Ce este un senzor ultrasonic

Publicat: 2023-01-03

Ce este un senzor cu ultrasunete? Principii și aplicații ale senzorilor ultrasonici în practică

Împărtășiți toate cunoștințele legate de senzorii cu ultrasunete, astfel încât să puteți vizualiza imaginea de ansamblu a senzorilor cu ultrasunete aplicați în industrie și în viața reală.

De exemplu, un senzor cu ultrasunete este folosit pentru a măsura nivelul unui lichid pentru a ști dacă lichidul este aproape plin sau nu
cel mai gol; Există suficientă aprovizionare pentru linia de producție?

Sau aplicarea senzorilor de proximitate cu ultrasunete pentru a verifica obiecte pe liniile de producție precum uitarea de a pune ștampile; etichete, produse neambalate bine sau erori……

De ce oamenii folosesc atât de mult senzorii cu ultrasunete și importanța utilizării ultrasunetelor în revoluția industrială de astăzi!

De exemplu, în medicină, oamenii folosesc ultrasunetele pentru a detecta boli precum pietrele la rinichi, pentru a verifica dezvoltarea fătului în cicluri etc.

Ce este un senzor cu ultrasunete?

Senzorul cu ultrasunete în limba engleză, numit senzor ultrasonic, este un tip de senzor care emite unde sonore care transmit multe medii diferite, cum ar fi măsurarea nivelului de lichid, măsurarea debitului de apă uzată, ultrasunete fetale, ultrasunete renale...

În afară de; Ultrasunetele este, de asemenea, un dispozitiv electronic care măsoară distanțe scurte, așa că este cunoscut și ca senzor de proximitate cu ultrasunete pentru a detecta obstacolele conform anumitor tehnologii.

Pentru a afla mai multe despre structura și principiul senzorului ultrasonic, ce este acesta? Ar trebui să aruncați o privire la formarea lungimii de undă

Ce sunt undele ultrasonice?

De fapt, despre învățarea terminologiei

Pentru ecografie engleză, oamenii numesc Ultrasound

Iar undele ultrasonice se numesc unde ultrasonice

Cat despre definitie:

Unda ultrasonică este un fel de undă invizibilă și poate călători în orice mediu cu o anumită frecvență ultrasonică. Mai ales; Nu putem auzi deloc acest tip de undă sonoră dacă frecvența este sub 16Khz, dar trebuie să monitorizăm toate dispozitivele de măsurare.

De exemplu: unde ultrasunete emise de lilieci, unde ultrasunete transmise la suprafața apei, transmise corpului uman, unde ultrasonice ale balenelor etc. Toate au frecvențe de transmisie diferite.

Un tip de undă sonoră pe care urechea umană îl percepe este una a cărei frecvență variază de la 20 Hz la 20 kHz.

De exemplu:

Stăteam acasă și am văzut o mașină trecând. În acest moment, sunetul care vine din mașină este unda sonoră transmisă la urechile mele

Pentru undele ultrasonice care nu pot fi auzite de urechea umană, dar pot fi auzite și reflectate de animale

Viteza undei sonore

Întrebarea pusă: În mediul metal aer-lichid-solid, care este cel mai rapid mediu de propagare?

Vă asigur de un lucru: atunci când undele sonore se deplasează în lichide și solide metalice, viteza de propagare este întotdeauna mult mai mare decât în ​​aer.

Motiv: Pentru mediile lichide sau metalice, elementele sunt strâns legate între ele pentru a crește viteza de deplasare a undelor ultrasonice

Undele cu ultrasunete călătoresc în vid?

Vorbind despre unde ultrasonice, este foarte divers în ceea ce privește liniile de transmisie. In orice caz; În ceea ce privește direcția, acest tip de undă merge doar în 2 direcții:

Difuzare în direcție verticală Deplasare în direcția orizontală Întrebarea pusă: Se pot propaga undele ultrasonice în vid?

Sunt mulți oameni care sunt confuzi în legătură cu această problemă!

Si te asigur:

Undele ultrasunete sunt 100% sigure că nu se propagă în vid, deoarece mediul de vid este un mediu pur în care nu are loc nicio mișcare a particulelor substanței.

Dar, în timp ce transmisia sunetului este întotdeauna o punte de la o moleculă de materie la alta (numită conducere a sunetului). Este vorba despre undele sonore. În ceea ce privește problema senzorului care emite acest tip de undă, este un proces de dezvoltare tehnologică

Construcția senzorului cu ultrasunete

Senzorul cu ultrasunete este compus din trei componente principale:

  • Cap senzor
  • Piesa de conectare filetată și locul pentru cheia pentru fixarea dispozitivului
  • Receptor și semnal de difuzare

Capul senzorului cu ultrasunete are 71 mm în diametru și 62 mm în înălțime, în care:

Partea care conține placa de circuite și capacul senzorului cu ultrasunete este proiectată cu un aliaj de aluminiu cu un strat de pulbere integrat.

