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Il principio degli ultrasuoni

I sensori ultrasonici hanno definito nuovi criteri di riferimento nella tecnica dell'automazione
 

Il principio degli ultrasuoni:

Il sensore ultrasonico emette ciclicamente un breve impulso acustico di alta frequenza. Quest'ultimo si propaga nell'aria alla velocità del suono. Quando incontra un oggetto, esso viene riflesso e raggiunge il sensore ultrasonico in forma di eco. Il sensore ultrasonico calcola quindi internamente la distanza dell'oggetto riflettente in base al margine di tempo compreso tra la trasmissione dell'impulso acustico e la ricezione del segnale d'eco.

Il principio degli ultrasuoni

Poiché la distanza dell'oggetto non viene determinata mediante una misurazione dell'intensità, bensì della durata del suono, i sensori ultrasonici possiedono un'eccellente soppressione dello sfondo.

Possono essere rilevati quasi tutti i materiali che riflettono il suono – indipendemente dalla tonalità. Neanche i materiali trasparenti o lamine sottili costituiscono un problema per i sensori ultrasonici.

I sensori ultrasonici microsonic permettono di misurare distanze da 20 mm a 10 m e, grazie alla misurazione della durata, sono capaci di rilevare il valore della misurazione con una risoluzione millimetrica. Alcuni sensori sono capaci di operare con una risoluzione di 0,025 mm.

I sensori possono eseguire le misurazioni sia in aria polverosa, come anche attraverso nebbia di colore. Nemmeno dei sottili depositi sul diaframma del sensore possono pregiudicare l'ottimale funzionamento dello stesso.

I sensori con zona cieca di soli 20 mm e un lobo acustico estremamente snello schiudono oggi possibili applicazioni completamente nuove: misurazioni di livello nei pozzetti di piastre microtiter e provette e la scansione di piccole bottiglie nell'industria di confezionamento possono essere effettuate senza problemi. Persino dei fili sottili possono essere riconosciuti in modo sicuro.

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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

Applicazione di sensori ad ultrasuoni

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Controllo del livello in piccoli recipienti

È possibile misurare livelli di riempimento compresi tra pochi millimetri e 8 metri. Si può scegliere tra sensori a ultrasuoni con una o due uscite di commutazione per la regolazione min./max. o con uscita analogica da 0 – 10 V e 4 – 20 mA. Con il sensore a ultrasuoni zws- + SoundPipe , è possibile misurare il livello anche in piccoli recipienti di diametro inferiore a 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.

Controllo della presenza

A seconda delle dimensioni dei box o del container, è possibile impiegare sensori a ultrasuoni con un'uscita di commutazione ad es. della famiglia mic+. Per le misurazioni in box piccoli, si può scegliere tra il mic+25/D/TC, il mic+35/D/TC o il mic+130/D/TC.

Con container di dimensioni maggiori, si consiglia di utilizzare un mic+340/D/TC o un mic+600/D/TC. Se i box o i container devono essere controllati con più sensori, si consiglia di sincronizzarli tra loro.

Inoltre, il sensore ultrasonico pms in design igienico è raccomandato per dell'industria alimentare, dell'industria farmaceutica o dell'imbottigliamento.

Controllo di doppi fogli

rileva due o più fogli o giornali sovrapposti. La gamma di prodotti dbk+4 è particolarmente adatta per l'uso nelle macchine di lavorazione della carta quali macchine a foglio, stampanti, fotocopiatrici o macchine raccoglitrici. Con materiali più spessi, pannelli in plastica e cartoni ondulati grossolani, si utilizza il controllo di doppi fogli dbk+5.

Controllo di supporti di carico

Ogniqualvolta l'oggetto da scannerizzare assorba il suono o lo defletta a causa della propria forma o posizione nel supporto di carico, si dovrebbe utilizzare una soluzione con una barriera a riflessione o a due vie. In questo caso, viene posizionato un riflettore aggiuntivo dietro l'oggetto che deve essere effettivamente scannerizzato. Appena l'oggetto copre il riflettore, il sensore a ultrasuoni con uscita di commutazione e modalità finestra emette un segnale. L' lpc+ e pico+ nell'alloggiamento filettato M18 è ideale per questo scopo.

Controllo livello e rilevamento oggetti

I sensori ad ultrasuoni, comò i pms in innovativo design, lavabile possono essere usati per un continuo rilevamento del livello e di oggetti su un nastro trasportatore. Quando il sensore rileva il livello minimo, la risposta sarà incrementata. Al contrario, quando il sensore rileva il livello massimo, l'unità di controllo ridurrà la risposta al fine di regolare il processo.

Controllo qualità

in una macchina per confezionare. Per la rilevazione di oggetti in processi rapidi, è disponibile un'ampia gamma di sensori a ultrasuoni: i sensori a ultrasuoni zws- in custodia a parallelepipedo, i sensori sks- miniaturizzati, i sensori a ultrasuoni pico+ nel manicotto filettato M18 con testina angolare opzionale e interfaccia IO-Link i pms sensori ultrasonici in innovativo design lavabile e la famiglia di sensori lpc+ con 2 stadi di uscita e 4 distanze di scansione.

