سنسور التراسونیک صنعتی
سنسور التراسونیک صنعتی امروزه جایگاه ویژه ای در صنعت پیدا کرده است. این سنسور صنعتی می تواند ارسال و دریافت کردن امواج فراصوت در فاصله میان دو جسم را از یک دیگر تشخیص دهد. طیف میدان دید در این نوع از قطعات الکترونیکی از چند سانتی متر تا چند متر در نوسان می باشد. از کاربردهای مهم سنسور التراسونیک صنعتی می توان به نصب بر روی خودرو برای رعایت فاصله مناسب جهت پارک کردن، ارتفاع سطح مایعات در مخازن و استفاده در پارکینگ های هوشمند برای اعلام ظرفیت های خالی و غیره اشاره کرد. بنابراین با این توضیح ها می توانید بفهمید که سنسور اولتراسونیک صنعتی چه کاربردهای گسترده ای دارد. به همین دلیل ما در این قسمت به بررسی سنسور اولتراسونیک صنعتی و ویژگی های آن می پردازیم.
آشنایی با سنسور التراسونیک صنعتی
همان طور که در مقدمه به آن اشاره کردیم سنسور التراسونیک صنعتی قطعه ای الکترونیکی است که ارسال و دریافت کردن امواج فراصوت میان دو جسم را از یک دیگر تشخیص می دهد. این نوع از قطعه الکترونیک طیف میدان دید از شانزده سانتی متر تا چند متر را دارد. از کاربردهای مهم آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- نصب بر روی خودروها جهت رعایت فاصله مناسب در هنگام پارک کردن
- تعیین کردن ارتفاعات سطح مایعات در مخازن
- استفاده در پارکینگ های هوشمند برای اعلام ظرفیت خالی انجام تست های غیرمخرب
- استفاده در زیردریایی ها و صنعت روباتیک
- تعیین فشار خون
- عمق
- همگن کردن مواد مذاب
- تست کیفی قطعات صنعتی برای تشخیص دادن شکاف ها و سوراخ های ریز در نمونه ها
- ایجاد ضربه در دریل ها
سنسور التراسونیک صنعتی
ویژگی های سنسور التراسونیک صنعتی
این نوع از سنسورها از نظر ساختمان ظاهری به دو دسته دوطرفه و یک طرفه دسته بندی می شوند. در سنسور التراسونیک صنعتی یک طرفه فرستنده و گیرنده در درون یک قطعه قرار دارند، اما در دو طرف فرستنده و گیرنده به صورت قطعات مجزا هستند.
تغییر زمانی بین ارسال صدا و شنیدن صوت را با عنوان اکو می شناسیم که اندازه گیری سطح به روش سنسور التراسونیک صنعتی از این اثر استفاده می کند. اندازه گیری کردن مداوم و پیوسته سطح به وسیله سنسور التراسونیک صنعتی غیر تماسی طبق اصل زمان پرواز یا ToF می باشد. تجهیزاتی که از تکنولوژی زمان پرواز یا ToF استفاده می کنند به طور پیوسته سطح را در سیلوها و مخازن اندازه گیری می کنند. به طور مثال یک کریستال پیزوالکتریک در داخل ترانسدیوسر قادر است سیگنال الکتریکی را به پالس اولتراسونیک تبدیل کند، در نتیجه پالس التراسونیک ساطع می شود و طی برخورد کردن با سطح سیال منعکس و دوباره به وسیله سنسور دریافت می شود.
فاصله بین سطح سیال و سنسور اولتراسونیک صنعتی با اندازه گیری زمان پرواز محاسبه می شود. امواج التراسونیک در واقع امواج مکانیکی می باشند. پالس التراسونیک نیز به صورت پیزوالکتریکی تولید می شود و با تغییر یافتن چگالی بین سیال و هوا از سطح سیال منعکس می شود. ریزپردازنده ای که بر روی ترانسمیتر سطح التراسونیک قرار دارد. با استفاده کردن از فرمول زیر فاصله تا سطح سیال آن محاسبه می شود.
