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Le principe des ultrasons

Les capteurs à ultrasons ont établi de nouvelles références en automatisation
 

Le principe des ultrasons:

Un capteur à ultrasons émet à intervalles réguliers de courtes impulsions sonores à haute fréquence. Ces impulsions se propagent dans l’air à la vitesse du son. Lorsqu’elles rencontrent un objet, elles se réfléchissent et reviennent sous forme d’écho au capteur. Celui-ci calcule alors la distance le séparant de la cible sur la base du temps écoulé entre l’émission du signal et la réception de l’écho.

Le principe des ultrasons

La distance étant déterminée par le temps de propagation des ultrasons et non par leur intensité, les capteurs à ultrasons conviennent parfaitement à une suppression d’arrière-plan.

Pratiquement tous les matériaux qui reflètent le son peuvent être détectés et ce, quelle que soit leur couleur. Même les matériaux transparents ou les feuilles minces ne représentent aucun problème pour un capteur à ultrasons.

Les capteurs à ultrasons microsonic sont disponibles pour des portées de 20 mm à 10 m et, du fait même de leur principe, donnent la valeur mesurée au millimètre près. Certains capteurs peuvent même atteindre une précision de 0,025 mm.

Les capteurs à ultrasons peuvent voir à travers l'air chargé en poussières et les brouillards d'encre. Même les dépôts minces sur la membrane du capteur ne nuisent pas à son fonctionnement.

Les capteurs avec une zone morte de seulement 20 mm et un faisceau extrêmement étroit trouvent aujourd'hui des applications inédites : mesure du niveau de remplissage des orifices de plaques d’analyses ou de tubes à essai, ainsi que la détection des petites bouteilles dans l'industrie de l'emballage. Ils peuvent être mis en oeuvre avec facilité. Même les fils minces sont détectés de manière fiable.

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    Gamme des capteurs à ultrasons Plage de mesure de 20 mm à 8 m
    Ce qui est réfléchi est détecté. Liquide, solides, matériaux en vrac et plus. hoisissez vos capteurs à ultrasons en fonction de l'application, de la forme du boîtier, du type de sortie et de sa plage de mesure.
    Choisissez votre capteur à ultrasons
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    mic+ capteurs à ultrasons Plage de mesure de 30 mm à 8 m.
    Les capteurs à ultrasons mic+ détectent les objets et les distances avec une plage de mesure de 30 mm à 8 m. Le corps du capteur est fileté en M30 est équipé d'un afficheur numérique indiquant la sortie de la valeur mesurée. Les capteurs sont disponibles avec sortie de commutation ou analogique ainsi qu'avec interface IO-Link.
    mic+ capteurs à ultrasons

Applications des capteurs à ultrasons

Contrôle de double feuille

reconnaît deux feuilles empilées ou plus. La famille de produits dbk+4 convient au mieux pour l'utilisation sur des machines travaillant le papier, telles que les machines d’impression de feuilles, imprimantes, photocopie ou assembleuses. La dbk+5 contrôle double feuille est utilisée pour des matériaux plus épais, des plaques plastiques et des cartons ondulés.

Contrôle de qualité

sur une machine d'emballage. Pour la détection d'objets dans des processus rapides il existe une vaste gamme de capteurs à ultrasons au choix : les capteurs à ultrasons zws dans un boîtier parallélépipédique, les capteurs sks miniatures, les capteurs à ultrasons pico+ dans le boîtier fileté M18 avec tête angle en option et l'interface IO-Link, les pms capteurs à ultrasons dans design hygiénique et la famille de capteurs lpc+ avec 2 étages de sortie et 4 distances de détection.

Contrôle de rupture de feuille

peut être réalisé avec tous les capteurs à ultrasons avec sortie de commutation. Si la  feuille est très ondulée, il est  recommandé d’utiliser le  capteur en tant que barrière  à deux voies ou à réflexion. Ce mode d’opération est encore plus sûr si l’onde est reflétée par les ondulations de la feuille. Tous les détecteurs de proximité à ultrasons avec le Teach-in microsonic supportent le mode de fonctionnement barrière à réflexion.

Selecteur de capteurs

Détection d’obstacles

Des capteurs à ultrasons de la famille mic+ permettent la protection sans contact des véhicules de transports sans conducteur dans le sens de la marche. En cas d'utilisation de plusieurs capteurs, ils peuvent être synchronisés afin d'éviter une interaction. Le véhicule peut  être arrêté en douceur en  cas d’obstacle sur la voie  grâce à une zone de pré- alarme et d’arrêt sans que  cela ne provoque le  déclenchement du dispositif de protection mécanique.

Détection de bords sur des objets plats

Des objets très plats sur un tapis roulant peuvent souvent encore être détectés de manière sûre par une mesure « indirecte » : Un capteur à ultrasons avec sortie de commutation mesure en biais le bord de l'objet en sens opposé de la direction de transport du tapis roulant. Le bord de l'objet forme, avec le tapis roulant, un réflecteur triple et réfléchit le son en retour sur le capteur.

Technical Support Team

Détection de diamètre

Un capteur à ultrasons avec sortie analogique mesure le diamètre d’un rouleau ou d’une spire et règle l’entraînement du rouleau ou du frein. Utilisation type pour un mic+35/IU/TC pour de petits diamètres de rouleau et mic+130/IU/TC pour des diamètres de rouleau jusqu'à 2,5 m.

Détection de présence

Selon la dimension de la boîte ou du container, il est possible d'utiliser des capteurs à ultrasons avec une sortie de détection, par ex. de la famille mic+. Pour la mesure dans de petites boîtes, il est possible de choisir entre le mic+25/D/TC, mic+35/D/TC ou le mic+130/D/TC.

