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超声波原理

超声波传感器已经在自动化领域设定新的标准
 

超声波的原理:

超声波传感器定期发射短且高频的声波,这些波在空气中以声音的速度传播,如果他们遇到物体,将以回声信号返回到传感器,由此传感器可以通过计算发出信号到接收回声之间的时间间隔来计算传感器和目标物之间的距离。

超声波的原理:

传感器和被测物体之间的距离是通过测量声波飞行的时间来计算的,而不是靠声波的强度,超声波传感器对背景抑制效果明显。

几乎所有反射声波的材料,不管是什么颜色,都能被超声波传感器检测到,包括透明材料或薄膜。

microsonic超声波传感器的检测距离从20mm-10m不等,因为测量的是声波传播时间,所以测量结果精度很高,我们的有些传感器甚至分辨精度小于0.025mm。

超声波传感器可以穿过有灰尘的空气或是雾气,甚至在传感器头部盖一层薄膜也不会影响它的功能。

最近,我们发现一种只有20mm盲区并以极窄波束工作的传感器有崭新的应用,测量酸奶罐或试管里的液位,扫描检测包装内的小瓶子都没有问题,甚至于很细的导线都能可靠的检测到。

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    Range of ultrasonic sensors 20 mm to 8 m measuring range
    Whoever reflects is detected. Liquid, solids, bulk material and more. Choose your ultrasonic sensors due to application, housing design, output stage and measuring range.
    Choose your ultrasonic sensor
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    mic+ ultrasonic sensors Measuring range 30 mm to 8 m.
    The mic+ ultrasonic sensors detect objects and distances in a measuring range from 30 mm to 8 m. The sensor in M30 threaded sleeve is equipped with a digital display showing the measured value output. The sensors are available with switching or analogue output and IO-Link interface.
    mic+ ultrasonic sensor family

对于每种应用的正确解决方案

轨迹边缘控制

超声波边缘检测器bks系列为槽型设计,基于单向反射板原理。可用于轨迹控制,输出0-10V或4-20mA模拟量,模拟量信号与轨迹边缘的初始位置成比例关系。

标签检测

esf-1标签检测器 可以可靠的检测高度透明的反射材料,例如金属标签和各种颜色的标签。测量的周期可根据需要的声波功率自动调节。

超声波双张检测

可识别放于传感器之间的两张或多张片材。dbk+4  系列可以很理想的用于所有使用纸张的地方,类似单张进纸印刷机、打印机、 复印机或配页机。 对于像塑料片或粗糙的瓦楞纸等较厚的材料,可以使用dbk+5  进行测量。

dbk+4 超声波双张控制器

液位控制

可以检测几个毫米至8米的填充液位,超声波传感器带一个或者两个开关量输出用于高低液位控制,或者是0-10V和4-20mA模拟量输出,另外有耐化学腐蚀的crm+hps+系列超声波传感器。

6bar压力下的液位控制

使用hps+ 系列传感器可以进行6bar压力下的液位控制。此外,hps+系列还耐化学腐蚀,有两个pnp开关量输出或者模拟量加开关量输出的型号。

质量控制

包装机上的质量控制. 超声波传感器广泛运用于各种快速运行过程中的物体检测:方形外壳的zws系列,小型化的sks系列, 带M18 螺纹套管的pico+系列头部带90度弯曲并且支持 IO-Link接口协议, the pms ultrasonic sensor in hygienic design and the lpc+ sensor family with 2 output stages and 4 scanning distances.

声波的反射

声波的波束可以通过光滑反射面的反射、变向但是衰减却极小。利用配件可以使声波的传播偏转90° 。这样使得超声波传感器在某些狭窄的安装条件下,优势更为突出。

托盘监视

当被测物体吸收波或者由于物体的形状或在托盘中的位置导致波发生偏转时, 传感器的反射板模式通常是首选的解决方案。在这种情况下,额外的反射板放置在实际被测物体的后面被检测到。当物体挡住反射板时,带开关量输出的超声波传感器会发出一个信号。The lpc+ or pico+ in the M18 threaded housing is ideal for this purpose.

