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Selezione del trasduttore ultrasonico e a cosa occorre prestare attenzione

Visualizzazioni: 7 Autore: Editor del sito Orario di pubblicazione: 2020-06-10 Origine: Sito

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Requisiti di selezione
Quando si seleziona e si installa un sensore a ultrasuoni è necessario chiarire alcune condizioni di base, altrimenti ciò influenzerà direttamente il risultato della misurazione del sensore a ultrasuoni.

Campo e dimensioni di rilevamento
La dimensione dell'oggetto da rilevare influisce direttamente sul campo di rilevamento del trasduttore ultrasonico piezoelettrico. Il sensore a ultrasuoni deve rilevare un certo livello di suono prima che possa essere emesso. La parte più grande può riflettere la maggior parte del suono sul sensore a ultrasuoni, in modo che il sensore possa rilevare questa parte alla massima distanza di rilevamento. Le parti piccole possono riflettere solo una piccola parte del suono, con conseguente portata di rilevamento notevolmente ridotta.

Caratteristiche del rilevamento degli oggetti
L'oggetto ideale rilevato dal sensore a ultrasuoni dovrebbe essere grande, piatto e denso e perpendicolare alla parte anteriore del trasduttore. Gli oggetti più difficili da rilevare sono gli oggetti piccoli e realizzati con materiali fonoassorbenti o gli oggetti che si trovano ad angolo rispetto al trasduttore.

Se il livello del liquido è stazionario e perpendicolare alla superficie di misurazione della profondità del trasduttore a ultrasuoni, è facile rilevare il liquido. Se il livello del liquido fluttua notevolmente, il tempo di risposta del sensore può essere esteso per prendere il valore medio della variazione di fluttuazione per ottenere una lettura più coerente. Tuttavia, il sensore a ultrasuoni non è in grado di rilevare con precisione il liquido sulla superficie della schiuma, poiché la schiuma devia la direzione di propagazione del suono.

A questo punto, è possibile utilizzare la modalità ultrasuoni inversa del sensore a ultrasuoni per rilevare oggetti di forma irregolare. Nella modalità ultrasuoni inversi, il sensore a ultrasuoni rileva uno sfondo piatto, come un muro. Qualsiasi oggetto che passa tra il sensore e il muro bloccherà le onde sonore. Il sensore può riconoscere l'esistenza dell'oggetto rilevando l'interferenza.
Il sensore di attenuazione indotta dalla temperatura è inoltre progettato con una funzione di compensazione della temperatura per regolare il cambiamento lento della temperatura ambiente. Tuttavia, non può adattarsi ai gradienti di temperatura o ai rapidi cambiamenti della temperatura ambiente. La presenza di vibrazioni attorno al sensore stesso o di vibrazioni di macchine vicine può influire sulla precisione della misurazione della distanza. È possibile utilizzare un dispositivo antivibrante in gomma per ridurre tali problemi durante l'installazione del sensore a ultrasuoni. A volte le guide possono essere utilizzate anche per eliminare o ridurre le vibrazioni dei componenti.

Il rilevamento errato causato dall'ambiente vicino agli oggetti può riflettere le onde sonore. Per rilevare con precisione gli oggetti target, l'influenza delle superfici vicine che riflettono il suono deve essere ridotta o eliminata. Per evitare il rilevamento errato di oggetti vicini, molti sensori a ultrasuoni sono dotati di indicatori luminosi a LED, che vengono utilizzati per istruire gli operatori durante l'installazione per garantire che il sensore sia installato correttamente e ridurre il rischio di rilevamento errato. Il sensore a ultrasuoni esegue il rilevamento senza contatto e senza usura sull'oggetto rilevato. Può rilevare oggetti trasparenti o colorati, oggetti metallici e non metallici, sostanze solide, liquide e polverose. Le sue prestazioni di rilevamento non sono praticamente influenzate dalle condizioni ambientali, inclusi ambienti con fumo e polvere e giorni di pioggia.

Precauzioni
A seconda delle caratteristiche dei sensori a ultrasuoni e delle diverse situazioni di utilizzo, è necessario prestare attenzione ai seguenti punti:
1. Per garantire affidabilità e prolungare la durata, non utilizzare il sensore a ultrasuoni all'aperto o in un luogo a temperatura superiore a quella nominale.
2. Materiali come polvere fine e filo di cotone non possono essere rilevati quando assorbono il suono (sensore riflettente).
3. Il getto proveniente dall'ugello ha frequenze multiple, quindi influirà sul sensore e non deve essere utilizzato vicino al sensore.
4. Le gocce d'acqua sulla superficie del sensore riducono la distanza di rilevamento.
5. Poiché il sensore a ultrasuoni utilizza l'aria come mezzo di trasmissione, quando la temperatura locale è diversa, la riflessione e la rifrazione al confine potrebbero causare un malfunzionamento e la distanza di rilevamento cambierà quando soffia il vento. Pertanto, i sensori a ultrasuoni non devono essere utilizzati vicino ad apparecchiature come i ventilatori forzati.
6. Non utilizzare il sensore a ultrasuoni in aree con vapore; l'atmosfera in questa zona non è uniforme. Si verificherà un gradiente di temperatura che causerà errori di misurazione
7. Il sensore del trasduttore a ultrasuoni non può essere utilizzato in aree a vuoto o a prova di esplosione.