مستشعر الموجات فوق الصوتية

المستشعر فوق الصوتي هو جهاز يحوّل إشارات الموجات فوق الصوتية إلى إشارات طاقة أخرى، عادةً ما تكون إشارات كهربائية. الموجات فوق الصوتية هي موجات ميكانيكية ذات ترددات اهتزازية أعلى من 20 كيلوهرتز. تتميز هذه الموجات بترددها العالي، وطولها الموجي القصير، وقلة حيودها، واتجاهيتها الممتازة، مما يسمح لها بالانتشار كأشعة موجهة. تتمتع الموجات فوق الصوتية بقدرة على اختراق السوائل والمواد الصلبة، وخاصة المواد الصلبة المعتمة. عند اصطدامها بالشوائب أو الأسطح البينية، تُحدث انعكاسات قوية على شكل إشارات صدى. بالإضافة إلى ذلك، عند اصطدامها بالأجسام المتحركة، تُحدث الموجات فوق الصوتية تأثير دوبلر.

شكرا جزيلا

في التطبيقات الصناعية، تُعرف أجهزة الاستشعار فوق الصوتية بموثوقيتها العالية وتعدد استخداماتها. تعمل طرق القياس الخاصة بها بكفاءة عالية في جميع الظروف تقريبًا، مما يتيح الكشف الدقيق عن الأجسام أو قياس مستوى المواد بدقة تصل إلى المليمتر، حتى في المهام المعقدة.
 
وتشمل هذه المجالات ما يلي:

الهندسة الميكانيكية / أدوات الآلات

>الأطعمة والمشروبات

>النجارة والأثاث

مواد البناء

الزراعة

>الهندسة المعمارية

صناعة اللب والورق

صناعة الخدمات اللوجستية

قياس المستوى

 
بالمقارنة مع المستشعرات الحثية ومستشعرات التقارب السعوية، تتميز المستشعرات فوق الصوتية بنطاق كشف أوسع. وبالمقارنة مع المستشعرات الكهروضوئية، يمكن استخدام المستشعرات فوق الصوتية في بيئات قاسية، ولا تتأثر بلون الأجسام المستهدفة أو الغبار أو رذاذ الماء في الهواء. تُناسب المستشعرات فوق الصوتية الكشف عن الأجسام في حالات مختلفة، مثل السوائل والمواد الشفافة والمواد العاكسة والجسيمات، وغيرها. فعلى سبيل المثال، تُستخدم للكشف عن المواد الشفافة مثل الزجاجات والألواح الزجاجية وأغشية البولي بروبيلين/البولي إيثيلين/البولي إيثيلين تيريفثالات الشفافة، بينما تُستخدم للكشف عن المواد العاكسة مثل رقائق الذهب والفضة، حيث تُظهر المستشعرات فوق الصوتية قدرات كشف ممتازة ومستقرة. كما يمكن استخدام المستشعرات فوق الصوتية للكشف عن المواد الغذائية، والتحكم التلقائي في مستويات المواد؛ بالإضافة إلى ذلك، تُعد مناسبة جدًا للتحكم التلقائي في مستويات الفحم ورقائق الخشب والأسمنت وغيرها من المساحيق.
 
 خصائص المنتج
 
> مخرج مفتاح NPN أو PNP
> خرج جهد تناظري 0-5/10 فولت أو خرج تيار تناظري 4-20 مللي أمبير
> مخرج رقمي TTL
يمكن تغيير الإخراج من خلال ترقية المنفذ التسلسلي
> ضبط مسافة الكشف عبر خطوط التعليم
> تعويض درجة الحرارة
 
