سنسور مجاورتی نوع فراصوتی

سنسور مجاورتی نوع فراصوتی:
سنسورهای مجاورتی نوع فراصوتی (Ultrasonic) یا اولتراسونیک، در بسیاری از فرآیندهای اتوماسیون مورد استفاده قرار می گیرند.

این سنسورها از امواج صوتی برای تشخیص اشیا استفاده می کنند، بنابراین رنگ و شفافیت بر کارکرد آن ها تأثیر نمی گذارند.

به همین دلیل این نوع سنسورها برای کاربردهایی مانند اندازه گیری از راه دور، تشخیص شیشه و پلاستیک شفاف، کنترل سطح مایعات و ذرات و نیز کاغذ و صفحات فلزی و پشته های چوبی در فواصل دور مناسب هستند.

جدول زیر چهار نوع سنسور مجاورتی القایی، خازنی، فتوالکتریک و فراصوتی را با یکدیگر مقایسه می کند.

رایج ترین پیکربندی برای استفاده از سنسورهای فراصوتی، همانند سنسورهای فتوالکتریک با استفاده از اشعه و نیز گیرنده و منعکس کننده است.

سنسور مجاورتی نشری نوع فراصوتی، از یک ترانسدیوسر صوتی استفاده می کند که یک سری از پالس های صوتی را منتشر می کند. سپس سنسور باید منتظر دریافت (شنیدن) بازگشت این پالس ها از اشیای بارتاب کننده بماند.

زمانی که سیگنال بازیافتی دریافت شود، سنسور سیگنال خروجی را به یک وسیله کنترلی دیگر ارسال می کند. گستره اندازه گیری در این سنسورها به 2٫5 متر نیز می رسد. حساسیت برابر است با پنجره زمانی برای دوره تناوب گوش دادن (یا اننتظار برای دریافت سیگنال بازگشتی) نسبت به تناوب ارسال.

حساسیت می تواند توسط یک پتانسیومتر تنظیم شود. در حالی که سنسورهای معمولی فراصوتی فقط یک خروجی را متناظر با وجود یا عدم وجود شی تولید می کنند، برخی از سیگنال های آنالوگ تولید شده، می توانند فاصله را با جریان 4 تا 20 میلی آمپر و یا ولتاژ 10 ولت DC نشان دهند. این مقادیر به سادگی می توانند به اطلاعات فاصله قابل استفاده تبدیل شوند.

سنسورهای فراصوتی انعکاس به عقب نیز قادر به تشخیص اشیا در فاصله اندازه گیری مشخصی هستند و از اندازه گیری زمان انتشار برای این هدف استفاده می کند. این سنسور دنباله ای از پالس های صوتی را منتشر می کند.

امواج صوتی باید در یک بازه که توسط کاربر تعریف می شود، دوباره به سنسور بازگردانده شوند. اگر چنین اتفاقی نیفتد، سنسور آن را به وجود یک مانع در مسیر اندازه گیری تعبیر می کند و یک پالس خروجی متناظر را تولید می کند.

چون سنسور بر اساس تغییر در زمان انتشار کار می کند، بنابراین برای کاربردهای شناسایی جذب صوت و موادی مانند فوم و کتان کاربرد دارد.

مشابه با سنسورهای فتوالکتریک Through-Beam، سنسورهای فراصوتی Through-Beam نیز دارای گیرنده و فرستنده در محفظه های جداگانه هستند. زمانی که یک مانع بر سر راه موج صوتی قرار می گیرد، گیرنده خروجی را تریگر می کند.

این سنسورها برای کاربردهایی که در آن ها به شناسایی یک هدف پیوسته مانند شبکه ای از پلاستیک روشن نیاز است، بسیار ایده آل هستند.

در این کاربرد اگر شبکه پلاستیکی قطع شود، خروجی سنسور منجر به تریگر شدن PLC یا بار متصل به آن می شود.