Ein Ultraschallsensor ist ein Sensor, der Ultraschallwellensignale in andere Energiesignale, normalerweise elektrische Signale, umwandelt. Ultraschallwellen sind mechanische Wellen mit Schwingungsfrequenzen über 20 kHz. Sie haben die Eigenschaften einer hohen Frequenz, einer kurzen Wellenlänge, eines minimalen Beugungsphänomens und einer hervorragenden Richtungsabhängigkeit, wodurch sie sich als gerichtete Strahlen ausbreiten können. Ultraschallwellen können Flüssigkeiten und Feststoffe durchdringen, insbesondere undurchsichtige Feststoffe. Wenn Ultraschallwellen auf Verunreinigungen oder Grenzflächen treffen, erzeugen sie deutliche Reflexionen in Form von Echosignalen. Wenn Ultraschallwellen außerdem auf sich bewegende Objekte treffen, können sie Doppler-Effekte erzeugen.
In industriellen Anwendungen sind Ultraschallsensoren für ihre hohe Zuverlässigkeit und große Vielseitigkeit bekannt. Die Messverfahren von Ultraschallsensoren arbeiten unter nahezu allen Bedingungen zuverlässig und ermöglichen auch bei komplexen Aufgaben eine präzise Objekterkennung oder Materialfüllstandmessung mit Millimetergenauigkeit.
Zu diesen Bereichen gehören:
>Maschinenbau/Werkzeugmaschinen
>Essen und Trinken
>Zimmerei und Möbel
>Baumaterialien
>Landwirtschaft
>Architektur
>Zellstoff- und Papierindustrie
>Logistikbranche
>Füllstandmessung
Im Vergleich zu induktiven Sensoren und kapazitiven Näherungssensoren haben Ultraschallsensoren einen größeren Erfassungsbereich. Im Vergleich zu fotoelektrischen Sensoren kann der Ultraschallsensor in raueren Umgebungen eingesetzt werden und wird nicht durch die Farbe der Zielobjekte, den Staub oder den Wassernebel in der Luft beeinträchtigt. Der Ultraschallsensor eignet sich zur Erkennung von Objekten in unterschiedlichen Zuständen, wie z. B. Flüssigkeiten, transparente Materialien, reflektierende Materialien und Partikel usw. Transparente Materialien wie Glasflaschen, Glasplatten, transparente PP/PE/PET-Folie und andere Materialerkennung. Bei der Erkennung reflektierender Materialien wie Goldfolie, Silber und anderer Materialien kann der Ultraschallsensor für diese Objekte hervorragende und stabile Erkennungsfähigkeiten aufweisen. Der Ultraschallsensor kann auch zur Erkennung von Lebensmitteln und zur automatischen Steuerung des Materialfüllstands verwendet werden. Darüber hinaus eignet sich auch die automatische Steuerung des Füllstands von Kohle, Holzspänen, Zement und anderen Pulvern sehr gut.
Produkteigenschaften
> NPN- oder PNP-Schaltausgang
> Analoger Spannungsausgang 0–5/10 V oder analoger Stromausgang 4–20 mA
> Digitaler TTL-Ausgang
> Die Ausgabe kann durch ein Upgrade der seriellen Schnittstelle geändert werden
> Erfassungsreichweite über Teach-in-Leitungen einstellen
> Temperaturkompensation
> Analoger Spannungsausgang 0–5/10 V oder analoger Stromausgang 4–20 mA
> Digitaler TTL-Ausgang
> Die Ausgabe kann durch ein Upgrade der seriellen Schnittstelle geändert werden
> Erfassungsreichweite über Teach-in-Leitungen einstellen
> Temperaturkompensation
Ultraschallsensor vom diffusen Reflexionstyp
Die Anwendung von Ultraschallsensoren mit diffuser Reflexion ist sehr umfangreich. Ein einzelner Ultraschallsensor dient sowohl als Sender als auch als Empfänger. Wenn der Ultraschallsensor einen Ultraschallwellenstrahl aussendet, sendet er die Schallwellen über den Sender im Sensor aus. Diese Schallwellen breiten sich mit einer bestimmten Frequenz und Wellenlänge aus. Sobald sie auf ein Hindernis stoßen, werden die Schallwellen reflektiert und zum Sensor zurückgeführt. An dieser Stelle empfängt der Empfänger des Sensors die reflektierten Schallwellen und wandelt sie in elektrische Signale um.
