Sensori a ultrasuoni

I sensori a ultrasuoni rilevano oggetti di diversi materiali e livelli di liquidi e solidi sfusi senza contatto e con una lunga portata. Anche gli oggetti trasparenti, altamente riflettenti e ad alto contrasto sono rilevati. Il sensore funziona secondo il principio della misurazione del tempo di volo delle onde ultrasoniche ed è insensibile alla sporcizia. Leggi di più qui

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Sensori a ultrasuoni

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Sensore a ultrasuoni
AU001Sensore a ultrasuoni
Alle recensioni dei clienti(14)
  • Alloggiamento in acciaio inossidabile Filettatura M18
  • Distanza di commutazione 40...300 mm
  • Contatto NO/NC programmabile
  • Risoluzione di 3 mm
  • Frequenza di commutazione 8 Hz
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AU002Sensore a ultrasuoni
Alle recensioni dei clienti(8)
  • Alloggiamento in acciaio inossidabile Filettatura M18
  • Distanza di commutazione 60...800 mm
  • Contatto NO/NC programmabile
  • Risoluzione di 3 mm
  • Frequenza di commutazione 5 Hz
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Sensore a ultrasuoni
AU003Sensore a ultrasuoni
Alle recensioni dei clienti(10)
  • Alloggiamento in acciaio inossidabile Filettatura M18
  • distanza di commutazione 80...1200 mm
  • Contatto NO/NC programmabile
  • Risoluzione di 3 mm
  • Frequenza di commutazione 5 Hz
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Sensore a ultrasuoni
AU004Sensore a ultrasuoni
Alle recensioni dei clienti(30)
  • Alloggiamento in acciaio inossidabile Filettatura M18
  • distanza di commutazione 50...400 mm
  • Uscita di commutazione (NO/NC), uscita analogica (4...20 mA), IO-Link
  • Risoluzione di 3 mm
  • Frequenza di commutazione 10 Hz
  • Tasto di configurazione
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Sensore a ultrasuoni
AU005Sensore a ultrasuoni
Alle recensioni dei clienti(22)
  • Alloggiamento in acciaio inossidabile con filettatura M18
  • distanza di commutazione 100...900 mm
  • Uscita di commutazione (NO/NC), uscita analogica (4...20 mA), IO-Link
  • Risoluzione di 3 mm
  • Frequenza di commutazione 4 Hz
  • Tasto di configurazione
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AU006Sensore a ultrasuoni
Alle recensioni dei clienti(22)
  • Alloggiamento in acciaio inossidabile con filettatura M18
  • distanza di commutazione 150...1600 mm
  • Uscita di commutazione (NO/NC), uscita analogica (4...20 mA), IO-Link
  • Risoluzione di 3 mm
  • Frequenza di commutazione 3 Hz
  • Tasto di configurazione
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AU007Sensore a ultrasuoni
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  • Alloggiamento in acciaio inossidabile con filettatura M18
  • distanza di commutazione 200...2200 mm
  • Uscita di commutazione (NO/NC), uscita analogica (4...20 mA), IO-Link
  • Risoluzione di 3 mm
  • Frequenza di commutazione 2 Hz
  • Tasto di configurazione
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AU008Sensore a ultrasuoni
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  • Alloggiamento in acciaio inossidabile con filettatura M30
  • distanza di commutazione 250...3500 mm
  • Uscita di commutazione (NO/NC), uscita analogica (4...20 mA), IO-Link
  • Risoluzione di 3 mm
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AU009Sensore a ultrasuoni
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  • Alloggiamento in acciaio inossidabile con filettatura M30
  • distanza di commutazione 350...6000 mm
  • Uscita di commutazione (NO/NC), uscita analogica (4...20 mA), IO-Link
  • Risoluzione di 3 mm
  • Frequenza di commutazione 1 Hz
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AU010Sensore a ultrasuoni
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  • Alloggiamento in acciaio inossidabile con filettatura M30
  • distanza di commutazione 600...8000 mm
  • Uscita di commutazione (NO/NC), uscita analogica (4...20 mA), IO-Link
  • Risoluzione di 3 mm
  • Frequenza di commutazione 1 Hz
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AU011Sensore a ultrasuoni
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  • Custodia in acciaio inossidabile filettatura M18
  • Distanza di rilevamento 40...300 mm
  • Uscita analogica (0...10 V)
  • Risoluzione 2 mm
  • Ingresso teach sul pin 4
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AU012Sensore a ultrasuoni
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  • Custodia in acciaio inossidabile filettatura M18
  • Distanza di rilevamento 60...800 mm
  • Uscita analogica (0...10 V)
  • Risoluzione 3 mm
  • Ingresso teach sul pin 4
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AU013Sensore a ultrasuoni
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  • Custodia in acciaio inossidabile filettatura M18
  • Distanza di rilevamento 80...1200 mm
  • Uscita analogica (0...10 V)
  • Risoluzione 3 mm
  • Ingresso teach sul pin 4
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AU014Sensore a ultrasuoni
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  • Custodia in acciaio inossidabile filettatura M18
  • Distanza di rilevamento 150...1600 mm
  • Uscita di commutazione (NO/NC), uscita analogica (0...10 V)
  • Risoluzione 3 mm, frequenza di commutazione 3 Hz
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  • Custodia in acciaio inossidabile filettatura M18
  • Distanza di rilevamento 200...2200 mm
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  • Risoluzione 3 mm, frequenza di commutazione 2 Hz
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  • Corpo in PA con filettatura laterale M18
  • Distanza di rilevamento 40...300 mm
  • Uscita di commutazione (NO/NC), uscita analogica (4-20 mA)
  • Risoluzione 3 mm, frequenza di commutazione 8 Hz
  • Pulsante Teach
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  • Corpo in PA con filettatura laterale M18
  • Distanza di rilevamento 60...800 mm
  • Uscita di commutazione (NO/NC), uscita analogica (4-20 mA)
  • Risoluzione 3 mm, frequenza di commutazione 5 Hz
  • Pulsante Teach
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  • Corpo in PA con filettatura laterale M18
  • Distanza di rilevamento 80...1200 mm
  • Uscita di commutazione (NO/NC), uscita analogica (4-20 mA)
  • Risoluzione 3 mm, frequenza di commutazione 3 Hz
  • Pulsante Teach
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Sensori a ultrasuoni