料位连续性检测

超声波传感器可以用来持续检测输送带上的物位高度。当检测到低物位的时候,提高加料量。反之,当检测到高物位的时候,控制单元减少加料量,这样可以实现一个平稳的加料过程。The pms ultrasonic sensor in hygienic design is suitable for this process.

测量卷径

卷材或线圈的直径可以通过模拟量输出的超声波传感器实时监测,驱动系统根据模拟量信号值进行调整或停机。对于很小的直径测量,mic+35/IU/TC 在这方面有着典型的应用,对于直径可达 2.5 m 的测量可以使用 mic+130/IU/TC .

物体存在检测

带一个开关量输出的传感器,例如mic+ 可以用于检测物体的有无,型号的选择取决于箱子或容器的尺寸。mic+25/D/TC , mic+35/D/TC 和 mic+130/D/TC 可以用于检测小盒子内的物体的有无。对于大一点的容器我们向您推荐使用mic+340/D/TC 或者 mic+600/D/TC 。如果一个箱子或容器内有多个传感器同时扫描,建议激活这些传感器的同步功能。

Furthermore, the pms ultrasonic sensor in hygienic design is recommended in the food industry, the pharmaceutical industry or the beverage industry.


高度和宽度测量

By using several mic+ ultrasonic sensors (M30 housing), pico+ ultrasonic sensors (M18 housing) or zws ultrasonic sensors (small cubic housing), three-dimensional scanning of any size box can be made. There are sensors with different detection ranges available.

断线检测

在绕线或退绕的过程中检测断线。1300mm检测距离的 mic+130/D/TC 或者350mm 检测距离的 mic+35/D/TC 可适用于检测断线。如果需要检测线圈的外径,可以使用模拟量输出的超声波传感器。

mic+130/D/TC for a measuring distance until 1,300 mm,

mic+35/D/TC for a measuring distance until 350 mm.

对射式超声波

对射式超声波常用于有无检测和高速的计数检测。对射式超声波由发射端和接受端组成。发射端周期性发出声波被接收端接收。如果有物体遮挡接受端接受声波,接收端输出开关量信号。

坚固耐用的对射式超声波ews有小型的方型外壳和M18的圆柱形外壳两种尺寸。

机械臂定位

由于M18金属外壳的 pico+ 系列传感器和方形的zws系列传感器外形紧凑, 因此是用于机械臂定位的理想选择。

小容器内的液位检测

可以检测从几个毫米到8m的液位。超声波传感器带1个或2个开关量输出可用于最小/最大液位控制,或使用0-10V或4-20mA模拟量输出的传感器。使用zws系列超声波传感器+声管 甚至可以测量直径小于5mm的容器内的液位。

The pico+TF ultrasonic sensors are the smallest chemically-resistant sensors available from microsonic. They cover a measurement range of 20 mm to 1.3 m.

障碍物探测

 mic+系列超声波传感器可以实现自动搬运小车(AGVs)在前进方向上的非接触式障碍物探测。当使用多个传感器时,这些传感器可设置成同步模式来防止相互间的影响。通过设置一个预警点和一个停车点,车辆可以实现在障碍物前平稳停车而不是撞击保险杠触发刹车制动系统。

金属箔监控

所有开关量输出的超声波传感器都可以轻松监控包装机器上的塑料薄膜和金属箔。如果材料没有放置平坦,我们建议使用超声波传感器的反射板模式,因为在这种操作模式下,即便声波被材料上的褶皱偏转损耗,传感器依旧可以稳定的工作。

产品选择

平坦被测物的边缘检测

传输带上非常平整的被测物可以通过一种“间接”的可靠测量方法测出:使用一个开关量输出的超声波传感器沿传送带输送方向,从侧面测量被测物体的边缘。和传输带反射的波相比,被测物体的边缘形成了一组三倍的反射波返回传感器。

Technical Support Team

接头检测

esp-4接头检测器可以可靠检测接头和标签。esp-4系列有M18外壳和M12外壳和接收换能器外置的型号可选。

薄膜挤出机的安装

带4-20 mA或0-10V模拟量输出的mic+系列超声波传感器 可以实现对薄膜挤出机薄膜直径的完美控制。

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    Technical Support Team

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