فاصله = (سرعت صوت در هوا x تأخیر زمانی) ۲٫
وقتی که سنسور به وسیله یک مرجع که معمولاً در پائین مخزن قرار دارد، برنامه ریزی می شود، سطح مایعات به وسیله ریزپردازنده محاسبه می گردد. معادله اساسی برای محاسبه کردن سطح مخزن به صورت زیر است:
سطح = ارتفاع مخزن – فاصله
پردازش در داخل اکو در ترانسمیتر به دستگاه این اجازه را می دهد تا سطح جامدات، مایعات و دوغاب ها را حتی در درون مخازن باریک متلاطم یا دارای انسداد تعیین کند. سنسورهای سطح التراسونیک معمولاً در بالای مخزن نصب می شوند، در نتیجه برای اپلیکیشن های استاندارد ساده هم برای مواد جامد و هم برای مایعات مناسب و ایده آل هستند.
انتخاب سنسور التراسونیک صنعتی
چون التراسونیک صنعتی بدون تماس می باشد، این سنسور می تواند حتی مواد خورنده یا ساینده را اندازه گیری کند. برای انتخاب کردن ابزاری با حداکثر و حداقل رنج مناسب باید هد روم و ارتفاع مخزن در نظر گرفته شود.
نوع طراحی
سنسور التراسونیک صنعتی باید از ماده ای ساخته شود که متناسب با سیال اندازه گیری شونده باشد. ساختار جامد و عمل خود تمیز کنندگی در سطوح سنسورها یک محصول قابل تعمیر، قابل اطمینان و نگه داری را ارائه می دهد.
عرض پرتو
از آن جایی که صوت از یک منبع خاص حرکت می کند و سمت خاصی نیز متمرکز می شود و پس از طی کردن مسافتی به شکل مخروط پخش می شود، عرض پرتو توسط زاویه پرتوی ترانسدیوسر تعیین می شود. این زاویه پرتوی در اکثر سنسورهای التراسونیک صنعتی بین هشت تا دوازده درجه هستند.
سنسور التراسونیک صنعتی
طرز کار و تقسیم بندی سنسور اولتراسونیک صنعتی
این سنسورها همان طور که در بالا نیز اشاره کردیم، فاصله زمانی بین زمان ارسال و دریافت امواج را اندازه گیری می کنند و با توجه به سرعت صوت فاصله تا مانع، اندازه فاصله را برآورد می کنند. سنسورها به طبق چند دسته زیر تقسیم بندی می شوند.
- سنسورهای با خروجی آنالوگ و دقت اندازه‌گیری از ۰.۰۲۵ تا ۰.۳۶ میلی متر
- سنسورهای با اتصال IO که فاصله ارسال تا دریافت را به صورت بیت سریال به کنترلر ارسال می کنند.
- کنترل کننده های Double Sheet که برگه به هم چسبیده نازک را شناسایی می کنند.
- سنسورهای اولتراسونیک صنعتی برچسب گذاری که بین دو برگه هم پوشانی را جهت وجود برچسب بررسی می کنند. سنسورهای لبه اولتراسونیک صنعتی با خروجی آنالوگ که جهت کنترل مسیر استفاده می شود.
جمع بندی
با توجه به توضیحاتی که در خصوص سنسور التراسونیک صنعتی دادیم، می توانید به اهمیت این ابزار بسیار پرکاربرد و دقیق پی ببرید. بنابراین اگر شما هم قصد خرید این سنسورها و استفاده از آن ها را دارید می توانید آن ها را از طریق شرکت الکتنو تهیه کنید. شرکت الکترون به منظور فعالیت کردن صنعتی و بازرگانی در حوزه تجارت در سال ۱۳۹۵ تاسیس شده است. این شرکت با ایجاد ارتباط با کشورهای مختلف آمریکایی، اروپایی و بازارهای داخلی توانسته است در تهیه اجناس اورجینال و اصل به مشتریان خود خدمات رسانی کند. شرکت الکتنو هم چنین با دارا بودن واحدهای بازرگانی خارجی و تخصصی مهندسی در زمینه تامین کالا برای مصرف کنندگان اقدامات لازم را انجام داده است.