În interiorul plăcii de circuit se află schema de circuit + 2 poli pozitivi și negativi sunt semnalul de ieșire de la senzor

Geamul afișajului este proiectat cu plastic policarbonat

Design corp + transceiver Plastic PP

Zona care convertește semnalul de undă transmis într-un semnal analog sau rs485 al senzorului cu ultrasunete este integrată cu un strat de plastic PVDF.

Pentru tipul de contor de nivel cu ultrasunete cu cablu de conectare integrat, partea de cablu este proiectată cu plastic PA.

Acestea sunt componentele de bază care formează structura senzorului ultrasonic de nivel al apei. În afară de; Pentru mediul de măsurare care este acid și chimic, stratul de plastic PP al corpului este înlocuit cu ptfe. plastic

Principiul de funcționare al senzorului cu ultrasunete

În ceea ce privește undele sonore de la animale, funcționează pe principiul interferometriei

De exemplu:

Liliacul va emite unde sonore pentru a simți undele sonore emise de o albină, de exemplu. De la simțirea undelor sonore emise de albină, liliacul va urmări să vâneze pradă

Sau liliecii de difuzare întâlnesc obstacole, cum ar fi copaci, case etc. Apoi reacția semnalează pentru a evita

În ceea ce privește doar senzorul cu ultrasunete, cum va funcționa?

Pentru industrie, scopul utilizării senzorilor de formă de undă acustică este de a măsura și raporta nivelurile de lichide și solide.

Prin urmare; Principiul senzorului ultrasonic va funcționa conform procesului de recepție și transmitere a undelor generate de el însuși. Specific; când instalăm senzorul senzorului în rezervorul de apă la aproximativ 10 sau 12m și furnizăm alimentare cu 24v dispozitivului de măsurare

De data asta; partea dreaptă a sondei va emite o lumină în formă de V îndreptată în jos spre suprafața apei; După atingere, va fi un feedback V înapoi la sondă, apoi urmați firul de semnal către placa de circuit de ieșire prin 2 linii de ieșire analogice sau rs485.

Acesta este principiul de funcționare al transceiver-ului în care trebuie să fie integrați toți senzorii cu ultrasunete în timpul producției; pentru a asigura cel mai înalt nivel de precizie de măsurare

Aplicarea senzorului ultrasonic

Pentru ultrasunete, există multe aplicații. Sunt utilizate pe scară largă în industrie pentru monitorizarea lichidelor și în viața de zi cu zi

În viața reală, senzorii cu ultrasunete sunt utilizați în medicină, cum ar fi testarea fetală, testarea pietrelor la rinichi; aplicare în designul casei

Senzori industriali cu ultrasunete pentru aplicatii de monitorizare a lichidelor; solid – gaz, proiectarea și fabricarea robotului de evitare a obstacolelor

Iată câteva utilizări practice ale senzorilor ultrasonici pentru a ne ajuta să simulăm funcționarea optimă a acestui dispozitiv de măsurare.

Senzor cu ultrasunete pentru măsurarea distanței

Senzorii cu ultrasunete sunt utilizați pentru a măsura distanța asimptotică (aproape) a unui obiect care se deplasează prin valuri pentru a se asigura că nu există nicio coliziune; păstrați o anumită distanță ar trebui să fie numit senzor de proximitate ultrasonic sau senzor de distanță ultrasonic

De exemplu:

Toate navele sunt echipate cu ultrasunete pentru a crea o distanță între navă și port, de exemplu 1 km. Apoi, când nava se întoarce la 1 km de port, senzorul va alerta personalul pentru a anunța nava să reducă viteza la andocare pentru a evita o coliziune în port.

Sau foloseste senzorul de proximitate montat pe usa de la supermarket; când oamenii se apropie de ușă la o anumită distanță ușa se va deschide; Oamenii care trec prin ușă se vor închide singuri

Senzor ultrasonic de detectare a obstacolelor

Detectarea obstacolelor prin ultrasunete este extrem de optimizată pentru a evita coliziunile fără formă. Aplicațiile în submarine militare, avioane, vehicule evită obstacolele externe și datorită utilizării senzorilor cu ultrasunete,...

De exemplu:

Senzorul de detectare a distanței cu ultrasunete încorporat în partea din față și din spate a mașinii ajută șoferul la întoarcerea sau la întoarcerea dacă există un obstacol în apropiere, acesta va notifica prin imagine pentru a evita ciocnirea cu acele obstacole.