Controllo rottura cavo

nell'avvolgimento e lo svolgimento di un cavo di acciaio. A seconda delle dimensioni del tamburo, si può utilizzare un mic+130/D/TC con raggio d'azione di 1.300 mm oppure un mic+35/D/TC con raggio d'azione di 350 mm. Se la posizione del cavo deve essere rilevata sul lato avvolgimento, sono disponibili a questo scopo sensori a ultrasuoni con uscita analogica.

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

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

Controllo rottura film

possibile con tutti i sensori a ultrasuoni con uscita di commutazione. Se il film è particolarmente ondulato, è opportuno utilizzare il sensore come barriera a riflessione o a due vie. Questa modalità di funzionamento funziona, infatti, efficacemente anche quando il suono viene deflesso dalle ondulazioni del materiale. Tutti i sensori di prossimità a ultrasuoni con funzione Teach-in microsonic supportano la modalità di funzionamento "barriera a riflessione".

Selettore sensore

Impiego su estrusori di film

I sensori a ultrasuoni mic+ con uscita analogica da 0 – 10 V e 4 – 20 mA sono particolarmente adatti per regolare il diametro di un estrusore di film.

Misurazione del livello

È possibile misurare livelli di riempimento compresi tra pochi millimetri e 8 metri. Si può scegliere tra sensori a ultrasuoni con una o due uscite di commutazione per la regolazione min./max. o con uscita analogica da 0 – 10 V e 4 – 20 mA. Con i sensori a ultrasuoni pico+TF , crm+ o hps+ , sono disponibili anche versioni resistenti ad attacco chimico.

Misurazione del livello in sovrappressione (6 bar)

possibile con i sensori hps+. I sensori sono, inoltre, resistenti all'attacco chimico e disponibili nelle versioni con due uscite di commutazione pnp o con uscita analogica e di commutazione.

Misurazione di altezza e larghezza

Utilizzando più sensori a ultrasuoni mic+ (M30 housing), sensori a ultrasuoni pico+ (M18 housing) o sensori a ultrasuoni zws (small cubic housing), è possibile effettuare misurazioni tridimensionali di piccole scatole fino a cartoni di grandi dimensioni. A tale scopo, sono disponibili sensori con diversi raggi d'azione.

Posizionamento di robot

Per il posizionamento dei bracci del robot, i sensori a ultrasuoni pico+ nel manicotto filettato M18 oppure i sensori zws in custodia a parallelepipedo rappresentano la soluzione ideale grazie alle dimensioni ridotte.

Regolazione di bordo nastro

I sensori di bordo nastro a ultrasuoni bks sono di tipo a forcella e funzionano come barriera a una via. Essi vengono utilizzati per la regolazione del nastro ed emettono un segnale analogico da 0-10 V o 4-20 mA proporzionale alla posizione del bordo nastro.

Riflettori

Il suono può essere deviato mediante un riflettore con superficie liscia e ad elevata impedenza acustica. A tale scopo, sono disponibili come accessori riflettori di 90°. Essi possono essere utilizzati proficuamente in condizioni di spazio ristretto.

Rilevamento del diametro

Con un sensore a ultrasuoni con uscita analogica, è possibile rilevare il diametro di un rullo o di una bobina e regolare di conseguenza il dispositivo di azionamento del rullo o il freno. È il tipico caso in cui si utilizza un mic+35/IU/TC con rulli di diametro piccolo e mic+130/IU/TC con rulli di diametro fino a 2,5 m.

Rilevamento etichette

Il sensore di etichetta esf-1 scannerizza con sicurezza materiali riflettenti ad elevata trasparenza, nonché etichette metallizzate ed etichette di qualsiasi colore. Il tempo di misura s'imposta automaticamente in funzione della potenza sonora necessaria. If you are looking for a label sensor with separated housings you can choose the esp label sensor .

Rilevamento impalmatura

Il sensore di impalmatura esp-4 rileva con sicurezza le impalmature e anche le etichette. È disponibile sia in custodia M18, che M12 con trasduttore ricevente dislocato.

Rilevamento ostacoli

I sensori a ultrasuoni della famiglia mic+ consentono la protezione senza contatto di mezzi di trasporto senza conducente nella direzione di marcia. Se si utilizzano più sensori, essi possono essere sincronizzati tra loro per evitare che si influenzino reciprocamente. Con un’area di preavviso e un’area di arresto, il veicolo può essere frenato dolcemente qualora vi sia un ostacolo sulla corsia di marcia, senza che intervenga il dispositivo di protezione tattile.

Rilevamento spigoli in oggetti piatti

Oggetti molto piatti su un nastro trasportatore possono spesso essere rilevati con certezza solo tramite una misurazione "indiretta": un sensore a ultrasuoni con uscita di commutazione effettua una misurazione obliqua rispetto allo spigolo dell'oggetto in senso contrario alla direzione di trasporto del nastro. Lo spigolo dell'oggetto forma un riflettore triplo con il nastro trasportatore e riflette il suono indietro al sensore.

Technical Support Team

Sensori a sbarramento

I sensori a sbarramento ad ultrasuoni sono estremamente adatti per un controllo di presenza affidabile e per il conteggio di oggetti ad alta velocità. I sensori a sbarramento sono composti da un emettitore e da un ricevitore. L'emettitore trasmette impulsi acustici ciclicamente, i quali sono catturati dal ricevitore. Se un oggetto interrompe gli impulsi tra emettitore e ricevitore, l'uscita del ricevitore commuta.

I robusti sensori ews sono disponibili in formato a blocchetto e cilindrico M18.

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