مستشعر الموجات فوق الصوتية من نوع الانعكاس المنتشر
تُستخدم مستشعرات الموجات فوق الصوتية ذات الانعكاس المنتشر على نطاق واسع. يعمل المستشعر الواحد كمرسل ومستقبل في آن واحد. فعندما يُرسل المستشعر حزمة من الموجات فوق الصوتية، فإنه يُصدرها عبر جهاز الإرسال الموجود فيه. تنتشر هذه الموجات الصوتية بتردد وطول موجي محددين. وعندما تصطدم بعائق، تنعكس وتعود إلى المستشعر. عند هذه النقطة، يستقبل جهاز الاستقبال الموجات الصوتية المنعكسة ويحولها إلى إشارات كهربائية.
يقيس مستشعر الانعكاس المنتشر الزمن الذي تستغرقه الموجات الصوتية للانتقال من المُرسِل إلى المُستقبِل، ويحسب المسافة بين الجسم والمستشعر بناءً على سرعة انتشار الصوت في الهواء. وباستخدام المسافة المقاسة، يمكننا تحديد معلومات مثل موقع الجسم وحجمه وشكله.
مستشعر الموجات فوق الصوتية ذو الطبقة المزدوجة
يعتمد مستشعر الموجات فوق الصوتية ذو الورقتين على مبدأ مستشعر الشعاع المباشر. صُمم هذا المستشعر في الأصل لصناعة الطباعة، ويُستخدم للكشف عن سُمك الورق أو الصفائح، ويمكن استخدامه في تطبيقات أخرى تتطلب التمييز التلقائي بين الورق المفرد والمزدوج لحماية المعدات وتجنب الهدر. يتميز هذا المستشعر بحجمه الصغير ونطاق كشفه الواسع. على عكس نماذج الانعكاس المنتشر ونماذج العاكس، لا يقوم مستشعر الموجات فوق الصوتية ذو الورقتين بالتبديل المستمر بين وضعي الإرسال والاستقبال، ولا ينتظر وصول إشارة الصدى. ونتيجة لذلك، يتميز بزمن استجابة أسرع بكثير، مما يؤدي إلى تردد تبديل عالٍ جدًا.
 
مع تزايد مستوى الأتمتة الصناعية، أطلقت شركة شنغهاي لانباو نوعًا جديدًا من مستشعرات الموجات فوق الصوتية، يُمكن استخدامها في معظم التطبيقات الصناعية. لا تتأثر هذه المستشعرات باللون أو اللمعان أو الشفافية، وتتميز بقدرتها على كشف الأجسام بدقة تصل إلى ملليمترات على مسافات قصيرة، بالإضافة إلى قدرتها على كشف الأجسام على مسافات بعيدة جدًا. وهي متوفرة بأكمام تثبيت ملولبة بأحجام M12 وM18 وM30، بدقة قياس تبلغ 0.17 مم و0.5 مم و1 مم على التوالي. تشمل أوضاع الإخراج التناظري، والتحويل (NPN/PNP)، بالإضافة إلى مخرج واجهة الاتصال.
 
مستشعر الموجات فوق الصوتية من لانباو
 
مسلسل القطر نطاق الاستشعار المنطقة العمياء دقة جهد التغذية وضع الإخراج
UR18-CM1 M18 60-1000 مم 0-60 مم 0.5 مم 15-30 فولت تيار مستمر مخرج تناظري، ومخرج تبديل (NPN/PNP)، ومخرج وضع الاتصال
UR18-CC15 M18 20-150 مم 0-20 مم 0.17 مم 15-30 فولت تيار مستمر
UR30-CM2/3 M30 180-3000 مم 0-180 مم 1 مم 15-30 فولت تيار مستمر
UR30-CM4 M30 200-4000 مم 0-200 مم 1 مم 9...30 فولت تيار مستمر
UR30 M30 50-2000 مم 0-120 مم 0.5 مم 9...30 فولت تيار مستمر
الطريق السريع الأمريكي 40 / 40-500 مم 0-40 مم 0.17 مم 20-30 فولت تيار مستمر
ملاءة سرير مزدوجة من يو آر M12/M18 30-60 ملم / 1 مم 18-30 فولت تيار مستمر مخرج التبديل (NPN/PNP)
 
 
 

 


تاريخ النشر: 15 أغسطس 2023