Ein Ultraschallsensor wandelt Ultraschallwellensignale in andere Energiesignale, meist elektrische Signale, um. Ultraschallwellen sind mechanische Wellen mit Schwingfrequenzen über 20 kHz. Sie zeichnen sich durch hohe Frequenz, kurze Wellenlänge, minimale Beugungserscheinungen und eine hervorragende Richtwirkung aus, sodass sie sich als gerichtete Strahlen ausbreiten. Ultraschallwellen können Flüssigkeiten und Feststoffe durchdringen, insbesondere undurchsichtige Feststoffe. Treffen Ultraschallwellen auf Verunreinigungen oder Grenzflächen, erzeugen sie starke Reflexionen in Form von Echosignalen. Treffen Ultraschallwellen auf bewegte Objekte, können sie zudem Dopplereffekte erzeugen.
In industriellen Anwendungen zeichnen sich Ultraschallsensoren durch ihre hohe Zuverlässigkeit und Vielseitigkeit aus. Die Messverfahren von Ultraschallsensoren funktionieren unter nahezu allen Bedingungen zuverlässig und ermöglichen selbst bei komplexen Aufgaben eine präzise Objekterkennung oder millimetergenaue Füllstandsmessung.
Zu diesen Bereichen gehören:
>Maschinenbau/Werkzeugmaschinen
>Lebensmittel und Getränke
> Tischlerei und Möbel
>Baustoffe
>Landwirtschaft
>Architektur
>Zellstoff- und Papierindustrie
>Logistikbranche
>Füllstandsmessung
Im Vergleich zu induktiven Sensoren und kapazitiven Näherungssensoren haben Ultraschallsensoren eine größere Reichweite. Im Vergleich zu fotoelektrischen Sensoren können Ultraschallsensoren in raueren Umgebungen eingesetzt werden und werden nicht durch die Farbe der Zielobjekte, Staub oder Wassernebel in der Luft beeinträchtigt. Ultraschallsensoren eignen sich zur Erkennung von Objekten in unterschiedlichen Zuständen, wie z. B. Flüssigkeiten, transparenten Materialien, reflektierenden Materialien und Partikeln usw. Transparente Materialien wie Glasflaschen, Glasplatten, transparente PP/PE/PET-Folien und andere Materialien werden erkannt. Auch reflektierende Materialien wie Goldfolie, Silber und andere Materialien werden von Ultraschallsensoren erkannt. Ultraschallsensoren können auch zur Erkennung von Lebensmitteln und zur automatischen Füllstandskontrolle eingesetzt werden. Darüber hinaus eignen sie sich auch sehr gut zur automatischen Füllstandskontrolle von Kohle, Holzspänen, Zement und anderen Pulvern.
Produkteigenschaften
> NPN- oder PNP-Schaltausgang
> Analoger Spannungsausgang 0-5/10V oder analoger Stromausgang 4-20mA
> Digitaler TTL-Ausgang
> Die Ausgabe kann durch ein Upgrade der seriellen Schnittstelle geändert werden
> Einstellen der Erfassungsdistanz durch Teach-in-Leitungen
> Temperaturkompensation
> Analoger Spannungsausgang 0-5/10V oder analoger Stromausgang 4-20mA
> Digitaler TTL-Ausgang
> Die Ausgabe kann durch ein Upgrade der seriellen Schnittstelle geändert werden
> Einstellen der Erfassungsdistanz durch Teach-in-Leitungen
> Temperaturkompensation
Ultraschallsensor vom Typ diffuse Reflexion
Die Anwendung von Ultraschallsensoren mit diffuser Reflexion ist sehr vielfältig. Ein einzelner Ultraschallsensor dient sowohl als Sender als auch als Empfänger. Wenn der Ultraschallsensor einen Ultraschallstrahl aussendet, sendet er die Schallwellen durch den Sender im Sensor. Diese Schallwellen breiten sich mit einer bestimmten Frequenz und Wellenlänge aus. Treffen sie auf ein Hindernis, werden die Schallwellen reflektiert und zum Sensor zurückgeführt. Der Empfänger des Sensors empfängt die reflektierten Schallwellen und wandelt sie in elektrische Signale um.
