Czujnik ultradźwiękowy to czujnik, który przetwarza sygnały fal ultradźwiękowych na inne sygnały energetyczne, zazwyczaj sygnały elektryczne. Fale ultradźwiękowe to fale mechaniczne o częstotliwościach drgań powyżej 20 kHz. Charakteryzują się wysoką częstotliwością, krótką długością fali, minimalnym zjawiskiem dyfrakcji i doskonałą kierunkowością, co pozwala im rozchodzić się jako promienie kierunkowe. Fale ultradźwiękowe mają zdolność przenikania cieczy i ciał stałych, szczególnie w ciałach stałych nieprzezroczystych. Gdy fale ultradźwiękowe napotykają zanieczyszczenia lub granice faz, powodują znaczne odbicia w postaci sygnałów echa. Ponadto, gdy fale ultradźwiękowe napotykają ruchome obiekty, mogą generować efekt Dopplera.

W zastosowaniach przemysłowych czujniki ultradźwiękowe znane są z wysokiej niezawodności i wszechstronności. Metody pomiarowe czujników ultradźwiękowych działają niezawodnie w niemal każdych warunkach, umożliwiając precyzyjne wykrywanie obiektów lub pomiar poziomu materiału z dokładnością do milimetra, nawet w przypadku skomplikowanych zadań.
Obszary te obejmują:
>Inżynieria mechaniczna/Obrabiarki
>Jedzenie i napoje
>Stolarstwo i meble
>Materiały budowlane
>Rolnictwo
>Architektura
>Przemysł celulozowo-papierniczy
>Branża logistyczna
>Pomiar poziomu
W porównaniu z czujnikami indukcyjnymi i pojemnościowymi czujnikami zbliżeniowymi, czujniki ultradźwiękowe charakteryzują się większym zasięgiem detekcji. W porównaniu z czujnikiem fotoelektrycznym, czujnik ultradźwiękowy może być stosowany w trudniejszych warunkach i nie jest wrażliwy na kolor obiektów docelowych, kurz ani mgłę wodną w powietrzu. Czujnik ultradźwiękowy nadaje się do wykrywania obiektów o różnym stanie skupienia, takich jak ciecze, materiały przezroczyste, materiały odblaskowe i cząstki stałe itp. Wykrywa materiały przezroczyste, takie jak butelki szklane, płytki szklane, przezroczysta folia PP/PE/PET i inne materiały. Wykrywanie materiałów odblaskowych, takich jak folia złota, srebro i inne materiały, w przypadku tych obiektów czujnik ultradźwiękowy zapewnia doskonałą i stabilną detekcję. Czujnik ultradźwiękowy może być również używany do wykrywania żywności i automatycznej kontroli poziomu materiału; ponadto, automatyczny pomiar poziomu węgla, zrębków drzewnych, cementu i innych materiałów sypkich jest również bardzo przydatny.
Charakterystyka produktu
> Wyjście przełączające NPN lub PNP
> Wyjście analogowe napięciowe 0-5/10V lub analogowe wyjście prądowe 4-20mA
> Cyfrowe wyjście TTL
> Wyjście można zmienić poprzez aktualizację portu szeregowego
> Ustawianie odległości wykrywania za pomocą linii uczenia
> Kompensacja temperatury
Czujnik ultradźwiękowy typu odbicia rozproszonego
Zastosowanie czujników ultradźwiękowych z odbiciem rozproszonym jest bardzo szerokie. Pojedynczy czujnik ultradźwiękowy pełni funkcję zarówno nadajnika, jak i odbiornika. Gdy czujnik ultradźwiękowy wysyła wiązkę fal ultradźwiękowych, emituje fale dźwiękowe przez nadajnik w czujniku. Fale te rozchodzą się z określoną częstotliwością i długością fali. Po napotkaniu przeszkody fale dźwiękowe odbijają się i wracają do czujnika. W tym momencie odbiornik czujnika odbiera odbite fale dźwiękowe i przetwarza je na sygnały elektryczne.
Czujnik odbicia rozproszonego mierzy czas potrzebny falom dźwiękowym na przebycie drogi od nadajnika do odbiornika i oblicza odległość między obiektem a czujnikiem na podstawie prędkości rozchodzenia się dźwięku w powietrzu. Na podstawie zmierzonej odległości możemy określić takie informacje, jak położenie, rozmiar i kształt obiektu.
Podwójny czujnik ultradźwiękowy
Czujnik ultradźwiękowy z podwójnym arkuszem wykorzystuje zasadę działania czujnika typu „trans-beam”. Pierwotnie zaprojektowany dla przemysłu poligraficznego, czujnik ultradźwiękowy z podwójnym arkuszem służy do pomiaru grubości papieru lub arkusza i może być stosowany w innych zastosowaniach, w których wymagane jest automatyczne rozróżnianie arkuszy pojedynczych i podwójnych w celu ochrony sprzętu i uniknięcia strat. Czujniki znajdują się w kompaktowej obudowie o szerokim zakresie detekcji. W przeciwieństwie do modeli z odbiciem rozproszonym i reflektorowych, te czujniki ultradźwiękowe z podwójnym arkuszem nie przełączają się w sposób ciągły między trybem nadawania i odbioru ani nie czekają na sygnał echa. W rezultacie ich czas reakcji jest znacznie krótszy, co przekłada się na bardzo wysoką częstotliwość przełączania.

Wraz ze wzrostem poziomu automatyzacji przemysłowej, firma Shanghai Lanbao wprowadziła na rynek nowy typ czujnika ultradźwiękowego, który może znaleźć zastosowanie w większości zastosowań przemysłowych. Czujniki te nie są podatne na zmiany koloru, połysku ani przezroczystości. Umożliwiają one detekcję obiektów z milimetrową dokładnością na krótkich dystansach, a także detekcję obiektów z bardzo dużego zasięgu. Dostępne są w tulejach gwintowanych M12, M18 i M30, o rozdzielczości odpowiednio 0,17 mm, 0,5 mm i 1 mm. Dostępne są tryby wyjściowe: analogowy, przełączany (NPN/PNP) oraz interfejs komunikacyjny.
Czujnik ultradźwiękowy LANBAO
Szereg | Średnica | Zasięg wykrywania | Strefa martwa | Rezolucja | Napięcie zasilania | Tryb wyjściowy |
UR18-CM1 | M18 | 60-1000 mm | 0-60 mm | 0,5 mm | 15-30 V prądu stałego | Wyjście analogowe, przełączające (NPN/PNP) i wyjście w trybie komunikacyjnym |
UR18-CC15 | M18 | 20-150 mm | 0-20 mm | 0,17 mm | 15-30 V prądu stałego |
UR30-CM2/3 | M30 | 180-3000 mm | 0-180 mm | 1 mm | 15-30 V prądu stałego |
UR30-CM4 | M30 | 200-4000 mm | 0-200 mm | 1 mm | 9...30 V prądu stałego |
UR30 | M30 | 50-2000 mm | 0-120 mm | 0,5 mm | 9...30 V prądu stałego |
US40 | / | 40-500 mm | 0-40 mm | 0,17 mm | 20-30 V prądu stałego |
Podwójny arkusz UR | M12/M18 | 30-60 mm | / | 1 mm | 18-30 V prądu stałego | Wyjście przełączające (NPN/PNP) |