Ultrazvukový senzor je senzor, který převádí signály ultrazvukových vln na jiné energetické signály, obvykle elektrické signály. Ultrazvukové vlny jsou mechanické vlny s vibračními frekvencemi vyššími než 20 kHz. Mají vlastnosti vysoké frekvence, krátké vlnové délky, minimálního difrakčního jevu a vynikající směrovosti, což jim umožňuje šířit se jako směrové paprsky. Ultrazvukové vlny mají schopnost pronikat kapalinami a pevnými látkami, zejména neprůhlednými pevnými látkami. Když ultrazvukové vlny narazí na nečistoty nebo rozhraní, vytvářejí významné odrazy ve formě ozvěnových signálů. Kromě toho, když ultrazvukové vlny narazí na pohybující se objekty, mohou generovat Dopplerův jev.

V průmyslových aplikacích jsou ultrazvukové senzory známé pro svou vysokou spolehlivost a velkou všestrannost. Měřicí metody ultrazvukových senzorů fungují spolehlivě téměř za všech podmínek a umožňují přesnou detekci objektů nebo měření hladiny materiálu s milimetrovou přesností, a to i u složitých úkolů.
Mezi tyto oblasti patří:
>Strojní inženýrství/Obráběcí stroje
>Jídlo a nápoje
>Tesařství a nábytek
>Stavební materiály
Zemědělství
>Architektura
>Průmysl celulózy a papíru
>Logistický průmysl
Měření hladiny
Ve srovnání s indukčními senzory a kapacitními senzory přiblížení mají ultrazvukové senzory delší detekční dosah. Ve srovnání s fotoelektrickými senzory lze ultrazvukové senzory použít v náročnějších prostředích a nejsou ovlivněny barvou cílových objektů, prachem nebo vodní mlhou ve vzduchu. Ultrazvukové senzory jsou vhodné pro detekci objektů v různých skupenstvích, jako jsou kapaliny, průhledné materiály, reflexní materiály a částice atd. Detekují se průhledné materiály, jako jsou skleněné lahve, skleněné desky, průhledná PP/PE/PET fólie a další materiály. Pro detekci reflexních materiálů, jako je zlatá fólie, stříbro a další materiály, může ultrazvukové senzory vykazovat vynikající a stabilní detekční schopnosti. Ultrazvukové senzory lze také použít k detekci potravin, automatické kontrole hladiny materiálu; kromě toho je velmi vhodný i pro automatickou kontrolu hladiny uhlí, dřevěných štěpků, cementu a dalších prášků.
Charakteristiky produktu
> Spínaný výstup NPN nebo PNP
> Analogový napěťový výstup 0-5/10V nebo analogový proudový výstup 4-20mA
> Digitální TTL výstup
> Výstup lze změnit aktualizací sériového portu
> Nastavení detekční vzdálenosti pomocí teach-in linek
> Teplotní kompenzace
Ultrazvukový senzor s difúzním odrazem
Použití ultrazvukových senzorů s difuzním odrazem je velmi rozsáhlé. Jeden ultrazvukový senzor se používá jako vysílač i přijímač. Když ultrazvukový senzor vysílá paprsek ultrazvukových vln, emituje zvukové vlny přes vysílač v senzoru. Tyto zvukové vlny se šíří na určité frekvenci a vlnové délce. Jakmile narazí na překážku, zvukové vlny se odrazí a vrátí se do senzoru. V tomto okamžiku přijímač senzoru přijímá odražené zvukové vlny a převádí je na elektrické signály.
Difuzní reflexní senzor měří čas, který zvukové vlny potřebují k cestě od vysílače k přijímači, a na základě rychlosti šíření zvuku ve vzduchu vypočítává vzdálenost mezi objektem a senzorem. Pomocí naměřené vzdálenosti můžeme určit informace, jako je poloha, velikost a tvar objektu.
Ultrazvukový senzor s dvojitou fólií
Ultrazvukový senzor s dvojitým archem využívá princip senzoru s průchozím paprskem. Původně navržený pro polygrafický průmysl, ultrazvukový senzor s průchozím paprskem se používá k detekci tloušťky papíru nebo archu a lze jej použít i v jiných aplikacích, kde je nutné automaticky rozlišovat mezi jednoduchými a dvojitými archy, aby se chránilo zařízení a zabránilo se plýtvání. Jsou umístěny v kompaktním pouzdře s velkým detekčním dosahem. Na rozdíl od modelů s difúzním odrazem a reflektorových modelů tyto ultrazvukové senzory s dvojitým archem nepřepínají nepřetržitě mezi režimy vysílání a příjmu ani nečekají na příchod signálu ozvěny. V důsledku toho je jejich doba odezvy mnohem rychlejší, což má za následek velmi vysokou frekvenci spínání.

S rostoucí úrovní průmyslové automatizace uvedla společnost Shanghai Lanbao na trh nový typ ultrazvukového senzoru, který lze použít ve většině průmyslových scénářů. Tyto senzory nejsou ovlivněny barvou, leskem ani průhledností. Dokážou detekovat objekty s milimetrovou přesností na krátké vzdálenosti a také detekovat objekty na velmi vysoké vzdálenosti. Jsou k dispozici s instalačními závitovými pouzdry M12, M18 a M30 s rozlišením 0,17 mm, 0,5 mm a 1 mm. Výstupní režimy zahrnují analogový, spínací (NPN/PNP) a také výstup komunikačního rozhraní.
Ultrazvukový senzor LANBAO
Série | Průměr | Dosah snímání | Slepá zóna | Rezoluce | Napájecí napětí | Výstupní režim |
UR18-CM1 | M18 | 60–1000 mm | 0–60 mm | 0,5 mm | 15–30 V DC | Analogový, spínaný výstup (NPN/PNP) a komunikační výstup |
UR18-CC15 | M18 | 20–150 mm | 0–20 mm | 0,17 mm | 15–30 V DC |
UR30-CM2/3 | M30 | 180–3000 mm | 0–180 mm | 1mm | 15–30 V DC |
UR30-CM4 | M30 | 200–4000 mm | 0–200 mm | 1mm | 9...30 V DC |
UR30 | M30 | 50–2000 mm | 0–120 mm | 0,5 mm | 9...30 V DC |
US40 | / | 40–500 mm | 0–40 mm | 0,17 mm | 20–30 V DC |
Dvojitý list UR | M12/M18 | 30–60 mm | / | 1mm | 18–30 V DC | Spínací výstup (NPN/PNP) |