Ультразвукові датчики

Існує багато різних типів датчиків, які використовуються для виявлення та вимірювання в промислових умовах, зокрема лазерні та радарні. На відміну від цих технологій, які використовують різні ділянки оптичного спектру, ультразвукові датчики використовують звук. Кожна технологія добре підходить для різних цілей, тож давайте розберемося, як працюють ультразвукові датчики. Ультразвукові датчики - це пристрої, які генерують надвисокочастотні звукові хвилі, частота яких перевищує 20 кГц, тобто за межами діапазону людського слуху. Вони генерують звукові хвилі за допомогою електричної енергії та керамічного перетворювача, який передає та приймає звукові хвилі. Звукові хвилі - це, по суті, хвилі тиску, які проникають крізь тверді тіла, рідини і гази і можуть використовуватися в промислових цілях для вимірювання відстані або виявлення наявності чи відсутності цілей.

Коли слід використовувати ультразвуковий датчик?

Оскільки ультразвукові датчики використовують звук, а не світло для виявлення, вони працюють там, де фотоелектричні датчики не впораються. Колір об'єкта та/або його відбивна здатність не впливають на роботу ультразвукових датчиків, що дає їм змогу стабільно працювати в умовах сильних відблисків. Ультразвукові датчики також є хорошим рішенням для виявлення прозорих об'єктів і вимірювання рівня рідини. Ультразвукові датчики мають переваги при виявленні прозорих об'єктів, рівня рідини або сильно світловідбивних чи металевих блискучих поверхонь. Ультразвукові датчики також добре працюють у вологому середовищі, тоді як оптичний промінь може заломлюватися від крапель води. Однак ультразвукові датчики можуть бути чутливими до температурних коливань або вітру, які не впливають на радарні датчики. У випадку з оптичними датчиками ви отримуєте малий розмір плями, швидку реакцію, а в деяких випадках ви можете проектувати видиму пляму на об'єкт, щоб допомогти з вирівнюванням датчика.

Як ультразвукові датчики справляються з шумом і інтерференцією?

Оскільки ультразвукові датчики використовують звукові хвилі, будь-який акустичний шум на тій самій частоті, що й у ультразвукового датчика, може заважати його роботі. Сюди відносяться високочастотні шуми, такі як свист, шипіння запобіжних клапанів, стисненого повітря або пневматичних пристроїв. Ви також можете зіткнутися з акустичними перехресними перешкодами, якщо розмістите два ультразвукові датчики однакової частоти близько один до одного. Електромагнітні пристрої створюють змінний потік електронів, який викликає вібрації. Ці коливання можуть вловлюватися електричними пристроями, такими як трансформатори, які створюють гул, що може заважати роботі ультразвукових датчиків.

Датчики випускаються у різних модифікаціях та корпусах. Діапазон вимірювання до 8 м та різні способи налаштування дозволяють використовувати ці датчики для вирішення практично будь-яких завдань. Висока точність вимірювання за рахунок температурної компенсації, виявлення об'єктів, що не залежить від кольору, форми чи прозорості матеріалу, несприйнятливість до пилу та бруду, а також широкий діапазон робочих температур до +70 °C забезпечують надійну роботу датчиків навіть у найжорсткіших умовах навколишнього середовища.

Для виявлення подвійних листів у тих областях, де обробляються аркуші, листи чи пластини, використовують спеціальні ультразвукові датчики подвійного листа. У цих датчиків ультразвуковий випромінювач і приймач розміщені в окремих головках і встновлюються з обох сторін контролюємого потоку матеріалу. Це стосується галузей, де обробляють етикетки, використовують друкарські машини або працюють з фальцювальними машинами. Складки, зморшки, злипання та скупчення листів та пластин можуть призвести до зупинки всього процесу. Виробничі проблеми можуть бути виявлені на ранній стадії за допомогою ультразвукових датчиків подвійного листа і таким чином можуть бути вчасно усунені для запобіганню простоїв обладнання.

Поширені помилки при встановленні ультразвукових датчиків

При правильній установці у відповідному середовищі ультразвукові датчики рівня можуть забезпечити високоточні вимірювання рівня, контроль сипких матеріалів та багато іншого. Однак при неправильній установці або розміщенні в середовищі, що не відповідає їх конструкції, ультразвукові датчики рівня надають неправильну інформацію, яка може призвести до критичних проблем.

Ультразвукові датчики рівня є популярним варіантом завдяки своїй універсальності та точності вимірювань. На жаль, ці досконалі датчики часто встановлюються неправильно, що зводить нанівець їх потужні можливості. Повністю використовуйте свої ультразвукові датчики, уникаючи цих поширених помилок під час встановлення:

• Ігнорування "сліпої зони" ультразвукового датчика: із-за конструктивних особливостей технології, в ультразвукових датчиках є зона біля головки, де датчик не зможе "побачити" об'єкт. Ця зона складає приблизно 15% від максимальної робочої дальності датчика. Тобто датчик не побачить об'єкт близько до самого себе.
• Встановлення у непридатних умовах: потрібно враховувати, наприклад, наявність агресивного та вологого середовища. Якщо датчик встановити під дією випарів амміаку або перекису водню, його роз"їсть коррозія. Потрібно використовувати спеціальні датчики повністю герметичні з нержавіючої сталі. Це ж стосується і випадків з мийкою обладнання напором під високим тиском у харчовій промисловості.
• Неякісний блок живлення з електричними шумами та неякісні кабелі: електричні шуми від дешевих китайських блоків живлення можуть пригнічувати сигнали, що посилаються та приймаються ультразвуковим датчиком, обмежуючи можливості датчиків. Також кабель живлення бажано прокладати поза зоною дії сильних електромагнітних перешкод. Кабель буде виступати як антена, збирати і передавати в датчик всі перешкоди.
• Неправильна настройка: не полініться почитати інструкцію з експлуатації. Зазвичай налаштування досить просте

Ви можете купити ультразвукові датчики відстані SICK, Bulluff, IFM, Leuze, Pepperl+Fuchs, microsonic та багатьох інших виробників в Україні самовивозом зі складу в Києві або доставкою в Львів, Дніпро, Запоріжжя, Харків, Вінницю чи будь-яке місто України. Якщо потрібний Вам датчик знятий з виробництва, наші спеціалісти підбируть вам відповідний аналог або актуальну заміну із наявності на складі.