazione della temperatura verrà corretto. La superficie del i trasduttori ad ultrasuoni per la misurazione della distanza hanno un rivestimento speciale per resistere all'erosione di sostanze chimiche dannose. Il circuito di filtro avanzato può proteggere il sensore a ultrasuoni dalle interferenze del campo. La nuova testa del sensore ha una maggiore capacità di autoprotezione, può resistere ai danni materiali e adattarsi a un ambiente sporco.

Una caratteristica notevole della nuova generazione di trasduttore ultrasonico subacqueo è la facilità d'uso, che include l'impostazione dei pulsanti, la programmazione degli interruttori DIP e una selezione di più programmi. Il pulsante di commutazione è incorporato nel dispositivo sensore a ultrasuoni, il che semplifica la regolazione della distanza di installazione del sensore a ultrasuoni. È molto semplice posizionare il target davanti al sensore a ultrasuoni e premere il pulsante. Questo sensore a ultrasuoni può rilevare automaticamente le dimensioni della finestra e la distanza. La facilità di installazione significa che lo stesso sensore può essere utilizzato in numerose applicazioni diverse. Il modo in cui sono programmati gli interruttori significa che un sensore a ultrasuoni può essere personalizzato per un'applicazione specifica. Queste funzionalità personalizzate includono tempo di risposta, tipo di uscita, opzioni digitali e analogiche e impostazioni speciali per il controllo livello/livello. 

I sensori a ultrasuoni piezoelettrici contengono generalmente più tipi di uscita in un unico sensore. I modelli con due uscite di commutazione possono utilizzare un sensore per rilevare due oggetti a distanze diverse contemporaneamente, mentre i sensori con un'uscita di commutazione e un'uscita analogica contemporaneamente possono essere utilizzati per la misurazione e dispongono di un'uscita di allarme.

Queste caratteristiche rendono i sensori a ultrasuoni più flessibili e selettivi rispetto ad altri sensori tecnologici. Il principio di base dell'utilizzo di un trasduttore a ultrasuoni è che il sensore a ultrasuoni utilizza la vibrazione della ceramica a vibrazione a pressione sulla testa del sensore per generare un'onda sonora ad alta frequenza che non può essere udita dall'orecchio umano per il rilevamento. Se l'onda sonora colpisce un oggetto, il sensore a ultrasuoni può ricevere il segnale di ritorno. Onda. IL il sensore a ultrasuoni può determinare la distanza dell'oggetto attraverso la lunghezza d'onda dell'onda sonora e la differenza di tempo tra l'onda sonora emessa e l'onda sonora di ritorno ricevuta. In genere, un sensore a ultrasuoni può avere due impostazioni di distanza ravvicinata e lunga distanza tramite l'impostazione del pulsante, indipendentemente dall'oggetto. In quel tipo di confine, il sensore a ultrasuoni può rilevarlo. Ad esempio: un sensore a ultrasuoni può essere installato su una piscina riempita di liquido o su una scatola piena di palline e invia onde sonore al contenitore e determina se il contenitore è pieno, vuoto o parzialmente pieno.

I sensori a ultrasuoni utilizzano anche modelli di trasmettitore e ricevitore indipendenti. Quando si rilevano oggetti in movimento lento o quando è richiesta una risposta rapida o applicata in un ambiente umido, questo tipo di sensore anti-ripresa o a ultrasuoni separato è molto utile. I sensori a ultrasuoni vengono utilizzati per rilevare oggetti trasparenti, liquidi, superfici di materiali lisce, ruvide e lucide, traslucide e oggetti irregolari. Le situazioni in cui il sensore a ultrasuoni non è adatto sono: all'aperto, in un ambiente estremamente caldo, in un contenitore sotto pressione e inoltre non è in grado di rilevare oggetti con schiuma.

Punti chiave per la selezione del sensore a ultrasuoni:

La dimensione dell'oggetto rilevato influenzerà la portata massima effettiva del sensore di profondità ultrasonico subacqueo . Il sensore deve rilevare un certo livello di onde sonore per essere eccitato ai segnali di uscita. Un oggetto più grande può riflettere la maggior parte delle onde sonore sul sensore, quindi il sensore può rilevare questo oggetto al massimo, mentre un oggetto piccolo può riflettere solo poche onde sonore, il che riduce significativamente il raggio di rilevamento. Oggetto da misurare: l'oggetto che può essere rilevato dal sensore a ultrasuoni deve essere un oggetto grande, piatto e ad alta densità, posizionato verticalmente di fronte alla superficie di rilevamento del sensore. I più difficili da rilevare sono quelli che hanno un'area molto piccola, oppure sono realizzati in materiale fonoassorbente, come la schiuma, o hanno un angolo rivolto verso il sensore. Alcuni oggetti difficili da rilevare possono essere prima appresi sulla superficie di sfondo dell'oggetto e poi rispondere all'oggetto posizionato tra il sensore e lo sfondo.

Quando viene utilizzata per la misurazione di liquidi, la superficie del liquido deve essere rivolta verticalmente verso il sensore a ultrasuoni. Se la superficie del liquido è molto irregolare, il tempo di risposta del sensore dovrebbe essere regolato più a lungo. Calcolerà la media di questi cambiamenti e potrà confrontare la lettura fissa. 

Utilizzando il sensore a ultrasuoni in modalità retrosonica è possibile rilevare oggetti irregolari. Nella modalità retrosonica il sensore a ultrasuoni è in grado di rilevare innanzitutto uno sfondo piatto, ad esempio un muro. Quando un oggetto passa tra il sensore e il muro, verrà bloccato. Onde sonore, il sensore avverte l'interruzione e riconosce la presenza di un oggetto.

Vibrazioni: che si tratti della vibrazione del sensore stesso o dei macchinari circostanti, ciò influenzerà la precisione della misurazione della distanza. A questo punto si possono prendere in considerazione alcune misure di assorbimento degli urti, ad esempio: utilizzare apparecchiature antisismiche in gomma per realizzare una base per il sensore, che può ridurre le vibrazioni. Può eliminare o minimizzare le vibrazioni.

Attenuazione: quando la temperatura ambiente cambia lentamente, il sensore a ultrasuoni con compensazione della temperatura può apportare regolazioni, ma se la temperatura cambia troppo velocemente, il sensore a ultrasuoni non sarà in grado di effettuare regolazioni.

Valutazione errata: le onde sonore potrebbero essere riflesse da alcuni oggetti vicini, come binari guida o dispositivi fissi. Per garantire l'affidabilità del rilevamento, l'influenza degli oggetti circostanti sulla riflessione delle onde sonore deve essere ridotta o eliminata. Al fine di evitare falsi rilevamenti di oggetti circostanti e molti sensori di livello a ultrasuoni . È presente un indicatore LED per guidare l'operatore nell'installazione, per garantire che il sensore sia installato correttamente, riducendo il rischio di errore.

Esempi tipici di applicazione dei sensori ad ultrasuoni

Un tempo i sensori a ultrasuoni erano considerati troppo difficili o troppo costosi da utilizzare, ma con la riduzione dei costi e la facilità d'uso, sempre più progettisti meccanici hanno incorporato i sensori a ultrasuoni nella progettazione delle macchine. I campi di applicazione industriali dei sensori a ultrasuoni comprendono il rilevamento delle condizioni di riempimento, il rilevamento di oggetti e sostanze riflettenti, il controllo dell'espansione delle spire e la misurazione delle distanze.