Der diffuse Reflexionssensor misst die Zeit, die die Schallwellen vom Sender zum Empfänger benötigen, und berechnet anhand der Schallausbreitungsgeschwindigkeit in der Luft die Entfernung zwischen Objekt und Sensor. Anhand der gemessenen Entfernung können Informationen wie Position, Größe und Form des Objekts ermittelt werden.
Der diffuse Reflexionssensor misst die Zeit, die die Schallwellen vom Sender zum Empfänger benötigen, und berechnet anhand der Schallausbreitungsgeschwindigkeit in der Luft die Entfernung zwischen Objekt und Sensor. Anhand der gemessenen Entfernung können Informationen wie Position, Größe und Form des Objekts ermittelt werden.
Doppelblech-Ultraschallsensor
Der Doppelbogen-Ultraschallsensor basiert auf dem Prinzip eines Einweglichtschrankensensors. Ursprünglich für die Druckindustrie entwickelt, dient der Ultraschall-Einweglichtschranke zur Erkennung der Papier- oder Bogendicke und kann auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden, in denen automatisch zwischen Einzel- und Doppelbögen unterschieden werden muss, um Anlagen zu schützen und Ausschuss zu vermeiden. Er ist in einem kompakten Gehäuse mit großer Reichweite untergebracht. Im Gegensatz zu diffusen Reflexions- und Reflektormodellen wechseln diese Doppelbogen-Ultraschallsensoren nicht kontinuierlich zwischen Sende- und Empfangsmodus und warten auch nicht auf das Eintreffen eines Echosignals. Dadurch ist die Reaktionszeit deutlich kürzer, was eine sehr hohe Schaltfrequenz ermöglicht.
Mit der zunehmenden industriellen Automatisierung hat Shanghai Lanbao einen neuen Ultraschallsensortyp auf den Markt gebracht, der in den meisten industriellen Szenarien eingesetzt werden kann. Diese Sensoren sind unempfindlich gegenüber Farbe, Glanz und Transparenz. Sie ermöglichen eine millimetergenaue Objekterkennung auf kurze Distanz sowie eine Objekterkennung im Ultrabereich. Sie sind mit M12-, M18- und M30-Montagegewindehülsen und Auflösungen von 0,17 mm, 0,5 mm bzw. 1 mm erhältlich. Die Ausgangsmodi umfassen Analog-, Schalt- (NPN/PNP) und Kommunikationsschnittstellenausgang.
LANBAO Ultraschallsensor
| Serie | Durchmesser | Erfassungsbereich | Blindzone | Auflösung | Versorgungsspannung | Ausgabemodus |
| UR18-CM1 | M18 | 60-1000 mm | 0-60 mm | 0,5 mm | 15-30 VDC | Analog-, Schaltausgang (NPN/PNP) und Kommunikationsmodus-Ausgang |
| UR18-CC15 | M18 | 20-150 mm | 0–20 mm | 0,17 mm | 15-30 VDC | |
| UR30-CM2/3 | M30 | 180-3000 mm | 0-180 mm | 1 mm | 15-30 VDC | |
| UR30-CM4 | M30 | 200-4000 mm | 0–200 mm | 1 mm | 9...30VDC | |
| UR30 | M30 | 50-2000 mm | 0-120 mm | 0,5 mm | 9...30VDC | |
| US40 | / | 40-500 mm | 0-40 mm | 0,17 mm | 20-30 VDC | |
| UR Doppelblatt | M12/M18 | 30-60 mm | / | 1 mm | 18-30 V DC | Schaltausgang (NPN/PNP) |
Veröffentlichungszeit: 15. August 2023