Modalità di funzionamento del sensore a ultrasuoni

Se nel sensore trasmittente viene applicato un pezzo di ceramica piezoelettrico con una frequenza di risonanza di 40 kHz (all'oscillatore a doppio cristallo viene applicata una tensione ad alta frequenza di 40 KHz, il pezzo di ceramica piezoelettrico viene allungato e accorciato a seconda della polarità della tensione ad alta frequenza applicata, in modo che vengano trasmesse onde ultrasoniche con una frequenza di 40 KHz. L'onda ultrasonica si propaga in una forma densa (il grado di densità può essere modulato dal circuito di controllo) e viene trasmesso al ricevitore d'onda. Il ricevitore si basa sul principio dell'effetto piezoelettrico utilizzato dal sensore di pressione, ovvero applicando pressione sull'elemento piezoelettrico per creare pressione. Quando il componente elettrico è teso, produce una tensione sinusoidale di 40 KHz con un polo '+' su un lato e un polo '-' sull'altro. Poiché l'ampiezza della tensione ad alta frequenza è piccola, deve essere amplificata dal sensore a ultrasuoni per effettuare una retromarcia in sicurezza Il principio della scheda tecnica del sensore di distanza a ultrasuoni è quello di rilevare eventuali ostacoli vicino al percorso inverso e emettere avvisi nel tempo. Il sistema di rilevamento progettato può fornire avvisi sia acustici che visivi, acustici e visivi e l'avviso indica che sono stati rilevati ostacoli nella zona cieca della distanza e della direzione. In questo modo, in un luogo stretto, sia che si tratti di parcheggio o di guida, con l'aiuto del sistema di rilevamento dell'allarme di retromarcia, la pressione verrà ridotta e le azioni necessarie potranno essere intraprese con facilità.

2.Componenti del sistema

È costituito da un sensore trasmittente (o trasmettitore di onde), un sensore ricevente (o ricevitore di onde), una parte di controllo e una parte di alimentazione. Il sensore trasmettitore è costituito da un trasmettitore e da un trasduttore vibratore ceramico con un diametro di circa 15 mm. Il trasduttore funziona per convertire l'energia di vibrazione elettrica del vibratore piezoceramico in super energia e irradiarla nell'aria; e il sensore di prossimità a ultrasuoni ricevente è un trasduttore vibratore piezoceramico. Composto dal circuito di amplificazione, riceve l'onda per generare vibrazioni meccaniche, che la convertono in energia elettrica, e la utilizza come uscita del sensore ricevitore per rilevare la super trasmessa. Nell'uso pratico è possibile utilizzare anche il vibratore piezoceramico del sensore trasmittente. Utilizzato come vibratore ceramico per i sensori del ricevitore. La parte di controllo controlla principalmente la frequenza della catena di impulsi, il ciclo di lavoro, la modulazione e il conteggio sparsi e la distanza di rilevamento inviata dal trasmettitore. L'alimentazione del sensore a ultrasuoni (o la sorgente del segnale) può essere utilizzata con DC12V ± 10% o 24V ± 10%.

3.Modalità operativa

Il trasduttore a ultrasuoni per la misurazione della distanza utilizza un mezzo sonico per eseguire il rilevamento senza contatto e senza usura dell'oggetto da rilevare. I sensori a ultrasuoni possono rilevare oggetti trasparenti o colorati, oggetti metallici o non metallici, materiali solidi, liquidi e polverosi. Le sue prestazioni di rilevamento non sono praticamente influenzate da alcuna condizione ambientale, comprese fuliggine e pioggia. I sensori a ultrasuoni utilizzano principalmente una modalità di rilevamento del tipo a riflessione diretta. L'oggetto rilevato si trova davanti al sensore e viene parzialmente riemesso al sensore dall'onda sonora emessa.

4. Campo di rilevamento e angolo di emissione acustica

Il campo di rilevamento di un sensore di distanza a ultrasuoni dipende dalla lunghezza d'onda e dalla frequenza con cui viene utilizzato. Maggiore è la lunghezza d'onda, minore è la frequenza e maggiore è la distanza di rilevamento. Ad esempio, un sensore compatto con una lunghezza d'onda su scala millimetrica ha un campo di rilevamento compreso tra 300 e 500 mm. Un sensore con una lunghezza d'onda superiore a 5 mm può rilevare una portata fino a 8 m. Alcuni sensori hanno una larghezza inferiore di 6 mm; angolo di emissione acustica e sono quindi più adatti a rilevare con precisione oggetti relativamente piccoli. Altri sensori con angoli di emissione acustica da 12 mm a 15 mm, in grado di rilevare oggetti con ampi avvallamenti. Inoltre, disponiamo di un sensore a ultrasuoni del tipo a sonda esterna, il circuito elettronico corrispondente si trova nell'alloggiamento del sensore convenzionale. Questa struttura è più adatta per rilevare situazioni in cui lo spazio di installazione è limitato. Le regolazioni del sensore sono che quasi tutti i sensori a ultrasuoni possono regolare i punti lontani dell'uscita di commutazione o il campo di misurazione. Gli oggetti al di fuori dell'intervallo impostato possono essere rilevati, ma non attiveranno un cambiamento nello stato dell'uscita. Alcuni sensori hanno parametri di regolazione diversi, come il tempo di risposta del sensore, le prestazioni della perdita di ritorno e la regolazione della direzione di lavoro quando il sensore è collegato al dispositivo della pompa. La ripetibilità, la lunghezza d'onda e altri fattori influenzeranno la precisione del sensore a ultrasuoni. Il fattore più importante è la velocità dell'onda acustica con la temperatura, quindi molti sensori a ultrasuoni hanno caratteristiche di compensazione della temperatura. Questa caratteristica consente ai sensori a ultrasuoni con uscita analogica di ottenere una ripetibilità fino a 0,6 mm su un ampio intervallo di temperature.