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Ultraschallsensoren
3
Ultraschallsensoren,
Einwegschranken,
zylindrisch
3
.1
Ultraschallsensoren,
Reflexionstaster,
zylindrisch
3
.2
Ultraschallsensoren,
Einwegschranken,
quaderförmig
3
.1
Ultraschallsensoren,
Reflexionstaster,
quaderförmig
3
.2
Ultraschallsensoren,
Sensoren für getrennte Auswertung
3
.3
Ultraschallsensoren,
Doppelbogen-Sensoren
3
.4
Ultraschallsensoren,
Zubehör
3
.5
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Synchronisationsanschlüsse verbunden
Die Sensoren werden für einen kurzen Zeitraum zyklische aktiviert. Zu
beachten ist, dass sich in dieser Betriebsart die Multiplexzeit T um den
Faktor N verlängert, wobei N die Anzahl der im Multiplexmodus betriebe-
nen Sensoren bezeichnet.
T Multiplex = N x T Sensor und f Sync = 1 / T Multiplex
Wenn Sensoren unterschiedlichen Typs verwendet werden, entspricht
die Gesamtzykluszeit der Summe der Zykluszeiten der einzelnen Sen-
soren.
T Multiplex = T 1 + T 2 +T 3 ... + T N
Bei Verwendung der Eigensynchronisierung arbeiten die Sensoren im
Multiplexmodus.
Synchronisierter Modus
Synchronisationsanschlüsse verbunden
externer Takt
In dieser Betriebsart sind die Synchronisierungseingänge aller Senso-
ren miteinander verbunden und werden zusammen von einer externen
Taktquelle angesteuert. Im Gegensatz zum Multiplexbetrieb erhöht sich
die Zykluszeit nicht. Der Synchronmodus eignet sich zur Überwachung
großer Bereiche, ist aber auch bei beengten Platzverhältnissen nützlich,
weil weniger Abstand zwischen den Sensoren erforderlich ist.
Für die gegenüberliegende Montage sind die unten angegebenen Ab-
stände zu beachten.
X'
m
X'
m
X'
Erfassungsbereich
mm
bis 500
bis 2000
Erfassungsbereich
mm
bis 4000
bis 6000
> 2,0
> 8,0
> 16,0
> 25,0
Messplatte/Objekte
Ultraschallsensoren können feste, flüssige und pulverförmige Objekte
erkennen. Die Oberflächeneigenschaften des Objekts sind für die Aus-
wertung des Echos durch den Sensor wichtig. Alle ebenen und glatten
Oberflächen, die sich rechtwinklig zum Strahlwinkel befinden, ermögli-
chen eine ideale Reflexion. Die Messplatte darf eine maximale Winkel-
abweichung von +/- 3º besitzen, um die zuverlässige Erkennung zu ge-
währleisten.
3˚
3˚
Materialeigenschaften wieTransparenz, Farbe oder Oberflächenbehand-
lung (poliert oder matt) haben keine Auswirkung auf die Erkennungszu-
verlässigkeit. Raue Oberflächen reflektieren einen Teil der Schallenergie
diffus. Die Erkennungsreichweite nimmt ab.
Die Rauigkeit der Oberfläche lässt im Gegenzug eine größere Winkelab-
weichung zu. Der Grund dafür liegt in der überwiegend diffusen Reflexi-
on des Ultraschallsignals. Dadurch lassen sich Füllniveaus oder Schütt-
kegel grobkörniger Materialien mit einer Winkelabweichung von bis zu
45° (bei reduzierter Reichweite) erkennen.
Die folgenden Objekte eignen sich gut für die Erkennung:
•
Alle glatten und festen Objekte, die rechtwinklig zum Strahlwinkel
ausgerichtet sind
•
Alle festen Objekte die zufällig ausgerichtet sind und eine
Oberflächenrauigkeit besitzen welche eine diffuse Reflexion
verursacht
•
Oberflächen von Flüssigkeiten imWinkel von < 3° von der Achse des
Strahlwinkels
Die folgende Materialien sind schlecht geeignet:
•
Materialien, die Ultraschallsignale absorbieren, wie etwa Filz,
Baumwolle, grobe Textilien oder Schaum
•
Materialien mit Temperaturen von mehr als 100 °C
Sensoren mit einstellbarer Strahlwinkelbreite
Einige Serien bieten einen einstellbaren Strahlwinkel, der den Einsatz
der Sensoren bei engen Platzverhältnissen ermöglicht, bei denen sich
Objekte seitlich in den Strahlwinkel erstrecken können. Solche Be-
dingungen würden bei Sensoren ohne diese Funktion zu fehlerhaftem
Schaltverhalten oder Fehlmessungen führen. Die Anpassung der Form
des Strahlwinkels hat keinen Einfluss auf die maximale Erkennungsreich-
weite.
0
200
400
600
900
1000
400
300
200
100
0
-100
-200
-300
-400
X
Y
Abstand X [mm]
Abstand Y [mm]
Charakteristische Ansprechkurve
ebene Platte 100 mm x 100 mm
Rundstab Ø 25 mm
breite Schallkeule
schmale Schallkeule
Die Abbildung oben zeigt die charakteristische Ansprechkurve des Sen-
sors UB500-F42... für 2 unterschiedliche Objekte:
•
Rundstab mit d= 25 mm (unterer Teil) und
•
ebene Fläche von 100 mm x 100 mm (oberer Teil).
Daraus ist ersichtlich, dass die Auswahl eines schmalen Strahls die ra-
diale Reichweite verkleinert. Dadurch lässt sich der Sensor bei engen
Platzverhältnissen montieren.
Ultraschallsensoren