Rådgiver
Teksten forneden er maskineoversat fra den tyske originaltekst.
Interessante fakta om ultralydssensorer
Ultrasoniske sensorer udfører en række opgaver, selvom de for det meste fungerer i hemmelighed. Da vi ikke kan høre ultralyd, er de anvendte frekvenser for høje til menneskelig hørelse. Mange kender dem imidlertid fra deres eget køretøj, for eksempel i form af en parkeringsafstandskontrol, der implementeres ved hjælp af ultralydssensorerne indbygget i kofangerne.
Hvad er en ultralydssensor?
Hvilke typer og design er der?
Køb kriterier for ultralydssensorer - hvad er vigtigt?
Vores praktiske tip: reflektor
FAQ - Ofte stillede spørgsmål om ultralydssensorer
Konklusion: Hvordan man køber den rigtige ultralydssensor
Hvad er en ultralydssensor?
Ultralyd er det udtryk, der bruges til at henvise til frekvenser over ca. 16 kHz, som også groft repræsenterer den øvre grænsefrekvens, som vi mennesker bare kan opleve - afhængigt af alder og hørelse.
Det særlige ved ultralyd er, at sådanne lydpulser kan bundles relativt godt, og der kan således opnås et tilsvarende større interval.
Ultrasoniske sensorer genererer og modtager normalt ultralydsbølger ved hjælp af piezoelektriske materialer. I sin driftstilstand som en sender får en elektrisk vekselspænding en piezoelektrisk disk til at vibrere, som et resultat af hvilke der udsendes lydbølger vinkelret på overfladen af vibratoren.
I applikationen som modtager fungerer dette på nøjagtig modsat måde: de indtrængende højfrekvente lydpulser sætter den piezoelektriske disk til at vibrere, hvilket genererer et elektrisk signal. Ultralydsensoren genkender kun den frekvens, der svarer til dens naturlige frekvens, så forstyrrende lyd fra andre kilder maskeres ud af sensoren.
Hvilke typer og design er der?
Ultrasoniske sensorer er tilgængelige til forskellige applikationer i forskellige design og design.
Den enkleste variant er rene ultralydsvibrerende diske uden deres eget hus. Ultralydsmodtagere registrerer kun ultralyd og udsender ikke selv et aktivt signal, deres driftsform er fastgjort som en sensor.
Ultralydssendere bruges, når kun ultralydgenerering er nødvendig, og ingen modtagefunktion er påkrævet, eller dette sker via separate modtagere.
Kombinerede ultralydssensorer kan arbejde i begge driftsformer, de kombinerer sender og modtager i et hus.
Ud over disse ultrasoniske sensorer er der komplette moduler, der allerede er tilgængelige som sensorer klar til brug. Disse indbefatter for eksempel ultralydreflektorer, niveaummålere, ultralydbarrierer, bevægelsesdetektorer, ultralydstrømmålere og ultralydforstøvningsapparater, der forstøver væsker eller pulverformige medier.
Køb kriterier for ultralydssensorer - hvad er vigtigt?
Hvis en defekt ultralydssensor skal udskiftes, skal de elektriske parametre være så identiske som muligt med den defekte del. Afvigende værdier fører til ikke-funktionelle eller afvigende målte værdier. Brug af indkapslede sensorer er obligatorisk, når det bruges i bilsektoren og andre applikationer, hvor der kan forventes ugunstige miljøforhold. Det tilladte temperaturområde og vibrationsmodstanden er lige så vigtige.
Vores praktiske tip
Hvis der er behov for en sensor til ultralyd, betjenes den i den kombinerede transmissions- og modtagelsestilstand, og det er bydende nødvendigt at bruge et ”lydbestandigt” objekt som reflektor. I princippet er dette de fleste genstande med en glat, hård overflade og tilstrækkelig vægtykkelse.
Området og pålideligheden, der kan opnås, hænger tæt sammen med den reflekterende overflades karakter. Lydabsorberende overflader, såsom åbenporede skumplader, tekstiler, tynde folier, stærkt taggete eller ru strukturerede materialer, bulkmaterialer og overflader, der er i en vinkel på senderen / modtageren og afbøjer lydbølgerne i en anden retning er generelt uegnet til en ultralydssensor. I tvivlstilfælde skal applikationstest udføres for at sikre pålidelig funktion i praksis.
FAQ - Ofte stillede spørgsmål om ultralydssensorer
Hvordan kan en ultrasonisk sensor både transmittere og modtage samtidig?
Baggrunden for denne driftsform er den tidsmæssige forskydning af sende- og modtagefunktionerne. Et tilsvarende elektronisk kredsløb styrer ultralydsensoren periodisk i den specificerede cyklus som sender. Skift til modtagelse finder sted under transmission pauser.
Hvordan måler en ultrasonisk sensor afstanden uden kontakt?
Den målte tidsforskydning mellem sende- og modtagepulser ("transit-tidsforskel") gør det muligt at bestemme afstanden til lydreflekterende overflader relativt nøjagtigt. Det er også muligt at registrere bevægelser ved hjælp af den såkaldte Doppler-effekt og også at bestemme hastigheden på objektet med sensoren.
Hvor nøjagtig er målingen af en afstand med en ultralydssensor?
Bortset fra nøjagtigheden af evalueringskredsløbet spiller lufttætheden og fugtighed også en bestemt rolle, når man måler ved hjælp af ultralyd, da de påvirker lydhastigheden på omkring 343 m / s ved 20 ° C i normal luft ved standardtryk. Jo større afstanden til objektet er, og jo større er afvigelserne fra standardbetingelserne, jo mere er disse fysiske love inkorporeret i målingen som yderligere fejl.
Hvor langt kan ultralydsensorer måle sig?
Ultrasoniske sensorer til industrielle applikationer, der detekterer genstande og afstande, arbejder normalt inden for et par millimeter til ca. 0,5 meter væk. Ultralydsmåleenheder kan måle afstanden til et lydreflekterende objekt med en tilstrækkelig størrelse op til ca. 20 meter væk.
Konklusion: Hvordan man køber den rigtige ultralydssensor
Når det bruges i beboede rum og i rolige omgivelser, anbefales arbejdsfrekvenser så tydeligt som muligt over 20 kHz for at undgå hørbare frekvenskomponenter og den deraf følgende akustiske gener.
Fuldstændigt monterede moduler (refleksionsknapper, reflektionsbarrierer, mikrofonsensormoduler osv.) Kan bruges øjeblikkeligt og gøre kompleks intern udvikling unødvendig. En sensor, der kombinerer sender og modtager, er pladsbesparende og har også den fordel, at akserne på den transmitterede og modtagne lyd ikke er forskudt fra hinanden. Dette eliminerer behovet for møysommelig justering mellem sender og modtager samt eventuel justering.