Cảm biến tiệm cận siêu âm là một loại cảm biến tiệm cận phổ biến được sử dụng trong nhiều ứng dụng sản xuất và tự động hóa.
Chúng được dùng để phát hiện đối tượng và đo khoảng cách trong chế biến thực phẩm và đồ uống và các ứng dụng đóng gói khác nhau.
Cảm biến siêu âm hoạt động bằng cách sử dụng tần số âm thanh cao hơn giới hạn có thể nghe được của thính giác con người (khoảng 20 kHz), thường nằm trong khoảng từ 25 đến 50 kHz.
Nguyên lý cơ bản của cảm biến siêu âm là cảm biến phát ra một xung siêu âm và nhận lại một xung. Sử dụng chênh lệch thời gian giữa tín hiệu được gửi và nhận được, có thể xác định khoảng cách đến đối tượng.
Thông thường cả máy phát và máy thu xung được thiết kế chung một khối tuy nhiên chúng cũng có thể được đặt trong các thiết bị riêng biệt như cảm biến quang điện với bộ phát và bộ phát hiện riêng biệt.
Đặt máy phát và máy thu trong cùng một thiết bị giúp đơn giản hóa việc lắp đặt và đi dây.
Cảm biến tiệm cận siêu âm tích hợp cả bộ phát và bộ thu vào một vỏ, hiển thị cả sóng âm thanh phát ra và sóng phản xạ từ đối tượng được phát hiện. (Hình ảnh từ Baumer)
Bởi vì cảm biến tiệm cận siêu âm sử dụng âm thanh thay vì ánh sáng, chúng có thể được sử dụng ở những nơi cảm biến quang điện gặp khó khăn, chẳng hạn như trong việc phát hiện các vật thể và nhãn bằng nhựa trong suốt, các bề mặt phản xạ cao làm văng ra cảm biến quang học hoặc là mức chất lỏng.
Cảm biến tiệm cận siêu âm cũng có thể hoạt động trong môi trường có các chất gây ô nhiễm thông thường như bụi, độ ẩm và ánh sáng xung quanh.
Tùy thuộc vào yêu cầu mỗi ứng dụng, cảm biến tiệm cận siêu âm có thể được cài đặt và hoạt động theo một số cách khác nhau.
Trên thực tế, vì bản thân cảm biến dựa trên sự phát xạ của sóng và sự phát hiện sóng, cách lắp đặt chúng có thể được lắp đặt khá giống với các cách lắp của cảm biến quang điện.
Có nghĩa là, có thể lắp kiểu phản xạ sóng âm đơn giản (như trong các chế độ phản xạ ngược) hoặc chúng có thể được lắp kiểu chùm tia hoặc chế độ khuếch tán.
Dòng UT / TU của cảm biến tiệm cận siêu âm của công ty AutomationDirect có mặt đường kính 30mm, thân nhựa. Cảm biến chùm tia rộng tạo ra phạm vi phát hiện lên đến 6 m. có phạm vi và độ nhạy có thể điều chỉnh.
Đối với hầu hết các ứng dụng sử dụng cảm biến siêu âm, điều cần thiết là một chùm tia sóng ở đầu ra khá hẹp để tránh sự phản xạ tạo ra các kết quả đọc không chính xác. Vì một chùm tia rộng lớn sẽ phân tán trên một khu vực lớn và có thể gây ra sự giao thoa gây ra kết quả đọc không chính xác.
Bên cạnh góc chùm tia, nên xem xét các thông số khác như chế độ cảm biến tối ưu cho ứng dụng, phạm vi đo yêu cầu, loại đầu ra (dạng analog hoặc công tắc / rơ le), cũng như kích thước, hình dạng và chất liệu của vỏ.
>>> Mời anh em xem thêm:
