O que é um sensor ultrassônico

O que é um sensor ultrassônico? Princípios e aplicações de sensores ultrassônicos na prática

Compartilhe todo o conhecimento relacionado a sensores ultrassônicos para que você possa visualizar a visão geral dos sensores ultrassônicos aplicados na indústria e na vida real.

Por exemplo, um sensor ultrassônico é usado para medir o nível de um líquido para saber se o líquido está quase cheio ou
mais vazio; Há suprimento suficiente para a linha de produção?

Ou a aplicação de sensores ultrassônicos de proximidade para verificar objetos nas linhas de produção, como o esquecimento de colocar selos; rótulos, produtos mal embalados ou erros ……

Por que as pessoas usam tanto sensores ultrassônicos e a importância de usar ultrassom na revolução industrial de hoje!

Por exemplo, na medicina, as pessoas usam o ultrassom para detectar doenças como pedras nos rins, verificar o desenvolvimento fetal em ciclos, etc.

O que é um sensor ultrassônico?

O sensor ultrassônico em inglês, chamado de sensor ultrassônico, é um tipo de sensor que emite ondas sonoras que transmitem diversos ambientes como medição de nível de líquido, medição de vazão de efluentes, ultrassom fetal, ultrassom renal…

Além do mais; O ultrassom também é um dispositivo eletrônico que mede distâncias curtas, por isso também é conhecido como sensor de proximidade ultrassônico para detectar obstáculos de acordo com certas tecnologias.

Para saber mais sobre a estrutura e o princípio do sensor ultrassônico, o que é? Você deve dar uma olhada em sua formação de comprimento de onda

O que são ondas ultrassônicas?

Na verdade, sobre aprender a terminologia

Para ultrassom em inglês, as pessoas chamam Ultrasound

E as ondas ultrassônicas são chamadas de ondas ultrassônicas

Quanto à definição:

A onda ultrassônica é um tipo de onda invisível e pode viajar em qualquer meio com uma certa frequência ultrassônica. Especialmente; Não podemos ouvir esse tipo de onda sonora se a frequência estiver abaixo de 16Khz, mas devemos monitorar todos os dispositivos de medição.

Por exemplo: Ondas ultrassônicas emitidas por morcegos, ondas ultrassônicas transmitidas à superfície da água, transmitidas ao corpo humano, ondas ultrassônicas de baleias, etc. Todas elas têm frequências de transmissão diferentes.

Um tipo de onda sonora que o ouvido humano percebe é aquela cuja frequência varia de 20hz a 20khz.

Por exemplo:

Eu estava sentado em casa e vi um carro passando. Neste momento, o som vindo do carro é a onda sonora transmitida aos meus ouvidos

Para ondas ultrassônicas que não podem ser ouvidas pelo ouvido humano, mas podem ser ouvidas e refletidas por animais

Velocidade da onda sonora

A questão colocada: No meio metálico ar-líquido-sólido, qual é o meio de propagação mais rápido?

Uma coisa eu garanto: quando as ondas sonoras viajam em líquidos e sólidos metálicos, a velocidade de propagação é sempre muito mais rápida do que no ar.

Motivo: Para meios líquidos ou metálicos, os elementos são fortemente unidos para aumentar a velocidade de deslocamento das ondas ultrassônicas

Ondas de ultrassom viajam no vácuo?

Falando em ondas ultrassônicas, é muito diverso em termos de linhas de transmissão. No entanto; Em termos de direção, este tipo de onda só vai em 2 direções:

Transmitir na direção vertical Mover na direção horizontal A questão colocada: As ondas ultrassônicas podem se propagar no vácuo?

Há muitas pessoas que estão confusas sobre esta questão!

E eu te garanto:

As ondas ultrassônicas têm 100% de certeza de não se propagar no vácuo, porque o ambiente de vácuo é um ambiente puro onde não ocorre nenhum movimento das partículas da substância.