Der Diffusreflexionssensor misst die Zeit, die die Schallwellen vom Sender zum Empfänger benötigen, und berechnet anhand der Schallausbreitungsgeschwindigkeit in der Luft die Entfernung zwischen Objekt und Sensor. Mithilfe der gemessenen Entfernung können wir Informationen wie Position, Größe und Form des Objekts ermitteln.
Der Diffusreflexionssensor misst die Zeit, die die Schallwellen vom Sender zum Empfänger benötigen, und berechnet anhand der Schallausbreitungsgeschwindigkeit in der Luft die Entfernung zwischen Objekt und Sensor. Mithilfe der gemessenen Entfernung können wir Informationen wie Position, Größe und Form des Objekts ermitteln.
Doppelblech-Ultraschallsensor
Der Doppelblatt-Ultraschallsensor nutzt das Prinzip des Durchgangsstrahlsensors. Ursprünglich für die Druckindustrie entwickelt, wird der Ultraschall-Einweglichtsensor zur Erkennung der Dicke von Papier oder Blättern verwendet. Er kann auch in anderen Anwendungen eingesetzt werden, bei denen eine automatische Unterscheidung zwischen Einzel- und Doppelblättern erforderlich ist, um die Ausrüstung zu schützen und Abfall zu vermeiden. Sie sind in einem kompakten Gehäuse mit großem Erfassungsbereich untergebracht. Im Gegensatz zu Modellen mit diffuser Reflexion und Reflektormodellen wechseln diese Doppelschicht-Ultraschallsensoren nicht kontinuierlich zwischen Sende- und Empfangsmodus und warten auch nicht auf das Eintreffen des Echosignals. Dadurch ist seine Reaktionszeit deutlich schneller, was zu einer sehr hohen Schaltfrequenz führt.
Mit dem zunehmenden Grad der industriellen Automatisierung hat Shanghai Lanbao einen neuen Typ von Ultraschallsensoren auf den Markt gebracht, der in den meisten Industrieszenarien eingesetzt werden kann. Diese Sensoren werden nicht durch Farbe, Glanz und Transparenz beeinflusst. Sie können eine millimetergenaue Objekterkennung auf kurze Entfernungen sowie eine Objekterkennung im Ultrabereich erreichen. Sie sind in M12-, M18- und M30-Installationsgewindehülsen mit Auflösungen von 0,17 mm, 0,5 mm bzw. 1 mm erhältlich. Die Ausgabemodi umfassen Analog-, Schalter- (NPN/PNP) sowie Kommunikationsschnittstellenausgabe.
LANBAO Ultraschallsensor
| Serie | Durchmesser | Erfassungsbereich | Blinde Zone | Auflösung | Versorgungsspannung | Ausgabemodus |
| UR18-CM1 | M18 | 60-1000mm | 0-60mm | 0,5 mm | 15-30 VDC | Analoger, Schaltausgang (NPN/PNP) und Kommunikationsmodusausgang |
| UR18-CC15 | M18 | 20-150mm | 0-20mm | 0,17 mm | 15-30 VDC | |
| UR30-CM2/3 | M30 | 180–3000 mm | 0-180mm | 1mm | 15-30 VDC | |
| UR30-CM4 | M30 | 200–4000 mm | 0-200mm | 1mm | 9...30 VDC | |
| UR30 | M30 | 50-2000mm | 0-120mm | 0,5 mm | 9...30 VDC | |
| US40 | / | 40-500mm | 0-40mm | 0,17 mm | 20-30 VDC | |
| UR Doppelblatt | M12/M18 | 30-60mm | / | 1mm | 18-30 VDC | Schaltausgang (NPN/PNP) |
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 15. August 2023