Toepassing van ultrasone transducers op het gebied van industriële automatisering

Toepassing van ultrasone sensoren op het gebied van industriële automatisering

Door de technologische vooruitgang zijn de huidige ultrasone sensoren zeer duurzaam en beschikken ze over uitstekende detectiemogelijkheden. Deze nieuwe technologieën maken ultrasone niveautransducer eenvoudiger, flexibeler en kosteneffectiever. Deze nieuwe, verbeterde functies openen een nieuw toepassingsgebied dat verder gaat dan traditionele ultrasone sensortoepassingen. Ultrasone sensoren bieden machineontwerpers tegenwoordig een nieuwe, creatieve oplossing die te vinden is op industriële gebieden. Een paar jaar geleden waren ultrasoonsensoren op het gebied van sensortechnologie altijd de back-upkeuze. Ontwerpers kiezen alleen voor ultrasone technologie als andere sensortechnologieën niet werken. Over het algemeen komt dit voor bij de detectie van transparante objecten, detectie op grote afstand of lokaal. Deze techniek wordt alleen gebruikt als de doelkleur verandert. de

Door de toepassing van nieuwe technologie zijn de hedendaagse ultrasone sensoren bestand tegen de tests van zware omstandigheden:

  Ultrasone sensoren met IP67- en IP69K-beschermingsniveaus kunnen worden gebruikt in natte omgevingen, zoals flessenwasmachines.

 Ingebouwd temperatuurcompensatiecircuit, onder normale of veranderende bedrijfsomstandigheden, wanneer er een duidelijke temperatuurverandering is, zal het temperatuurcompensatiecircuit worden gebruikt voor correctie.

Het oppervlak van het Teflon-model ultrasone piëzo-transducer heeft een speciale coating die kan worden gebruikt om de erosie van schadelijke chemicaliën te weerstaan.

Het geavanceerde filtercircuit kan de ultrasone sensor beschermen tegen veldinterferentie.

De nieuwe sensorsensorkop heeft een sterker zelfbeschermingsvermogen, is bestand tegen materiële schade en past zich aan een vuile omgeving aan.

 

Gebruiksgemak:

Een opvallend kenmerk van de nieuwe generatie ultrasoonsensoren is het gebruiksgemak, waaronder knopinstellingen, DIP-switchprogrammering en een selectie uit meerdere programma's.

De schakelknop is ingebed in het sensorapparaat, waardoor het heel eenvoudig is om de afstand van de geïnstalleerde sensor aan te passen. Het is heel eenvoudig om het doel voor de sensor te plaatsen en op de knop te drukken. Deze sensor kan automatisch de grootte van het raam en de afstand van de afstand bepalen. Dankzij de eenvoudige installatie kan dezelfde sensor in veel verschillende toepassingen worden gebruikt.

De manier waarop de schakelaars zijn geprogrammeerd, betekent dat het eenvoudig is piëzo-elektrische ultrasone sensor kan worden aangepast voor een specifieke toepassing. Deze gepersonaliseerde functies omvatten responstijd, uitgangstype, digitale en analoge opties en speciale instellingen voor niveau-/niveauregeling. 

Ultrasone sensoren bevatten over het algemeen meerdere uitgangstypen in één enkele sensor. Modellen met twee schakeluitgangen kunnen één sensor gebruiken om tegelijkertijd twee objecten op verschillende afstanden te detecteren, terwijl sensoren met een schakeluitgang en een analoge uitgang tegelijkertijd kunnen worden gebruikt voor metingen en een alarmuitgang hebben.

Deze kenmerken maken ultrasone sensoren flexibeler en selectiever dan andere technologiesensoren.

  Basisprincipes van het gebruik van ultrasone sensoren

Ultrasone sensoren gebruiken de trillingen van het drukvibrerende keramiek op de kop van de sensor om hoogfrequente geluidsgolven te genereren die voor het menselijk oor onhoorbaar zijn. Als de geluidsgolven een object raken, kan de sensor de retourgolf ontvangen. De sensor kan de afstand van het object bepalen via de golflengte van de geluidsgolf en het tijdsverschil tussen de uitgezonden geluidsgolf en de ontvangen retourgeluidsgolf. Doorgaans kan een sensor via de instelling van de knop twee instellingen hebben: korte afstand en lange afstand, ongeacht het object. In dat soort grenzen kan de sensor detecteren. Bijvoorbeeld: een ultrasone sensor kan worden geïnstalleerd op een zwembad gevuld met vloeistof, of op een doos gevuld met kleine balletjes, en stuurt geluidsgolven naar de container en bepaalt of de container vol, leeg of gedeeltelijk vol is.

Ultrasone sensoren maken ook gebruik van onafhankelijke zender- en ontvangermodellen. Bij het detecteren van langzaam bewegende objecten, of wanneer een snelle reactie vereist is of toegepast wordt in een vochtige omgeving, is dit soort anti-schiet- of losse ultrasone sensor erg handig. Wees toepasbaar. Ultrasone sensoren worden gebruikt bij het detecteren van transparante objecten, vloeistoffen, gladde, ruwe en glanzende, doorschijnende materiaaloppervlakken en onregelmatige objecten. De situaties waarin de ultrasone sensor niet geschikt is, zijn: buitenshuis, extreem warme omgeving, in een container onder druk en kan ook geen objecten met schuim detecteren.