Cos'è un sensore ad ultrasuoni? Come funzionano i sensori a ultrasuoni e per quali applicazioni vengono utilizzati? Cosa bisogna considerare quando si utilizzano i sensori a ultrasuoni? Qui si può imparare (quasi) tutto sui sensori ad ultrasuoni.

Cos'è un sensore ad ultrasuoni?

I sensori ad ultrasuoni rilevano oggetti e liquidi utilizzando onde ultrasoniche e calcolano la distanza dall'oggetto utilizzando il principio della misura del tempo di transito. Vengono utilizzati quando sono necessari ampi campi di rilevamento. Dove i sensori ottici raggiungono i loro limiti, il principio del sensore ad ultrasuoni è la soluzione del problema. Oggetti trasparenti, altamente riflettenti e ad alto contrasto vengono rilevati in modo affidabile dai sensori secondo il principio degli ultrasuoni. I sensori a ultrasuoni di autosen sono disponibili nelle categorie sensori a ultrasuoni a tasteggio che hanno solo l´uscita di commutazione e sensori a ultrasuoni che hanno anche l´ uscita analogica 4 ... 20 mA oltra all´uscita di commutazione e supportano IO-Link.

 
 
Sensori a ultrasuoni
Sensori a ultrasuoni a tasteggio
Uscite
Uscita analogica 4 ... 20 mA e di commutazione NO/NC
Uscita di commutazione NO/NC
IO-Link
Si
No
 

Applicazioni per sensori a ultrasuoni

I sensori ad ultrasuoni vengono utilizzati ad esempio quando si lavora con:
  • Vetro
  • Liquidi (anche se trasparenti)
  • Pellicole
  • Controllo delle demolizioni
  • Controllo qualità
  • Controllo del contenitore vuoto
  • Misura di livello
  • Controllo della posizione
  • Livello di riempimento in caricamento parziale
  • Rilevamento di presenza
  • Monitoraggio dei supporti di carichi
  • E in generale anche per oggetti allo stato solido, liquido, granulare o polveroso, che sono trasparenti, semitrasparenti o difficili da rilevare otticamente

 

 
Rilevatore a doppio foglio con sensori ad ultrasuoni

Controllo dei fogli doppi

Misura di livello con sensori ad ultrasuoni

Misura di livello

Controllo qualità con sensori ad ultrasuoni

Controllo qualità

Superficie deflettente per sensori a ultrasuoni

Superficie deflettente

Monitoraggio dei supporti di carico con sensori ad ultrasuoni

Monitoraggio dei supporti di carichi

Misura della portata volumetrica con sensori ad ultrasuoni

Flusso volumetrico

 

Sensori a ultrasuoni per la misura di livello

La misura di livello con sensori ad ultrasuoni è uno dei metodi di misura continua. Il sensore è montato nella parte superiore del serbatoio ed emette impulsi ultrasonici che vengono riflessi dalla superficie del prodotto. Lo strumento calcola la distanza dalla superficie, e quindi il livello, dal tempo trascorso dall'emissione dell'impulso alla ricezione dell'eco.

Misura di livello con sensore ad ultrasuoni
I sensori di livello ad ultrasuoni misurano livelli senza contatto fino a 8m:

  • Liquidi
  • Mezzi pastosi
  • Polveri
  • Materiali sfusi
 

Funzionamento dei sensori a ultrasuoni

I sensori ad ultrasuoni rilevano oggetti e livelli di riempimento senza contatto tramite una ceramica vibrante che genera e emette ciclicamente un breve impulso ad ultrasuoni. L'impulso continua alla velocità del suono nell'aria. Quando l'impulso sonoro colpisce un oggetto, viene riflesso da esso e l'eco viene captato dal sensore. La distanza fra il sensore e l'oggetto viene calcolata secondo il principio della misura del tempo di transito in base al tempo che intercorre fra l'emissione del segnale e la ricezione dell'eco dal sensore. Grazie alla misurazione della distanza con la misurazione del tempo di transito invece della misurazione dell'intensità, i sensori ad ultrasuoni hanno un'ottima soppressione dello sfondo.

