Cztery czynniki wpływające na efekt pracy przetworników ultradźwiękowych

Odległość przetwornika ultradźwiękowego może być również wiązką przechodzącą, czyli niezależnymi nadajnikami i odbiornikami. W przypadku wykrywania wolno poruszających się obiektów lub wymagającej szybkiej reakcji lub zastosowania w wilgotnym środowisku, ten typ czujnika ultradźwiękowego, zwany dzielonym lub dzielonym, jest bardzo odpowiedni. Czujniki ultradźwiękowe są preferowane do wykrywania przezroczystych lub kolorowych obiektów, cieczy, gładkich, szorstkich, błyszczących, półprzezroczystych i innych powierzchni materiałowych oraz obiektów nieregularnych. Dlatego czujniki ultradźwiękowe znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle, obronie narodowej, biomedycynie itp.

Jeśli chodzi o zasady użytkowania czujników ultradźwiękowych, wielu klientów często ignoruje wpływ niektórych czynników środowiskowych i powoduje problemy w normalnym użytkowaniu czujników ultradźwiękowych. Podsumowali następujące główne czynniki w badaniach klientów:

1. Zasięg i rozmiar
   Rozmiar wykrytego obiektu będzie miał wpływ na maksymalny efektywny zasięg czujnika ultradźwiękowego. Czujnik ultradźwiękowy musi wykryć określony poziom fal dźwiękowych, zanim będzie mógł zostać wzbudzony i wygenerować sygnał. Duży obiekt może odbijać większość fal dźwiękowych do czujnika, dzięki czemu czujnik może wykryć ten obiekt w maksymalnym stopniu, natomiast mały obiekt może odbijać tylko niewielką liczbę fal dźwiękowych, co znacznie zmniejsza zakres indukcji.

   
   

2. Obiekt testowy
   Najbardziej idealnym obiektem, który można wykryć za pomocą czujnika ultradźwiękowego, powinien być duży, płaski obiekt o dużej gęstości, umieszczony pionowo w stronę powierzchni czujnikowej. Najtrudniej wykryć te, które mają bardzo małą powierzchnię lub są wykonane z materiałów pochłaniających fale dźwiękowe, np. pianki, lub te, które są skierowane w stronę czujnika pod kątem. W przypadku obiektów trudniejszych do wykrycia można najpierw nauczyć powierzchnię tła obiektu, a następnie zareagować na obiekt znajdujący się pomiędzy czujnikiem a tłem.

   
   

W przypadku pomiaru cieczy powierzchnia cieczy musi być skierowana pionowo w stronę czujnika ultradźwiękowego. Jeżeli powierzchnia cieczy jest bardzo nierówna i podlega dużym wahaniom, należy wydłużyć czas reakcji (St) czujnika ultradźwiękowego. Uśredni te zmiany. , Można zminimalizować wpływ bardzo nierównych i dużych wahań na wyniki pomiarów.

3. Wibracje
Niezależnie od tego, czy chodzi o sam czujnik ultradźwiękowy, czy o wibracje otaczających maszyn, będą one miały wpływ na dokładność pomiaru odległości. W tym momencie można rozważyć pewne środki tłumiące. Na przykład: użycie gumowego urządzenia antywibracyjnego do wykonania podstawy czujnika ultradźwiękowego może zmniejszyć wibracje, a także można zastosować stały pręt, aby wyeliminować lub zminimalizować wibracje. Gdy temperatura otoczenia zmienia się powoli, czujnik ultradźwiękowy z kompensacją temperatury może dokonać regulacji, ale jeśli temperatura zmienia się zbyt szybko, czujnik nie będzie w stanie dokonać regulacji.

4. Błędna ocena
Fale dźwiękowe mogą odbijać się od pobliskich obiektów, takich jak szyny prowadzące lub stałe mocowania. Aby zapewnić niezawodność detekcji, należy zmniejszyć lub wyeliminować wpływ otaczających obiektów na odbicie fali dźwiękowej. Aby uniknąć fałszywego wykrywania otaczających obiektów, wiele czujników ultradźwiękowych posiada wskaźnik LED, który pomaga operatorowi podczas instalacji i zapewnia prawidłową instalację czujnika, co zmniejsza ryzyko błędów.

Czujnik ultradźwiękowy emituje impulsy dźwiękowe o wysokiej częstotliwości, których ludzkie ucho nie słyszy, i mierzy różnicę czasu między momentem przesłania sygnału z powrotem do obiektu. Wytrzymały czujnik ultradźwiękowy z powodzeniem wykazał swoją doskonałą wydajność przy różnych okazjach, szczególnie przy pomiarze lub wykrywaniu obiektów bezkontaktowych. Można go również stosować w bardzo trudnych warunkach pracy. Najbardziej imponującą wydajnością jest to, że potrafi dokładnie wykryć substancje o różnych materiałach i kolorach (na które materiały i kolory nie mają wpływu).

Zasięg wykrywania niestandardowego przetwornika ultradźwiękowego zależy od zastosowanej długości fali i częstotliwości. Im dłuższa długość fali, tym niższa częstotliwość, tym większa odległość wykrywania. Na przykład zakres wykrywania czujnika ultradźwiękowego o długości fali na poziomie milimetra wynosi 300 ~ 500 mm. Zasięg wykrywania czujnika ultradźwiękowego o długości fali większej niż 5 mm może osiągnąć 8 m. Niektóre czujniki ultradźwiękowe mają wąskie 6-ordm; kąt emisji akustycznej, który jest bardziej odpowiedni do dokładnego wykrywania stosunkowo małych obiektów. Inne czujniki ultradźwiękowe o kącie emisji fali akustycznej od 12 do 15 mm, które mogą wykrywać obiekty o dużych kątach nachylenia. Dodatkowo posiadamy także zewnętrzny czujnik ultradźwiękowy typu sonda, który odpowiada układowi elektronicznemu umieszczonemu w konwencjonalnej obudowie czujnika. Ta struktura jest bardziej odpowiednia do wykrywania sytuacji z ograniczoną przestrzenią instalacyjną.