Pour les conteneurs plus grands il est recommandé d'utiliser le mic+340/D/TC ou le mic+600/D/TC. Il est conseillé de  synchroniser les capteurs  entre eux si le boîtier ou le  container doit être contrôlé  avec plusieurs capteurs.

De plus, le capteur à ultrasons pms au design hygiénique est recommandé pour l'industrie alimentaire, l'industrie pharmaceutique ou l'industrie des boissons.

Détection de rupture de câble

lors de l'enroulement / déroulement d'un câble d'acier. Selon la dimension du tambour, il est possible d'utiliser un mic+130/D/TC avec une largeur de détection en service de 1 300 mm ou un mic+35/D/TC avec une largeur de détection en service de 350 mm. S'il s'agit de détecter la position d'enroulement du câble, cela peut être fait avec des capteurs à ultrasons à sortie analogique.

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

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

Détection d'épissures

Le capteur d'épissures esp-4 détecte de manière sûre les épissures et également les étiquettes. Il est disponible aussi bien dans un boîtier M18, que dans un boîtier M12 avec un transducteur de réception externe.

Détection d'étiquettes

Le capteur d'étiquettes esf-1 assure la détection de matériau hautement transparents, réfléchissants, ainsi que d'étiquettes métallisés et d'étiquettes de toutes couleurs. En fonction de la puissance sonore requise le temps du cycle de mesure se règle de manière automatique. If you are looking for a label sensor with separated housings you can choose the esp label sensor .

Déviation de son

Le rayon acoustique peut être dévié sans pertes significatives par une surface réverbérante et lisse. Il existe à cet effet des renvois d’angle à 90° comme accessoires. Ces derniers peuvent être utilisés de manière avantageuse dans des espaces de montage restreints.

Les mesures de niveau avec une surpression de 6 bars

sont possibles avec les capteurs hps+. Les capteurs sont en plus résistant aux produits chimiques et disponibles dans une version avec deux sorties de commutation pnp ou sortie analogique et de détection.

Mesure de hauteur et de largeur

Grâce à l'utilisation de plusieurs capteurs à ultrasons mic+ (filetage cyclindrique M30), capteurs à ultrasons pico+ (filetage cyclindrique M18) ou capteurs à ultrasons zws (Petits capteurs parallélépipèdiques) il est possible d'effectuer des mesure tridimensionnelles de petites boîtes jusqu'à de grands cartons. Pour cela, des capteurs avec différentes portées de détection sont disponibles.

Mesure de niveau

Il est possible de détecter des niveaux de remplissage allant de quelques millimètre à 8 mètres. Des capteurs à ultrasons avec une ou deux sorties de détection pour un réglage min / max ou avec sortie analogique 0 – 10 V et 4 – 20 mA peuvent être choisis.

Des versions résistant aux produits chimiques sont les capteurs à ultrasons pico+TF , crm+ ou hps+.

Montage en barrage

Les barrières à ultrasons conviennent parfaitement pour le contrôle fiable de la présence et le comptage d'objets à grande vitesse. Les barrières à ultrasons sont constituées d'un émetteur et d'un récepteur. L'émetteur émet des impulsions acoustiques sur une base cyclique capturées par le récepteur. Si un objet interrompt les impulsions entre l'émetteur et le récepteur, la sortie de commutation du récepteur est déclenchée.

Positionnement de robots

En raison de leurs faibles dimensions, ce sont les capteurs à ultrasons pico+ultrason dans le boîtier fileté M18 ou les capteurs à ultrasons zws dans le boîtier en forme de parallélépipède qui conviennent le mieux pour le positionnement des bras du robot.

Réglage des bords de lé

Les capteurs à ultrasons de bord de trajectoire bks sont des capteurs  à fourche et fonctionnent comme barrière à une voie. Ils sont utilisés pour le réglage des lés et émettent un signal analogique de 0–10 V ou 4–20 mA proportionnel à la position du bord de lé.

Suivi de niveau

Les capteurs à ultrasons, comme les capteurs pms dans design hygiénique, peuvent être utilisés pour détecter en continu le niveau de remplissage d’objets sur une bande transporteuse. Lorsque le capteur détecte un niveau de remplissage minimal, le débit d'alimentation augmente. Au contraire, lorsque le capteur détecte un niveau de remplissage maximal, l'unité de commande réduit la vitesse d'alimentation afin d'assurer un processus de remplissage uniforme.

Surveillance de niveau dans de petits récipients

Il est possible de détecter des niveaux de remplissage allant de quelques millimètre à 8 mètres. Des capteurs à ultrasons avec une ou deux sorties de détection pour un réglage min / max ou avec sortie analogique 0 – 10 V et 4 – 20 mA peuvent être choisis. Le capteur à ultrasons zws + SoundPipe permet d'effectuer des mesures également dans de petits récipients d'un diamètre inférieur à 5 mm.

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.

Surveillance de porteurs de charge

Toujours quand l'objet à détecter absorbe l'onde ou reflète l'onde en raison de sa forme ou de sa position dans le porteur de charge, il convient d'utiliser une solution avec une barrière à deux voies ou à réflexion. Dans ce cas, un réflecteur supplémentaire est monté derrière l'objet à surveiller. Le capteur à ultrasons avec sortie de commutation et mode fenêtre émet un signal dès que l'objet recouvre le réflecteur. Le pico+ et lpc+ dans le boîtier fileté M18 est idéal à cet effet.

Utilisation sur l'extrudeur de feuilles

Les capteurs à ultrasons mic+ à sortie analogique 0 – 10 V et 4 – 20 mA conviennent le mieux pour la régulation de diamètre sur un extracteur de feuilles.

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