 

Belangrijkste punten voor de selectie van ultrasone sensoren:

Bereik en grootte: De grootte van het gedetecteerde object heeft invloed op het maximale effectieve bereik van de ultrasone sensor. De sensor moet een bepaald niveau aan geluidsgolven detecteren om te worden opgewonden om signalen uit te voeren. Een groter object kan de meeste geluidsgolven naar de sensor reflecteren, dus de sensor kan binnen het maximale bereik worden waargenomen, en een klein object kan slechts een kleine hoeveelheid geluidsgolven reflecteren, wat uiteraard het detectiebereik verkleint.

Te meten object: Het object dat kan worden gedetecteerd door de De ultrasone bereiksensor moet een groot, vlak object met een hoge dichtheid zijn, verticaal geplaatst tegenover het detectieoppervlak van de sensor. Het moeilijkst te detecteren zijn die met zeer kleine oppervlakken, of die zijn gemaakt van geluidsabsorberend materiaal, zoals schuim, of met hoeken die naar de sensor zijn gericht. Sommige objecten die moeilijk te detecteren zijn, kunnen eerst aan het achtergrondoppervlak van het object worden geleerd en vervolgens reageren op het object dat tussen de sensor en de achtergrond is geplaatst.

Bij gebruik voor vloeistofmetingen moet het oppervlak van de vloeistof verticaal naar de ultrasone sensor gericht zijn. Als het oppervlak van de vloeistof erg oneffen is, moet de responstijd van de sensor langer worden aangepast. Het zal deze veranderingen middelen en kan de vaste meetwaarde vergelijken. Kies.

Door de ultrasone sensor in Retrosonic-modus te gebruiken, is het mogelijk onregelmatige objecten te detecteren. In de retrosonische modus kan de ultrasone sensor eerst een vlakke achtergrond, zoals een muur, detecteren. Wanneer een object tussen de sensor en de muur passeert, blokkeert het de geluidsgolven, neemt de sensor de onderbreking waar en herkent de aanwezigheid van een object.

Trilling: Of het nu de trilling van de sensor zelf is of de omringende machines, het heeft invloed op de nauwkeurigheid van de afstandsmeting. Op dit moment kunnen enkele schokabsorberende maatregelen worden overwogen, bijvoorbeeld: gebruik rubberen anti-seismische apparatuur om een ​​basis voor de sensor te maken, wat trillingen kan verminderen. Kan trillingen elimineren of minimaliseren.

Demping: Wanneer de omgevingstemperatuur langzaam verandert, kan de ultrasone sensor met temperatuurcompensatie aanpassingen maken, maar als de temperatuur te snel verandert, kan de sensor geen aanpassingen maken.

Verkeerde inschatting: Geluidsgolven kunnen worden gereflecteerd door voorwerpen in de buurt, zoals geleiderails of vaste armaturen. Om de betrouwbaarheid van de detectie te garanderen, moet de invloed van omringende objecten op de reflectie van geluidsgolven worden verminderd of geëlimineerd. Om valse detectie van omringende objecten te voorkomen, zijn veel ultrasone sensoren voorzien van een LED-indicator om de operator te begeleiden bij de installatie, om ervoor te zorgen dat de sensor correct wordt geïnstalleerd, waardoor het risico op fouten wordt verkleind.

Typische toepassingsvoorbeelden van ultrasone sensoren

Ultrasone sensoren werden ooit als te moeilijk of te duur beschouwd om te bedienen, maar met de verlaging van de kosten en het gebruiksgemak hebben steeds meer mechanische ontwerpers ultrasone sensoren in het ontwerp van machines opgenomen. Industriële toepassingen van ultrasone sensoren zijn onder meer het detecteren van vulomstandigheden, het detecteren van reflecterende objecten en stoffen, het regelen van de uitzetting van ringkabels en het meten van afstanden. Hieronder volgen enkele toepassingsvoorbeelden:

 

In de bottelarij worden de flessen geïnspecteerd

In de waterbehandelings- of fabrieksproductiewerkplaats detecteert u het vloeistofniveau en controleert u het vullen van de container

Bij de vloeistofniveauregeling kan de ultrasone sensor, geïntegreerd met de logica van de pomp-in- en pomp-uit-functie, het vloeistofniveau regelen

Detecteer of het blikdeksel scheef is of dat er geen deksel in de verpakkingswerkplaats is

De industriële toepassing van ultrasone sensoren ontwikkelt zich snel. Deze ooit zeer dure en lage precisietechnologie is gebruiksvriendelijk, zeer nauwkeurig en goedkoop geworden. Ultrasone sensoren zijn een routineapparaat geworden bij procescontrole om de productkwaliteit te verbeteren, defecte producten te detecteren, de aan- of afwezigheid te bevestigen en andere velden. De sensor verbetert ook de productiviteit door uitval te verminderen en stilstand als gevolg van beschadigde onderdelen te voorkomen. In de toekomst zal de ontwikkeling van dergelijke producten op dit technische gebied deze trend voortzetten. Dit is een uitdaging, maar er bestaat in de industrie consensus dat ultrasone sensoren op alle productiegebieden aanwezig zijn, inclusief kwaliteitscontrole en procescontrole. Zowel controle als detectie hebben een groot ontwikkelingspotentieel.