Ultrazvukový senzor je senzor, ktorý premieňa ultrazvukové vlnové signály na iné energetické signály, zvyčajne elektrické signály. Ultrazvukové vlny sú mechanické vlny s vibračnými frekvenciami vyššími ako 20 kHz. Majú charakteristiky vysokej frekvencie, krátkej vlnovej dĺžky, minimálneho difrakčného javu a vynikajúcej smerovosti, čo im umožňuje šíriť sa ako smerové lúče. Ultrazvukové vlny majú schopnosť prenikať kvapalinami a pevnými látkami, najmä v nepriehľadných pevných látkach. Keď ultrazvukové vlny narazia na nečistoty alebo rozhrania, vytvárajú významné odrazy vo forme ozvenových signálov. Okrem toho, keď ultrazvukové vlny narazia na pohybujúce sa objekty, môžu generovať Dopplerov jav.

V priemyselných aplikáciách sú ultrazvukové senzory známe svojou vysokou spoľahlivosťou a všestrannosťou. Metódy merania ultrazvukových senzorov fungujú spoľahlivo takmer vo všetkých podmienkach, čo umožňuje presnú detekciu objektov alebo meranie hladiny materiálu s milimetrovou presnosťou, a to aj pri zložitých úlohách.
Medzi tieto oblasti patria:
>Strojárstvo/Obrábacie stroje
>Jedlo a nápoje
>Tesárstvo a nábytok
>Stavebné materiály
>Poľnohospodárstvo
>Architektúra
>Papierenský priemysel
>Logistický priemysel
Meranie hladiny
V porovnaní s indukčnými senzormi a kapacitnými senzormi priblíženia majú ultrazvukové senzory dlhší detekčný dosah. V porovnaní s fotoelektrickými senzormi je možné ultrazvukové senzory použiť v náročnejších prostrediach a nie sú ovplyvňované farbou cieľových objektov, prachom alebo vodnou hmlou vo vzduchu. Ultrazvukové senzory sú vhodné na detekciu objektov v rôznych skupenstvách, ako sú kvapaliny, priehľadné materiály, reflexné materiály a častice atď. Detekujú sa priehľadné materiály, ako sú sklenené fľaše, sklenené platne, priehľadná PP/PE/PET fólia a iné materiály. Pri detekcii reflexných materiálov, ako sú zlaté fólie, striebro a iné materiály, ultrazvukové senzory vykazujú vynikajúce a stabilné detekčné schopnosti. Ultrazvukové senzory sa dajú použiť aj na detekciu potravín, automatickú kontrolu hladiny materiálu; okrem toho sú veľmi vhodné aj na automatickú kontrolu hladiny uhlia, drevených štiepok, cementu a iných práškov.
Charakteristiky produktu
> Spínaný výstup NPN alebo PNP
> Analógový napäťový výstup 0-5/10V alebo analógový prúdový výstup 4-20mA
> Digitálny TTL výstup
> Výstup je možné zmeniť aktualizáciou sériového portu
> Nastavenie detekčnej vzdialenosti pomocou nastavovacích liniek
> Teplotná kompenzácia
Ultrazvukový senzor s difúznym odrazom
Použitie ultrazvukových senzorov s difúznym odrazom je veľmi rozsiahle. Jeden ultrazvukový senzor sa používa ako vysielač aj prijímač. Keď ultrazvukový senzor vysiela lúč ultrazvukových vĺn, vysiela zvukové vlny cez vysielač v senzore. Tieto zvukové vlny sa šíria na určitej frekvencii a vlnovej dĺžke. Keď narazia na prekážku, zvukové vlny sa odrážajú a vracajú späť do senzora. V tomto bode prijímač senzora prijíma odrazené zvukové vlny a premieňa ich na elektrické signály.
Difúzny reflexný senzor meria čas potrebný na to, aby sa zvukové vlny dostali z vysielača do prijímača, a na základe rýchlosti šírenia zvuku vo vzduchu vypočítava vzdialenosť medzi objektom a senzorom. Pomocou nameranej vzdialenosti môžeme určiť informácie, ako je poloha, veľkosť a tvar objektu.
Dvojvrstvový ultrazvukový senzor
Ultrazvukový senzor s dvoma vrstvami využíva princíp senzora s priechodným lúčom. Pôvodne navrhnutý pre tlačiarenský priemysel, ultrazvukový senzor s priechodným lúčom sa používa na detekciu hrúbky papiera alebo hárku a možno ho použiť aj v iných aplikáciách, kde je potrebné automaticky rozlišovať medzi jednoduchými a dvojitými vrstvami, aby sa chránilo zariadenie a predišlo plytvaniu. Sú umiestnené v kompaktnom puzdre s veľkým detekčným dosahom. Na rozdiel od modelov s difúznym odrazom a reflektorových modelov tieto ultrazvukové senzory s dvoma vrstvami neprepínajú nepretržite medzi režimami vysielania a príjmu, ani nečakajú na príchod signálu ozveny. V dôsledku toho je ich doba odozvy oveľa rýchlejšia, čo má za následok veľmi vysokú frekvenciu spínania.

S rastúcou úrovňou priemyselnej automatizácie spoločnosť Shanghai Lanbao uviedla na trh nový typ ultrazvukového senzora, ktorý možno použiť vo väčšine priemyselných scenárov. Tieto senzory nie sú ovplyvnené farbou, leskom ani priehľadnosťou. Dokážu detekovať objekty s milimetrovou presnosťou na krátke vzdialenosti, ako aj detekovať objekty na veľmi vysoké vzdialenosti. Sú dostupné s montážnymi závitovými objímkami M12, M18 a M30 s rozlíšením 0,17 mm, 0,5 mm a 1 mm. Výstupné režimy zahŕňajú analógový, spínací (NPN/PNP) a výstup komunikačného rozhrania.
Ultrazvukový senzor LANBAO
Séria | Priemer | Dosah snímania | Slepá zóna | Rozlíšenie | Napájacie napätie | Výstupný režim |
UR18-CM1 | M18 | 60 – 1 000 mm | 0 – 60 mm | 0,5 mm | 15 – 30 V jednosmerného prúdu | Analógový, spínaný výstup (NPN/PNP) a komunikačný režim |
UR18-CC15 | M18 | 20 – 150 mm | 0 – 20 mm | 0,17 mm | 15 – 30 V jednosmerného prúdu |
UR30-CM2/3 | M30 | 180 – 3 000 mm | 0 – 180 mm | 1 mm | 15 – 30 V jednosmerného prúdu |
UR30-CM4 | M30 | 200 – 4 000 mm | 0 – 200 mm | 1 mm | 9...30 V jednosmerného prúdu |
UR30 | M30 | 50 – 2 000 mm | 0 – 120 mm | 0,5 mm | 9...30 V jednosmerného prúdu |
US40 | / | 40 – 500 mm | 0 – 40 mm | 0,17 mm | 20 – 30 V jednosmerného prúdu |
Dvojitý plachtový prestieradlo UR | M12/M18 | 30 – 60 mm | / | 1 mm | 18 – 30 V jednosmerného prúdu | Spínaný výstup (NPN/PNP) |