Mas enquanto a transmissão de som está sempre passando de uma molécula de matéria para outra (chamada condução de som), trata-se de ondas sonoras. Quanto ao problema do sensor emitir esse tipo de onda, é um processo de desenvolvimento tecnológico

Construção do sensor ultrassônico

O sensor ultrassônico é composto por três componentes principais:

• Cabeça do sensor
• A parte de conexão roscada e o local para a chave para fixar o dispositivo
• Receptor e sinal de transmissão

A cabeça do sensor ultrassônico tem 71mm de diâmetro e 62mm de altura, na qual:

A parte que contém a placa de circuito e a tampa do sensor ultrassônico é projetada com uma liga de alumínio com revestimento em pó integrado

Dentro da placa de circuito está o diagrama de circuito + 2 pólos positivos e negativos são o sinal de saída do sensor

O vidro da tela é projetado com plástico policarbonato

Corpo + design do transceptor PP plástico

A área que converte o sinal de onda transmitido em sinal analógico ou rs485 do sensor ultrassônico é integrada a uma camada plástica de PVDF.

Para o tipo de medidor de nível ultrassônico com cabo de conexão integrado, a parte do cabo é projetada com plástico PA .

Estes são os componentes básicos que formam a estrutura do sensor ultrassônico de nível de água. Além do mais; Para o meio de medição que é ácido e químico, a camada de plástico PP do corpo é substituída por PTFE. plástico

Princípio de funcionamento do sensor ultrassônico

Quanto às ondas sonoras de animais, funciona com base no princípio da interferometria

Por exemplo:

O morcego emitirá ondas sonoras para sentir as ondas sonoras emitidas por uma abelha, por exemplo. Ao sentir as ondas sonoras emitidas pela abelha, o morcego vai perseguir para caçar presas

Ou os morcegos transmitidos encontram obstáculos como árvores, casas, etc. Em seguida, a reação sinaliza para evitar

Quanto ao sensor ultrassônico sozinho, como ele funcionará?

Para a indústria, o objetivo de usar sensores de forma de onda acústica é medir e relatar níveis de líquidos e sólidos.

Portanto; O princípio do sensor ultrassônico funcionará de acordo com o processo de recepção e transmissão de ondas geradas por ele mesmo. Especificamente; quando instalamos o sensor sensor no tanque de água a cerca de 10 ou 12m e fornecemos energia de 24v ao dispositivo de medição

Desta vez; a parte direita da sonda emitirá uma luz em forma de V direcionada para a superfície da água; Depois de tocar, haverá um feedback V de volta para a sonda, então siga o fio de sinal para a placa de circuito de saída por 2 linhas de saída analógicas ou rs485.

Esse é o princípio operacional do transceptor no qual todos os sensores ultrassônicos devem ser integrados durante a produção; para garantir o mais alto nível de medição de precisão

Aplicação de sensor ultrassônico

Para ultrassom, existem muitas aplicações. Eles são amplamente utilizados na indústria para monitoramento de líquidos e na vida diária

Na vida real, os sensores ultrassônicos são usados ​​na medicina, como testes fetais, testes de cálculos renais; aplicação em design de casa

Sensores ultrassônicos industriais para aplicações de monitoramento de líquidos; sólido – gás, projeto e fabricação de robô para evitar obstáculos

Aqui estão alguns usos práticos de sensores ultrassônicos para nos ajudar a simular a função ideal deste dispositivo de medição.

Sensor ultrassônico para medir a distância

Os sensores ultrassônicos são usados ​​para medir a distância assintótica (perto) de um objeto que se move através das ondas para garantir que não haja colisão; manter uma certa distância deve ser chamado de sensor de proximidade ultrassônico ou sensor de distância ultrassônico

Por exemplo:

Todos os navios são equipados com ultrassom para criar uma distância entre o navio e o porto, por exemplo 1km. Então, quando o navio retornar a 1 km do porto, o sensor alertará a equipe para notificar o navio para reduzir a velocidade ao atracar para evitar uma colisão no porto.

Ou use o sensor de proximidade montado na porta do supermercado; quando as pessoas se aproximam da porta a uma certa distância, a porta se abre; As pessoas que passarem pela porta fecharão sozinhas

Sensor ultrassônico de detecção de obstáculos

A detecção de obstáculos por ultrassom é extremamente otimizada para evitar colisões sem forma. Aplicações em submarinos militares, aeronaves, veículos evitam obstáculos externos também graças ao uso de sensores ultrassônicos, …

Por exemplo:

O sensor ultrassônico de detecção de distância embutido na frente e atrás do carro ajuda o motorista ao dar ré ou virar se houver um obstáculo próximo, ele notificará através da imagem para evitar colisões com esses obstáculos.

