Wybór przetwornika ultradźwiękowego i na co należy zwrócić uwagę

Wymagania dotyczące wyboru
Podczas wyboru i instalacji czujnika ultradźwiękowego należy wyjaśnić kilka podstawowych warunków, w przeciwnym razie będzie to miało bezpośredni wpływ na wynik pomiaru czujnika ultradźwiękowego.

Zasięg i rozmiar detekcji
Rozmiar wykrywanego obiektu bezpośrednio wpływa na zasięg detekcji piezoelektrycznego przetwornika ultradźwiękowego. Czujnik ultradźwiękowy musi wykryć określony poziom dźwięku, zanim będzie mógł zostać wyemitowany. Duża część może odbijać większość dźwięku do czujnika ultradźwiękowego, dzięki czemu czujnik może wykryć tę część z najdalszej odległości wykrywania. Małe części mogą odbijać tylko niewielką część dźwięku, co powoduje znacznie ograniczony zasięg wykrywania.

Jeśli poziom cieczy jest nieruchomy i prostopadły do ​​powierzchni pomiaru głębokości przetwornika ultradźwiękowego, łatwo jest wykryć ciecz. Jeśli poziom cieczy ulega znacznym wahaniom, czas reakcji czujnika można wydłużyć, aby przyjąć średnią wartość zmiany wahań w celu uzyskania bardziej spójnego odczytu. Jednakże czujnik ultradźwiękowy nie jest w stanie dokładnie wykryć cieczy na powierzchni pianki, ponieważ pianka będzie zmieniać kierunek rozchodzenia się dźwięku.

W tym momencie można zastosować odwrócony tryb ultradźwiękowy czujnika ultradźwiękowego do wykrywania obiektów o nieregularnych kształtach. W trybie odwróconej ultradźwięków czujnik ultradźwiękowy wykrywa płaskie tło, takie jak ściana. Każdy obiekt przechodzący pomiędzy czujnikiem a ścianą zablokuje fale dźwiękowe. Czujnik może rozpoznać istnienie obiektu poprzez wykrycie zakłóceń.
Czujnik tłumienia wywołanego temperaturą jest również wyposażony w funkcję kompensacji temperatury, która reguluje powolne zmiany temperatury otoczenia. Nie ma jednak możliwości dostosowania się do gradientów temperatury lub szybkich zmian temperatury otoczenia. Wibracje wokół samego czujnika lub wibracje pobliskich maszyn mogą mieć wpływ na dokładność pomiaru odległości. Aby zmniejszyć tego typu problemy podczas montażu czujnika ultradźwiękowego, można zastosować gumowe urządzenie antywibracyjne. Czasami szyny prowadzące mogą być również użyte do wyeliminowania lub ograniczenia wibracji podzespołów.

Błędne wykrycie spowodowane przez otoczenie w pobliżu obiektów może odzwierciedlać fale dźwiękowe. Aby dokładnie wykryć obiekty docelowe, należy zmniejszyć lub wyeliminować wpływ pobliskich powierzchni odbijających dźwięk. Aby uniknąć błędnego wykrycia pobliskich obiektów, wiele czujników ultradźwiękowych jest wyposażonych we wskaźniki LED, które służą do instruowania operatorów podczas instalacji, aby zapewnić prawidłową instalację czujnika i zmniejszyć ryzyko błędnego wykrycia. Czujnik ultradźwiękowy dokonuje bezkontaktowego i odpornego na zużycie wykrywania wykrytego obiektu. Może wykrywać przedmioty przezroczyste lub kolorowe, przedmioty metalowe i niemetalowe, substancje stałe, płynne i sypkie. Na skuteczność wykrywania nie mają praktycznie żadnego wpływu żadne warunki środowiskowe, w tym środowisko zadymione i zapylone oraz deszczowe dni.