Ultrasone sensoren
Ultrasone sensoren detecteren contactloos voorwerpen van verschillende materialen en niveaus van vloeistoffen en bulkgoederen met een groot tastbereik. Zelfs transparante, sterk reflecterende en contrastrijke voorwerpen vormen geen probleem. De sensor werkt volgens het time-of-flight-principe zoals bij de meting van ultrasone golven en is ongevoelig voor verontreiniging. Lees hier meer
Compatibel met de cloud 50+ onmiddellijk beschikbaar!
Online -5,5%
137,10 €
129,56 €
Compatibel met de cloud 38 onmiddellijk beschikbaar!
Online -5,5%
155,07 €
146,54 €
Compatibel met de cloud 29 onmiddellijk beschikbaar!
Online -5,5%
174,44 €
164,85 €
Compatibel met de cloud 50+ onmiddellijk beschikbaar!
Online -5,5%
193,95 €
183,28 €
Compatibel met de cloud 50+ onmiddellijk beschikbaar!
Online -5,5%
206,23 €
194,89 €
Compatibel met de cloud 50+ onmiddellijk beschikbaar!
Online -5,5%
254,48 €
240,48 €
Compatibel met de cloud 50+ onmiddellijk beschikbaar!
Online -5,5%
330,36 €
312,19 €
Wat is een ultrasone sensor?
Ultrasone sensoren detecteren voorwerpen en vloeistoffen met behulp van ultrasone golven en berekenen de afstand tot het voorwerp volgens het time-of-flight-principe. Waar optische sensoren hun grenzen bereiken, is het principe van de ultrasone sensor de perfecte oplossing. De sensoren detecteren op betrouwbare wijze transparante, sterk reflecterende en contrastrijke voorwerpen met behulp van het ultrasone principe. Een ander voordeel in bepaalde toepassingen kan het dankzij de brede geluidskegel grote detectiebereik zijn. Ultrasone sensoren van autosen zijn verkrijgbaar als ultrasone sensoren en ultrasone tasters. Het verschil zit in de uitgangsfunctie.Over het algemeen zijn ultrasone sensoren veelzijdige en wijdverspreide sensoren die in verschillende industrieën en toepassingen worden ingezet. Door hun vermogen om afstanden contactloos te meten en obstakels te detecteren, zijn ze een populaire keuze voor automatisering, robotica, niveaumeting en andere toepassingen waarbij nauwkeurige en betrouwbare objectdetectie vereist is.
Werking van ultrasone sensoren
De werking van een ultrasone sensor is gebaseerd op het principe van echolocatie, vergelijkbaar met dat van vleermuizen of dolfijnen. Ultrasone tasters detecteren voorwerpen en niveaus zonder contact door met een trillende keramiek een korte, hoogfrequente ultrasone puls te genereren en die cyclisch te zenden. De puls reist op geluidssnelheid door de lucht. Zodra de geluidspuls een voorwerp raakt, wordt het door het voorwerp weerkaatst en de echo wordt door de sensor opgepikt. De afstand tussen de sensor en het voorwerp wordt berekend volgens het time-of-flight-principe aan de hand van de periode tussen het verzenden van het signaal en het ontvangen van de echo door de sensor. Door de afstand met time of flight in plaats van door middel van intensiteitsmeting te meten, hebben ultrasone sensoren een extreem goede achtergrondonderdrukking.
Met dit meetprincipe kunnen ultrasone tasters voorwerpen detecteren die gemaakt zijn van bijna alle materialen die geluid reflecteren en met alle texturen, zoals glas, hout, metaal, kunststof, vloeistoffen en zelfs dunne folie. Moeilijke werkomgevingen, zoals stof, damp, vuil of verfnevel, hebben geen invloed op ultrasone sensoren.
Met dit meetprincipe kunnen ultrasone tasters voorwerpen detecteren die gemaakt zijn van bijna alle materialen die geluid reflecteren en met alle texturen, zoals glas, hout, metaal, kunststof, vloeistoffen en zelfs dunne folie. Moeilijke werkomgevingen, zoals stof, damp, vuil of verfnevel, hebben geen invloed op ultrasone sensoren.
L = afstand, waarbij T de tijd tussen zenden en ontvangen is en C de geluidssnelheid.
Ultrasone sensoren tastbereik
Ultrasone tasters werken nauwkeurig bij een groot tastbereik. Het tastbereik van ultrasone sensoren kan afhankelijk van het model en de toepassing variëren. Het tastbereik varieert normaliter tussen enkele centimeter en enkele meter. Onze apparaten hebben een tastbereik van 40 tot 8000 mm.Ultrasone sensoren nauwkeurigheid
Ultrasone sensoren zijn een betrouwbaar en voordelig alternatief voor optische ToF-afstandssensoren (time of flight). Ze hebben het enorme voordeel dat het meetprincipe onafhankelijk is van de kleur en glans van het voorwerp. Bij ultrasone sensoren spelen de omgevingsvoorwaarden (bijv. luchtdichtheid, vochtigheid, omgevingstemperatuur, extreem veel stof) of geluidsabsorberende eigenschappen van het voorwerp (bijv. wol) een belangrijkere rol. Voor de meeste toepassingen is de ultrasone oplossing betrouwbaar en biedt voldoende nauwkeurigheid. Ultrasone sensoren van autosen hebben een temperatuurcompensatie om temperatuurschommelingen te onderdrukken die gewoonlijk optreden tijdens dag/nacht-wisselingen.Toepassingen voor ultrasone sensoren
Ultrasone tasters worden voor een groot aantal toepassingen en in de meest uiteenlopende toepassingsgebieden gebruikt. Ze worden vaak gebruikt voor industriële processen om afstanden, posities en obstakels te bewaken. Een veelvoorkomend toepassingsgebied is niveaumeting, waarbij ultrasone sensoren worden gebruikt om het niveau van vloeistoffen of bulkgoed in reservoirs te meten.Ultrasone sensoren worden bijvoorbeeld gebruikt bij het werken met:
- glas
- (transparante) vloeistoffen
- folie
- sloopcontrole
- kwaliteitscontrole
- controle van lege reservoirs
- Niveaumeting
- positiecontrole
- vulniveau bij toevoer van onderdelen
- aanwezigheidsdetectie
- bewaking van ladingdragers
- en in het algemeen ook voor voorwerpen in vaste, vloeibare, korrelige of poedervormige toestand die transparant, halftransparant of optisch moeilijk detecteerbaar zijn.