Ou sensores ultrassônicos projetados em submarinos; ajudar os navios quando se deslocam no fundo do mar para detectar recifes para evitar colisões

máquina de ultra-som médica

O sensor de ultrassom é um dispositivo eletrônico aplicado na medicina médica, como: ultrassom fetal periódico, exame de ultrassom de objetos estranhos no corpo, como cálculos biliares, cálculos reais, cálculos urinários, etc.

Por exemplo:

Pessoas com dor no quadril, dor ao urinar e sangramento, mas não sabem que doença irão ao hospital para fazer um ultrassom do abdômen para ver se há um coágulo de pedra ou não.

Sensor ultrassônico para medição de nível de água

Medir o nível de água com um sensor ultrassônico também é uma aplicação industrial extremamente eficaz. É um dispositivo eletrônico que substitui o ser humano para monitorar líquidos em uma planta de produção

Por exemplo:

Um tanque de águas residuais tem 6 m de altura, os usuários precisam monitorar a quantidade de água aumentando e diminuindo no tanque em unidades de litros de água.

Neste caso, usando um sensor ultrassônico para disparar ondas na água, leve um sinal de 4-20ma ao medidor para exibir o nível de água linear de acordo com o sinal que o sensor de saída transmite.

Sensor ultrassônico para medição de vazão

A medição de vazão por sensor ultrassônico integrado mantém a vazão na tubulação sempre estável com altíssima precisão. Este é um aplicativo de monitoramento de tráfego muito legal

Por exemplo:

A quantidade de água residual que flui na tubulação DN50 e na fábrica que eles precisam está sempre dentro da faixa de 15m3/h, por exemplo. Então, o tipo de medidor de vazão com sensor de ondas sonoras embutido é sempre a solução padrão

Sensor ultrassônico industrial

É um tipo de sensor ultrassônico projetado exclusivamente para monitoramento de petróleo; Líquidos, sólidos como cimento, areia, pedra nas indústrias de hoje

Por exemplo:

Sensor ultrassônico de proximidade; sensor de onda ultrassônica, sensor ultrassônico de radar….

Sensor ultrassônico de impressão digital

Aplicação integrada em dispositivos móveis Android, puxadores de abertura e fecho de portas, tornando cronometristas…. Ao usar a impressão digital humana para digitalizar

Por exemplo:

Sensor ultrassônico de impressão digital integrado na maçaneta da porta. O Sr. A instala sua impressão digital nela, apenas o Sr. A pode tocar sua impressão digital para abrir e fechar a porta; Além disso, ninguém pode abri-lo

O sensor ultrassônico de impressão digital integrado no cronometrista permite instalar 1000 impressões digitais nele. O trabalho do funcionário é verificar sua impressão digital

Quando o trabalhador chega na empresa para trabalhar, ele tem que apertar a mão nela e quando volta, aperta também a mão. O sensor registrará o tempo até a hora de retorno; o número total de horas trabalhadas pelos trabalhadores no mês para calcular os salários

Vantagens e desvantagens dos sensores ultrassônicos

O actual; Com uma ampla gama de aplicações ultrassônicas, os sensores ultrassônicos são bastante populares

No entanto; Eles ainda precisam ser melhorados porque cada tipo de sensor ultrassônico tem suas próprias vantagens e desvantagens

Sensor ultrassônico à prova d'água

Um tipo de dispositivo eletrônico para uso em que o nível é resistente à entrada de vapor que pode danificar o equipamento durante a operação de longo prazo.

Existem 2 tipos de sensores ultrassônicos à prova d'água: O tipo que cai completamente na água para medir e o tipo que instala o sensor ultrassônico para colocar uma área protegida da água, mas integra o padrão ip68 contra a entrada de água.

O sensor ultrassônico à prova d'água é projetado de acordo com os padrões IP68, com design completamente vedado, mesmo no terminal de saída do sinal de saída.

Existem até projetos de aplicativos que exigem um sensor capaz de enviar ondas ultrassônicas submersíveis para medir níveis ou detectar obstáculos.

A desvantagem do transformador ultrassônico à prova d'água é que a faixa de medição padrão não pode ser definida manualmente de forma flexível, mas só pode ser instalada em sistemas plc ou scada.

Sensor Ultrassônico Analógico 4-20ma 0-10v

O sensor ultrassônico analógico é uma inovação usada no monitoramento de fluidos de plantas ou distâncias para a saída de sinais analógicos para monitoramento de controle.