Sau senzori ultrasonici proiectați pe submarine; ajuta navele atunci când se deplasează sub mare pentru a detecta recifele pentru a evita coliziunile

Aparat medical cu ultrasunete

Senzorul cu ultrasunete este un dispozitiv electronic care se aplică în medicina medicală, cum ar fi: Ecografia fetală periodică, examinarea cu ultrasunete a obiectelor străine din organism precum calculi biliari, pietre reale, calculi urinari etc. imagistica

De exemplu:

Persoanele cu dureri de șold, urinare dureroasă și sângerări dar nu știu ce boală vor merge la spital pentru o ecografie a abdomenului pentru a vedea dacă există sau nu cheag de pietre.

Senzor cu ultrasunete pentru măsurarea nivelului apei

Măsurarea nivelului apei cu un senzor ultrasonic este, de asemenea, o aplicație industrială extrem de eficientă. Este un dispozitiv electronic care înlocuiește oamenii pentru a monitoriza lichidele dintr-o fabrică de producție

De exemplu:

Un rezervor de apă uzată are 6 m înălțime, utilizatorii trebuie să monitorizeze cantitatea de apă în creștere și scădere în rezervor în unități de litri de apă.

În acest caz, folosind un senzor cu ultrasunete pentru a trage valuri în apă, luați un semnal de 4-20 ma către contor pentru a afișa nivelul liniar al apei în funcție de semnalul căruia îi transmite senzorul de ieșire.

Senzor cu ultrasunete pentru măsurarea debitului

Măsurarea debitului prin senzorul ultrasonic integrat menține debitul pe conductă întotdeauna stabil cu o precizie foarte mare. Aceasta este o aplicație foarte bună de monitorizare a traficului

De exemplu:

Cantitatea de apă uzată care curge în conducta DN50 și fabrica de care au nevoie este întotdeauna în intervalul de 15 m3/h, de exemplu. Atunci tipul de debitmetru cu senzor de undă sonoră încorporat este întotdeauna soluția standard

Senzor ultrasonic industrial

Este un tip de senzor ultrasonic conceput exclusiv pentru monitorizarea petrolului; Lichide, solide, cum ar fi cimentul, nisipul, piatra în industriile actuale

De exemplu:

Senzor de proximitate cu ultrasunete; senzor de unde ultrasonice, senzor ultrasonic radar...

Senzor ultrasonic de amprentă

Aplicație integrată pe dispozitive mobile Android, mânere de deschidere și închidere pe uși, realizarea de cronometratori... Folosind amprenta umană pentru a scana

De exemplu:

Senzor ultrasonic de amprentă integrat pe mânerul ușii. Domnul A își instalează amprenta pe ea, doar domnul A își poate atinge amprenta pentru a deschide și închide ușa; În afară de asta, nimeni nu o poate deschide

Senzorul ultrasonic de amprentă integrat pe cronometru permite instalarea a 1000 de amprente pe acesta. Sarcina angajatului este de a-și verifica amprenta

Când muncitorul vine în firmă la muncă, trebuie să apese mâna pe ea și când se întoarce, apăsă și el pe mână. Senzorul va înregistra timpul până la ora de întoarcere; numărul total de ore lucrate de lucrători în luna pentru calcularea salariilor

Avantajele și dezavantajele senzorilor cu ultrasunete

Curent; Cu o gamă largă de aplicații cu ultrasunete, senzorii cu ultrasunete sunt destul de populari

In orice caz; Ele trebuie încă îmbunătățite, deoarece fiecare tip de senzor cu ultrasunete are propriile sale avantaje și dezavantaje

Senzor ultrasonic rezistent la apa

Un tip de dispozitiv electronic pentru utilizare în care nivelul este rezistent la pătrunderea aburului care poate deteriora echipamentul în timpul funcționării pe termen lung.

Există 2 tipuri de senzori ultrasonici impermeabili: Tipul care cade complet în apă pentru a măsura și tipul care instalează senzorul ultrasonic pentru a plasa o zonă protejată de apă, dar integrează standardul ip68 împotriva pătrunderii apei.

Senzorul ultrasonic rezistent la apă este proiectat conform standardelor IP68, complet etanșat în design, chiar și la terminalul de ieșire a semnalului de ieșire.

Există chiar și modele de aplicații care necesită un senzor capabil să trimită unde ultrasonice submersibile pentru a măsura nivelurile sau a detecta obstacole.

Dezavantajul transformatorului cu ultrasunete rezistent la apă este că domeniul de măsurare implicit nu îl putem seta manual în mod flexibil, ci poate fi instalat doar pe sisteme plc sau scada.

Senzor analogic cu ultrasunete 4-20ma 0-10v

Senzorul analogic cu ultrasunete este o inovație nouă utilizată în monitorizarea fluidelor din instalație sau a distanțelor de la care să emită semnale analogice pentru monitorizarea controlului.

Avantajul acestui tip de senzor este varietatea de ieșiri analogice, cum ar fi 4-20ma, 0-10v, 0-5v, 0-1v... Aveți întotdeauna o precizie ridicată în măsurare.

