超聲波接近傳感器是許多制造和自動(dòng)化應(yīng)用中使用的常見(jiàn)類(lèi)型的接近傳感器。主要用于物體檢測(cè)和距離測(cè)量,通常用于食品和飲料加工以及各種包裝應(yīng)用。超聲波傳感器的工作原理是使用高于人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)極限(約 20 kHz)的聲音頻率,該頻率通常在 25 至 50 kHz 范圍內(nèi)。
超聲波傳感的基本物理原理是傳感器發(fā)出超聲波脈沖并接收返回的脈沖。利用發(fā)送和接收信號(hào)之間的時(shí)間差,可以確定到物體的距離。常見(jiàn)的設(shè)計(jì)是將發(fā)射器和接收器構(gòu)建到同一物理外殼中,盡管它們也可以安裝在單獨(dú)的單元中,例如具有單獨(dú)的發(fā)射器和檢測(cè)器的某些光電傳感器。將發(fā)射器和接收器安裝在同一裝置中可簡(jiǎn)化安裝和布線。
由于超聲波接近傳感器使用聲音而不是光,因此它們可以用在光電傳感器有困難的地方,例如檢測(cè)透明塑料物體和標(biāo)簽、脫離光學(xué)傳感器的高反射表面,甚至液位。它們還不受灰塵、濕氣和環(huán)境光等常見(jiàn)污染物的影響。
根據(jù)應(yīng)用要求,超聲波接近傳感器可以通過(guò)多種不同的方式安裝和操作。事實(shí)上,由于傳感本身是基于波的發(fā)射及其檢測(cè),因此它們的安裝方式可以與光電傳感器類(lèi)似。也就是說(shuō),設(shè)置可以包括聲波的簡(jiǎn)單反射(如在回射模式中),或者可以設(shè)置用于對(duì)射型傳感或漫射模式。
對(duì)于大多數(shù)使用超聲波傳感器的傳感應(yīng)用,需要具有相當(dāng)窄的輸出光束,以避免可能產(chǎn)生不準(zhǔn)確讀數(shù)的反射。較寬的光束會(huì)分散到更大的區(qū)域,并可能產(chǎn)生干擾圖案,從而導(dǎo)致讀數(shù)不準(zhǔn)確。
除了光束角度之外,還需考慮其他參數(shù),例如應(yīng)用的最佳傳感模式、所需的測(cè)量范圍、輸出類(lèi)型(模擬或開(kāi)關(guān)/繼電器輸出)以及外殼的尺寸、形狀和材料。
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