A vantagem deste tipo de sensor é a variedade de saídas analógicas como 4-20ma, 0-10v, 0-5v, 0-1v… Tenha sempre alta precisão nas medições.

Desvantagens ou interferências causam perda de precisão durante o monitoramento por fatores externos, como inversores, afetados por grandes capacidades de motores, etc.

sensor ultrassônico hy-srf05 arduino

O sensor ultrassônico arduino é um circuito de sensor projetado eletrônico de baixo custo que é amplamente utilizado na medição de distâncias de objetos e no retorno de resultados exibindo parâmetros no LCD.

A vantagem da linha ultrassônica arduino é a capacidade de receber e transmitir feedback para valores de medição reais extremamente rápidos

A desvantagem do sensor ultrassônico hy-srf05 é que sua distância de medição é muito curta, portanto o processo de medição é muito limitado.

sensor ultrassônico omron E4PA-N

Este tipo de sensor ultrassônico é projetado com muitas faixas de medição diferentes para medição de gás sólido-líquido, distância do objeto. Originado da omron de acordo com a tecnologia japonesa

Lado de dentro; O modelo omron e4pa-n é muito usado, permitindo a instalação de várias faixas de medição com uma distância máxima de 6m.

A vantagem do sensor ultrassônico e4pa-n da omron é que ele não é afetado pela cor do objeto medido; feeds de múltipla escolha; projetar uma variedade de frequências; Com uma luz de sinal, podemos ajustar o problema do transceptor

Desvantagens: a precisão não é alta; muitos ambientes não são aplicáveis

Sensor ultrassônico Turquia

Um tipo ultrassônico de origem turca aplicado em ambientes de medição de nível de líquidos. Este sensor é bastante novo no Vietnã

A vantagem deste sub não é muito, apenas uma variedade de faixas de medição de nível

A desvantagem é que a outra precisão é baixa. Feito na Turquia, você conhece e só usa em ambientes de medição que não precisam de precisão

Dinel . sensor ultrasônico

O sensor ultrassônico Dinel está fora de questão porque esta marca de medidor ultrassônico de nível de água é muito antiga e popular no Vietnã.

Vantagens das sondas de nível ultrassônicas dinel alta durabilidade – flexibilidade na configuração das faixas de medição de nível – distribuidor respeitável e sempre em estoque – precisão padrão e preço bastante barato

A desvantagem do dinel ultrassônico que precisa ser aprimorada é que a resistência ao calor do sensor é de apenas 70 oC – e é recomendável integrar um revestimento externo de PTFE adicional para ampla aplicação em ambientes ácidos.

ifm . sensor ultrasônico

O ultrassom da Ifm é usado principalmente em ambientes que medem distâncias para detectar objetos, e os líquidos não são muito populares.

A característica especial do sensor ultrassônico ifm é que ele pode medir qualquer coisa em distâncias curtas e longas – os sinais de saída são tão diversos quanto analógicos, liga/desliga – e o preço também é muito barato.

A desvantagem desse tipo de ultrassom não é a alta precisão – o design estrutural ainda está intacto – a resistência à temperatura é bastante baixa.

Resumindo, para escolher um sensor de nível ultrassônico, a quais questões devemos prestar atenção?

5 notas para escolher um sensor ultrassônico barato

Encontrar a marca e escolher o sensor ultrassônico só sai barato quando escolhemos o tipo certo; e fazer pleno uso de suas funções com ótima durabilidade

Quanto à linha de medição de nível de líquido ultrassônico, ela possui muitas opções para uso em diversos ambientes de medição. Cada opção integrada tem um determinado preço

Qual é exatamente o líquido a ser medido? E quantos metros de altura é a faixa de medição do tanque?

Verifique a temperatura do líquido + temperatura da área a ser medida

Verifique se há barras de aço inoxidável no tanque de líquido ou se há algum obstáculo no interior. Porque para sensores ultrassônicos, a onda sempre emite uma forma de V com um ângulo de transmissão, portanto, bater em um obstáculo causará erros

Além do mais; veja qual é o sinal de saída que você precisa, a área de medição se a faixa for baixa, você deve usar uma sonda de nível para a melhor solução.

Além do mais; Um fornecedor respeitável e suporte de garantia após a compra do sensor ultrassônico é uma coisa notável para economizar tempo quando algo dá errado.

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