Niveaumeting
kwaliteitscontrole
Afbuigvlak
bewaking van ladingdragers
Debiet
Ultrasone sensoren voor niveaumeting
Ultrasone niveaumeting is een van de continue meetmethoden. De sensor wordt boven in de tank gemonteerd en zendt ultrasone pulsen die door het oppervlak van het medium worden gereflecteerd. Het apparaat berekent de afstand tot het oppervlak aan de hand van de tijd tussen het verzenden van de puls en het ontvangen van de echo. Aan de hand daarvan kan de vulhoogte worden berekend.
Ultrasone niveausensoren meten contactloos niveaus tot 8 meter bij:
- vloeistoffen
- pasteuze media
- poeder
- bulkgoed
Voordelen van ultrasone sensoren
- herkenning van bijna alle voorwerpen
- nauwkeurige werking, zelfs onder moeilijke omgevingsomstandigheden zoals bij stof en vreemd licht
- bestand tegen stof en vuil
- betrouwbare detectie, ongeacht de kleur, glans van het voorwerp en doorzichtigheid van het materiaal, zelfs bij ingewikkelde voorwerpvormen (bijv. roosters, mechanische veren, enz.)
- minimale stoorreflecties door smalle geluidskegels
- groot tastbereik tot 8 m
- vuil hecht zich maar moeilijk aan het membraan wegens voortdurende beweging door het zenden van ultrasoon geluid
- goede resolutie van 3-4 mm
- snelle reactietijd
- temperatuurcompensatie
- hoge procesveiligheid
- snelle en eenvoudige installatie en ingebruikname
- uitstekende achtergrondonderdrukking
- betrouwbare aanwezigheidsdetectie
- ultrasone sensoren zijn bovendien robuust, betrouwbaar en voordelig
Nadelen van ultrasone sensoren
- niet geschikt voor geluidsabsorberende materialen (bijv. watten, schuim, poreuze oppervlakken)
- kan niet worden gebruikt op hellende oppervlakken
- kan niet worden gebruikt in extreem smalle reservoirs (evt. geluidsbuis als toebehoren gebruiken)
Toepassing van ultrasone sensoren: waar moet rekening mee worden houden?
Nadat u de juiste ultrasone sensor voor uw toepassing hebt geselecteerd, moet deze voor een optimale werking op de juiste manier in uw toepassing worden geïnstalleerd. In dit hoofdstuk leest u kort en duidelijk waar u rekening mee moet houden.Installatie van ultrasone sensoren
Ultrasone sensoren kunnen in elke positie worden geïnstalleerd mits aan de volgende voorwaarden wordt voldaan:- De ultrasone sensoren worden loodrecht op het voorwerp uitgelijnd.
- Afzettingen op het geluidsabsorberende oppervlak worden vermeden.
- Bij gebruik van meerdere ultrasone sensoren moeten de minimumafstanden in acht worden genomen (zie gebruiksaanwijzing) om wederzijdse interferentie en foutief schakelen te voorkomen.
Afbuigingen met geluidsafbuighoeken
Er kunnen geluidsafbuighoeken worden gebruikt om de geluidskegel van de sensor af te buigen. Daardoor kan de uitlijning van de sensor 90° worden gedraaid als de ruimte beperkt is. Afbuiging verkleint echter het tastbereik van de sensoren en dient daarom te worden vermeden.Invloeden door voorwerpeigenschappen
Harde, vlakke materialen en voorwerpen zijn ideaal voor het gebruik van ultrasone sensoren, omdat de geluidspulsen extreem goed en zuiver worden weerkaatst. Voor sommige voorwerpeigenschappen dient er echter met nog meer rekening te worden gehouden als er ultrasone sensoren worden toegepast.| Bijzonder kenmerk voorwerp | Houd rekening met |
|---|---|
| cilindrische en sferische oppervlakken (convex) | Het maximale tastbereik van de sensor neemt af naarmate het convexe voorwerp kleiner is, aangezien elk oppervlakte-element een andere hoek heeft ten opzichte van de kegelas en de reflectie van de geluidskegel divergeert. |
| dunne folie en zacht materiaal | Zachte materialen (bijv. watten, schuim, grof weefsel, folie met een dikte < 0,01 mm) absorberen een groot deel van de pulsenergie. Daarom zijn ze moeilijker/niet detecteerbaar met ultrasone sensoren. |
| ruwe oppervlakken | Extreem ongelijkmatige oppervlakken kunnen de tasteigenschappen van de sensor beïnvloeden. Structuren die groter zijn dan de ultrasone golflengte worden mogelijk niet optimaal gedetecteerd door ultrasone sensoren. |
| vloeistoffen | Vloeistoffen zonder grote golven kunnen gemakkelijk worden gedetecteerd met ultrasone sensoren. |
| hete voorwerpen | Extreem hoge temperaturen kunnen de geluidskegel afbuigen door warmteconvectie in de lucht, waardoor de echo niet meer of zwakker door de sensor wordt ontvangen. Neem de in de gebruiksaanwijzing genoemde omgevingstemperatuur in acht. |