Dezavantajele sau interferențele provoacă pierderea preciziei în timpul monitorizării de către factori externi, cum ar fi invertoarele, afectate de capacitatea mare a motoarelor etc.

senzor ultrasonic hy-srf05 arduino

Senzorul cu ultrasunete arduino este un circuit cu senzor electronic la preț redus, care este utilizat pe scară largă pentru măsurarea distanțelor obiectelor și returnarea rezultatelor prin afișarea parametrilor pe LCD.

Avantajul liniei ultrasonice arduino este capacitatea de a primi și transmite feedback pentru valori reale de măsurare extrem de rapide

Dezavantajul senzorului cu ultrasunete hy-srf05 este că distanța sa de măsurare este foarte mică, astfel încât procesul de măsurare este foarte limitat.

senzor ultrasonic omron E4PA-N

Acest tip de senzor cu ultrasunete este proiectat cu multe domenii de măsurare diferite pentru măsurarea solid – lichid – gaz, distanța obiectului. Originar din omron conform tehnologiei japoneze

Interior; Modelul omron e4pa-n este foarte frecvent utilizat, permițând instalarea mai multor domenii de măsurare cu o distanță maximă de 6m.

Avantajul senzorului ultrasonic e4pa-n de la omron este că nu este afectat de culoarea obiectului măsurat; feeduri cu alegere multiplă; proiectați o varietate de frecvențe; Cu un semnal luminos, putem regla problema transceiver-ului

Dezavantaje acuratețea nu este mare; multe medii nu sunt aplicabile

Senzor cu ultrasunete Turcia

Un tip ultrasonic de origine turcă aplicat în medii de măsurare a nivelului lichidului. Acest senzor este destul de nou în Vietnam

Avantajul acestui sub nu este mult, doar o varietate de intervale de măsurare a nivelului

Dezavantajul este că cealaltă precizie este scăzută. Fabricat în Turcia, îl știi și îl folosești doar în medii de măsurare care nu au nevoie de precizie

Dinel . senzor ultrasonic

Senzorul cu ultrasunete Dinel nu este disponibil pentru că această marcă de contor de nivel de apă cu ultrasunete este prea veche și populară în Vietnam.

Avantajele sondelor de nivel cu ultrasunete dinel durabilitate ridicată – flexibilitate în setarea intervalelor de măsurare a nivelului – distribuitor reputat și mereu în stoc – precizie standard și preț destul de ieftin

Dezavantajul dinelului cu ultrasunete care trebuie îmbunătățit este că rezistența la căldură a senzorului este de numai până la 70 oC – și se recomandă integrarea unui strat suplimentar de ptfe la exterior pentru o aplicare largă în medii acide.

ifm . senzor ultrasonic

Ultrasunetele Ifm sunt folosite mai ales în medii care măsoară distanțe pentru a detecta obiecte, iar lichidele nu sunt foarte populare.

Caracteristica specială a senzorului cu ultrasunete ifm este că poate măsura orice distanțe scurte și lungi – semnalele de ieșire sunt la fel de diverse ca analogice, pornit/oprit – iar prețul este, de asemenea, foarte ieftin.

Dezavantajul acestui tip de ultrasunete nu este precizia ridicată – designul structural este încă nealterat – rezistența la temperatură este destul de scăzută.

Deci, pe scurt, pentru a alege un senzor de nivel cu ultrasunete, la ce probleme ar trebui să fim atenți?

5 note pentru a alege un senzor ultrasonic ieftin

Găsirea mărcii și alegerea senzorului cu ultrasunete este ieftină doar atunci când alegem tipul potrivit; și folosiți pe deplin funcțiile sale cu durabilitate optimă

În ceea ce privește linia de măsurare a nivelului de lichid cu ultrasunete, aceasta are multe opțiuni pentru utilizare în multe medii de măsurare diferite. Fiecare opțiune încorporată are un anumit preț

Care este mai exact lichidul de măsurat? Și câți metri înălțime are domeniul de măsurare al rezervorului?

Verificați temperatura lichidului + temperatura zonei de măsurat

Vedeți dacă există bare de oțel inoxidabil în rezervorul de lichid sau dacă există obstacole în interior. Deoarece pentru senzorii ultrasonici, unda emite întotdeauna o formă de V cu un unghi de transmisie, așa că lovirea unui obstacol va provoca erori

În afară de; vezi care este semnalul de ieșire de care aveți nevoie, zona de măsurare dacă intervalul este scăzut, ar trebui să utilizați o sondă de nivel pentru cea mai bună soluție.

În afară de; Un furnizor de renume și asistență în garanție după achiziționarea senzorului cu ultrasunete este un lucru remarcabil pentru a economisi timp atunci când ceva nu merge bine.

Explorați mai multe: https://huphaco-pro.vn