Ultraheliandur on andur, mis muundab ultrahelilainete signaalid teisteks energiasignaalideks, tavaliselt elektrilisteks signaalideks. Ultrahelilained on mehaanilised lained, mille vibratsioonisagedus on üle 20 kHz. Neil on kõrge sageduse, lühikese lainepikkuse, minimaalse difraktsiooninähtuse ja suurepärase suunatavuse omadused, mis võimaldavad neil levida suunatud kiirtena. Ultrahelilainetel on võime tungida läbi vedelike ja tahkete ainete, eriti läbipaistmatute tahkete ainete. Kui ultrahelilained puutuvad kokku lisandite või piirpindadega, tekitavad nad olulisi peegeldusi kajasignaalide kujul. Lisaks võivad nad liikuvate objektidega kokku puutudes tekitada Doppleri efekte.

Tööstuslikes rakendustes on ultraheliandurid tuntud oma kõrge töökindluse ja mitmekülgsuse poolest. Ultraheliandurite mõõtmismeetodid töötavad usaldusväärselt peaaegu igas olukorras, võimaldades täpset objekti tuvastamist või materjali taseme mõõtmist millimeetri täpsusega isegi keerukate ülesannete puhul.
Nende valdkondade hulka kuuluvad:
>Masinaehitus/Tööpingid
>Toit ja jook
>Puusepatööd ja mööbel
>Ehitusmaterjalid
Põllumajandus
>Arhitektuur
>Tselluloosi- ja paberitööstus
>Logistikatööstus
Taseme mõõtmine
Võrreldes induktiivsete ja mahtuvuslike lähedusanduritega on ultrahelianduritel pikem tuvastusulatus. Võrreldes fotoelektrilise anduriga saab ultraheliandurit kasutada ka karmimates keskkondades ning see ei sõltu sihtobjektide värvist, õhus olevast tolmust ega veeudus. Ultraheliandur sobib erinevates olekutes objektide, näiteks vedelike, läbipaistvate materjalide, peegeldavate materjalide ja osakeste jms tuvastamiseks. Läbipaistvate materjalide, näiteks klaaspudelite, klaasplaatide, läbipaistva PP/PE/PET-kile ja muude materjalide tuvastamiseks. Peegeldavate materjalide, näiteks kuldfooliumi, hõbeda ja muude materjalide tuvastamiseks on ultrahelianduril suurepärane ja stabiilne tuvastusvõime. Ultraheliandurit saab kasutada ka toidu tuvastamiseks ja materjali taseme automaatseks juhtimiseks; lisaks sobib väga hästi ka söe, puiduhake, tsemendi ja muude pulbrite taseme automaatne juhtimine.
Toote omadused
> NPN- või PNP-lüliti väljund
> Analoogpinge väljund 0-5/10V või analoogvoolu väljund 4-20mA
Digitaalne TTL-väljund
> Väljundit saab muuta jadapordi uuendamise kaudu
> Tuvastuskauguse seadistamine õppeliinide kaudu
Temperatuuri kompenseerimine
Hajutatud peegeldusega ultraheliandur
Hajutatud peegeldusega ultraheliandurite rakendusala on väga lai. Ühte ultraheliandurit kasutatakse nii saatja kui ka vastuvõtjana. Kui ultraheliandur saadab välja ultrahelilainete kiire, kiirgab see anduris oleva saatja kaudu helilaineid. Need helilained levivad teatud sagedusel ja lainepikkusel. Kui nad kohtuvad takistusega, peegelduvad helilained ja naasevad andurisse. Sel hetkel võtab anduri vastuvõtja peegeldunud helilained vastu ja teisendab need elektrilisteks signaalideks.
Hajutatud peegeldusandur mõõdab aega, mis kulub helilainetel emitterist vastuvõtjani liikumiseks, ja arvutab objekti ja anduri vahelise kauguse, lähtudes heli levimise kiirusest õhus. Mõõdetud kauguse abil saame määrata teavet, näiteks objekti asukoha, suuruse ja kuju kohta.
Kahekordse lehega ultraheliandur
Kahekordse lehe ultraheliandur põhineb läbiva kiirega anduri põhimõttel. Algselt trükitööstusele mõeldud ultraheli läbiva kiirega andurit kasutatakse paberi või lehe paksuse tuvastamiseks ning seda saab kasutada ka muudes rakendustes, kus on vaja seadmete kaitsmiseks ja raiskamise vältimiseks automaatselt eristada ühe- ja kahekordseid lehti. Need on paigutatud kompaktsesse korpusesse, millel on suur tuvastusulatus. Erinevalt hajutatud peegeldusega mudelitest ja reflektormudelitest ei vaheta need kahekordse lehe ultraheliandurid pidevalt saatmis- ja vastuvõturežiimide vahel ega oota kajasignaali saabumist. Seetõttu on selle reageerimisaeg palju kiirem, mille tulemuseks on väga kõrge lülitussagedus.

Tööstusautomaatika taseme tõustes on Shanghai Lanbao turule toonud uut tüüpi ultrahelianduri, mida saab kasutada enamikus tööstuslikes stsenaariumides. Neid andureid ei mõjuta värv, läige ega läbipaistvus. Need suudavad tuvastada objekte millimeetri täpsusega lühikestel vahemaadel ja ka ülikaugel objektide tuvastamisel. Need on saadaval M12, M18 ja M30 keermestatud hülssidega, eraldusvõimega vastavalt 0,17 mm, 0,5 mm ja 1 mm. Väljundrežiimide hulka kuuluvad analoog-, lüliti- (NPN/PNP) ja sideliidese väljund.
LANBAO ultraheliandur
Seeria | Läbimõõt | Tundeulatus | Pime tsoon | Resolutsioon | Toitepinge | Väljundrežiim |
UR18-CM1 | M18 | 60–1000 mm | 0–60 mm | 0,5 mm | 15–30 V alalisvool | Analoog-, lülitusväljund (NPN/PNP) ja siderežiimi väljund |
UR18-CC15 | M18 | 20–150 mm | 0–20 mm | 0,17 mm | 15–30 V alalisvool |
UR30-CM2/3 | M30 | 180–3000 mm | 0–180 mm | 1 mm | 15–30 V alalisvool |
UR30-CM4 | M30 | 200–4000 mm | 0–200 mm | 1 mm | 9...30 V alalisvool |
UR30 | M30 | 50–2000 mm | 0–120 mm | 0,5 mm | 9...30 V alalisvool |
USA40 | / | 40–500 mm | 0–40 mm | 0,17 mm | 20–30 V alalisvool |
UR topeltleht | M12/M18 | 30–60 mm | / | 1 mm | 18–30 V alalisvool | Lülitusväljund (NPN/PNP) |