Con questo principio di misura, i sensori a ultrasuoni sono in grado di rilevare oggetti costituiti da quasi tutti i materiali che riflettono il suono e con tutte le strutture, come vetro, legno, metallo, plastica, liquidi e persino lamine sottili. Ambienti di lavoro difficili, come polvere, vapore, sporcizia o nebbia di vernice, non influenzano i sensori a ultrasuoni.
Misurazione della distanza con sensore ad ultrasuoni
1. invio dell´impulso sonoro, 2. riflessione, 3. ricezione dell´eco
L = distanza, dove T è il tempo tra trasmissione e ricezione e C è la velocità del suono.
 

Sensori ad ultrasuoni: vantaggi e svantaggi

Vantaggi
Svantaggi
Rilevamento di quasi tutti gli oggetti indipendentemente dalle condizioni ambientali difficili, dalla lucentezza dell'oggetto, dal colore e dalla trasparenza del materiale
Non adatto a materiali fonoassorbenti (ad es. cotone idrofilo)
Insensibile alla polvere, all'umidità e alla luce circostante
non applicabile su superfici inclinate
Riflessioni ridotte di oggetti di disturbo grazie a fasci sonori ristretti
-
Portata elevata fino a 8 m
-
Autopulente attraverso gli impulsi ultrasonici emessi
-
Alta risoluzione nel range dei millimetri
-
Tempo di risposta rapido
-
Compensazione della temperatura
-
Elevata affidabilità di processo
-
Installazione e messa in servizio rapida e semplice
-
Ottima soppressione dello sfondo
-
Rilevamento di presenza affidabile anche con forme complesse di oggetti (griglie, molle, ecc.)
-
 

Sensori ad ultrasuoni nell'applicazione: Cosa bisogna considerare?

Una volta selezionato il sensore a ultrasuoni corretto per la vostra applicazione, esso deve essere correttamente installato nella vostra applicazione per ottenere prestazioni ottimali. Questa sezione fornisce una breve e chiara spiegazione di ciò che deve essere preso in considerazione.
 

Installazione di sensori ad ultrasuoni

I sensori ad ultrasuoni possono essere installati in qualsiasi posizione, purché siano soddisfatte le seguenti condizioni:
  • Si evitano i depositi sulla superficie attiva che emette il suono
  • In caso di utilizzo di più sensori ad ultrasuoni è necessario rispettare le distanze minime (vedi istruzioni d'uso) per evitare interferenze reciproche ed errori di commutazione

Deviazioni con angoli di riflessione del suono

Gli angoli di riflessione del suono vengono utilizzati per deviare il raggio sonoro del sensore. Tuttavia, le deviazioni multiple riducono il raggio d'azione dei sensori e dovrebbero quindi essere evitate.
 

Influenza dovuta alle proprietà dell'oggetto

I materiali e gli oggetti duri e piatti sono adatti in modo ottimale per l'uso dei sensori a ultrasuoni, perché gli impulsi sonori vengono riflessi molto bene e in modo pulito. Con alcuni oggetti particolari, tuttavia, c'è da fare qualche considerazione se si desidera utilizzare sensori ad ultrasuoni.

 
Particolarità dell'oggetto
Da considerare
Superfici cilindriche e sferiche (convesse)
Il campo massimo del sensore diminuisce quanto più piccolo è l'oggetto convesso, poiché ogni elemento della superficie ha un angolo diverso rispetto all'asse del raggio e la riflessione del raggio sonoro diverge.
Pellicole sottili e materiale morbido
I materiali morbidi (ad es. cotone idrofilo, schiume, tessuti grezzi, lamine di spessore <0,01 mm) assorbono gran parte della energia sonora. Pertanto, possono essere rilevati peggio/non con i sensori ad ultrasuoni.
Superfici ruvide
Superfici molto irregolari possono influenzare le proprietà di scansione del sensore. Le strutture che sono più grandi della lunghezza d'onda ultrasonica possono non essere rilevate in modo ottimale dai sensori a ultrasuoni.
Liquidi
I liquidi senza grandi onde possono essere rilevati senza problemi con i sensori ad ultrasuoni.
Oggetti caldi
Temperature molto elevate possono, a causa della convezione termica nell'aria, deviare il fascio sonoro in modo che l'eco non venga più ricevuto dal sensore o venga indebolito. Rispettare la temperatura ambiente indicata nelle istruzioni d'uso.
 

Alternative ai sensori a ultrasuoni

Per la determinazione della posizione e il rilevamento della presenza si possono utilizzare sensori ottici, induttivi (solo metalli magnetici) o capacitivi al posto dei sensori ad ultrasuoni.
Per la misura di livello si possono utilizzare anche i nostri sensori di livello, sensori capacitivi, sensori di pressione e sensori ottici.

Panoramica

Il seguente video contiene sottotitoli in italiano

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