piatok , jún 15 2018
Domov / Tvoje vedomosti / Senzory a identifikácia / Senzory / Ultrazvukové snímače

Ultrazvukové snímače

PRINCÍP ULTRAZVUKOVÝCH SNÍMAČOV:
Ultrazvukom nazývame mechanické kmitanie s frekvenciou vyššou ako 20 kHz. Správa sa podobne ako iné vlnenie. Mnohé zákony platné pre optické prvky sa dajú využiť v akustickej oblasti. Keď ultrazvuková vlna narazí na predmet, resp. na rozhranie, na ktorom sa menia vlastnosti prostredia, časť jej energie sa odrazí, časť prechádza predmetom a časť sa v ňom pohltí. Naviac ak sa takýto predmet relatívne pohybuje vzhľadom na zdroj ultrazvukových kmitov, dochádza k posunu frekvencie odrazenej vlny (uplatňuje sa Dopplerov jav).

VYUŽITIE:

Ultrazvukové senzory sa v priemyselných aplikáciach vyznačujú spoľahlivosťou a výbornou univerzálnosťou. Fyzikálny princíp ultrazvukových snímačov je použiteľný takmer vo všetkých podmienkach, a preto je ich využitie možné aj v n náročných aplikáciach, vrátane detekcie objektov, meranie hladiny s milimetrovou presnosťou a podobne. Výrobcovia, vzhľadom na rôzne použitie v rôznych podmienkach, zvyknú vyrábať senzory v rôznych vyhotoveniach pričom nechýbajú robustné riešenia pre spomínané náročné podmienky. Ich použitie považujeme za najviac univerzálne spomedzi rôznych princípov/ metód merania v priemysle.

Tieto vlastnosti interakcie zdroja ultrazvuku a prostredia, resp. objektu sa využívajú pri meraní fyzikálnych veličín. Najčastejšie ide o

  • detekciu prítomnosti,
  • meranie vzdialenosti resp. posunutia predmetov,
  • meranie rozmerov objektov a hrúbky vrstiev,
  • meranie fyzikálnych veličín založených na rýchlosti pohybu predmetov, častíc, resp. prostredia.

Ultrazvukové senzory preukázali svojou spoľahlivosť a trvanlivosť prakticky vo všetkých priemyselných odvetviach.

Tieto odvetvia zahŕňajú:

  • strojárstvo a obrábanie,
  • potravinárstvo
  • spracovanie dreva a nábytkov,
  • stavebné materiály, stavebníctvo,
  • manipulácia s materiálom,
  • meranie hladiny v rôznych odvetviach a podobne.

ultrazvukové snímačedifúzne a reflexné senzoryUltrazvukové jednocestné brány
obr: zľava: ukážka ultrazvukového snímača, v strede: reflexný snímač a vpravo: ultrazvukové jednocestné brány

Difúzny a reflexný snímač:
Jeden ultrazvukový senzor sa používa ako vysielať a prijímač, a teda sú v jednom spoločnom púzdre spolu s vyhodnocovacou elektronikou.
Ultrazvukové jednocestné brány:
Ultrazvukové jednocestné závory majú vysielač a prijímač v osobitnom púzdre. Senzory tohto druhu nemusia prepínať medzi vysielaním a prijímaním signálu, a preto je doba odozvy podstatne kratšia ako difúznych a reflexných snímačoch.

Veličinou, ktorá sa v ultrazvukových systémoch najčastejšie meria, je doba šírenia sa ultrazvukovej vlny (angl. TOF – Time Of Flight). Doba šírenia sa ultrazvukovej vlny predstavuje časový interval, ktorý (zvuková) vlna potrebuje na prekonanie vzdialenosti od zdroja do detektora zvuku, priamo alebo nepriamo cez odrazovú plochu. Meraná doba šírenia je priamo úmerná vzdialenosti prekonanej vlnou.

Zdroj:

  • http://www.pepperl-fuchs.cz/
  • balluff.com
  • youtube.com

Pozri taktiež:

07 – Typy čítačiek kódov (Barcodov)

Ako sme si v predošlom príspevku uviedli, delenie čítačiek kódov je nasledovné: Laserové skenery/ čítačky, Vision/ …

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *

X