Was ist ein ultraschallsensor

Was ist ein Ultraschallsensor? Prinzipien und Anwendungen von Ultraschallsensoren in der Praxis

Teilen Sie Ihr gesamtes Wissen über Ultraschallsensoren, damit Sie sich einen Überblick über Ultraschallsensoren verschaffen können, die in der Industrie und im wirklichen Leben eingesetzt werden.

Beispielsweise wird ein Ultraschallsensor verwendet, um den Füllstand einer Flüssigkeit zu messen, um festzustellen, ob die Flüssigkeit fast voll oder ganz ist
am leersten; Gibt es genug Nachschub für die Produktionslinie?

Oder die Anwendung von Ultraschall-Näherungssensoren zur Überprüfung von Objekten in Produktionsstraßen, z. B. das Vergessen, Briefmarken anzubringen; Etiketten, nicht gut verpackte Produkte oder Fehler ……

Warum verwenden Menschen Ultraschallsensoren so häufig und wie wichtig ist der Einsatz von Ultraschall in der heutigen industriellen Revolution?

In der Medizin verwenden Menschen beispielsweise Ultraschall, um Krankheiten wie Nierensteine ​​zu erkennen, die Entwicklung des Fötus in Zyklen zu überprüfen usw.

Was ist ein Ultraschallsensor?

Der Ultraschallsensor auf Englisch, Ultraschallsensor genannt, ist eine Art Sensor, der Schallwellen aussendet, die viele verschiedene Umgebungen übertragen, wie z.

Neben; Ultraschall ist auch ein elektronisches Gerät, das kurze Entfernungen misst, daher wird es auch als Ultraschall-Näherungssensor bezeichnet, um Hindernisse gemäß bestimmten Technologien zu erkennen.

Um mehr über die Struktur und das Prinzip des Ultraschallsensors zu erfahren, was ist das? Sie sollten einen Blick auf seine Wellenlängenbildung werfen

Was sind Ultraschallwellen?

Eigentlich über das Erlernen der Terminologie

Für den englischen Ultraschall nennen die Leute Ultrasound

Und Ultraschallwellen werden Ultraschallwellen genannt

Was die Definition angeht:

Ultraschallwellen sind eine Art unsichtbare Welle und können sich in jedem Medium mit einer bestimmten Ultraschallfrequenz ausbreiten. Besonders; Wir können diese Art von Schallwelle überhaupt nicht hören, wenn die Frequenz unter 16 kHz liegt, aber wir müssen alle Messgeräte überwachen.

Zum Beispiel: Ultraschallwellen, die von Fledermäusen ausgesendet werden, Ultraschallwellen, die an die Wasseroberfläche übertragen werden, an den menschlichen Körper übertragen werden, Ultraschallwellen von Walen usw. Sie alle haben unterschiedliche Übertragungsfrequenzen.

Eine Art von Schallwelle, die das menschliche Ohr wahrnimmt, ist eine, deren Frequenz von 20 Hz bis 20 kHz reicht.

Z.B:

Ich saß zu Hause und sah ein Auto vorbeifahren. Zu diesem Zeitpunkt ist das Geräusch, das vom Auto kommt, die Schallwelle, die zu meinen Ohren übertragen wird

Für Ultraschallwellen, die vom menschlichen Ohr nicht gehört, aber von Tieren gehört und reflektiert werden können

Geschwindigkeit der Schallwelle

Die Frage lautete: Welches Medium breitet sich im Luft-Flüssigkeit-Festmetall-Medium am schnellsten aus?

Eines versichere ich Ihnen: Wenn sich Schallwellen in metallischen Flüssigkeiten und Festkörpern ausbreiten, ist die Ausbreitungsgeschwindigkeit immer viel schneller als in Luft.

Grund: Bei flüssigen oder metallischen Medien werden die Elemente fest miteinander verbunden, um die Ausbreitungsgeschwindigkeit von Ultraschallwellen zu erhöhen

Ultraschallwellen breiten sich im Vakuum aus?

Apropos Ultraschallwellen, es ist sehr unterschiedlich in Bezug auf Übertragungsleitungen. Jedoch; In Bezug auf die Richtung geht diese Art von Welle nur in 2 Richtungen:

Abstrahlung in vertikaler RichtungBewegung in horizontaler RichtungDie gestellte Frage:Können sich Ultraschallwellen im Vakuum ausbreiten?

Es gibt viele Leute, die über dieses Problem verwirrt sind!

Und ich versichere Ihnen:

Ultraschallwellen breiten sich mit 100%iger Sicherheit nicht in einem Vakuum aus, da die Vakuumumgebung eine reine Umgebung ist, in der keine Bewegung der Partikel der Substanz stattfindet.

Aber während Schallübertragung immer eine Brücke von einem Materiemolekül zu einem anderen überbrückt (Schallleitung genannt). Es geht um Schallwellen. Das Problem des Sensors, der diese Art von Wellen aussendet, ist ein Prozess der technologischen Entwicklung

Aufbau von Ultraschallsensoren

Der Ultraschallsensor besteht aus drei Hauptkomponenten:

• Sensorkopf
• Das Gewindeanschlussteil und der Platz für den Schraubenschlüssel zum Befestigen des Geräts
• Empfänger und Sendesignal

Der Ultraschallsensorkopf hat einen Durchmesser von 71 mm und eine Höhe von 62 mm, wobei:

Der Teil, der die Platine und die Kappe des Ultraschallsensors enthält, ist aus einer Aluminiumlegierung mit integrierter Pulverbeschichtung ausgeführt

Im Inneren der Platine befindet sich der Schaltplan + 2 positive und negative Pole sind das Ausgangssignal des Sensors

Das Displayglas ist mit Polycarbonat-Kunststoff ausgeführt

Gehäuse + Transceiver-Design PP-Kunststoff

Der Bereich, der das gesendete Wellensignal in ein analoges oder RS485-Signal des Ultraschallsensors umwandelt, ist mit einer PVDF-Kunststoffschicht integriert.

Bei der Ausführung Ultraschall-Füllstandsmessgerät mit integriertem Anschlusskabel ist der Kabelteil mit Kunststoff PA ausgeführt.

Dies sind die grundlegenden Komponenten, die die Struktur des Ultraschall-Wasserstandssensors bilden. Neben; Für das saure und chemische Messmedium wird die PP-Kunststoffschicht des Gehäuses durch PTFE ersetzt. Plastik

Arbeitsprinzip des Ultraschallsensors

Schallwellen von Tieren funktionieren nach dem Prinzip der Interferometrie

Z.B:

Die Fledermaus sendet Schallwellen aus, um beispielsweise die Schallwellen einer Biene zu erfassen. Durch das Erfassen der von der Biene ausgesandten Schallwellen jagt die Fledermaus, um nach Beute zu jagen

Oder ausgestrahlte Fledermäuse treffen auf Hindernisse wie Bäume, Häuser etc. Dann signalisiert ihr der Rückschlag auszuweichen

Was den Ultraschallsensor allein betrifft, wie wird er funktionieren?

Für die Industrie besteht der Zweck der Verwendung von Schallwellensensoren darin, Füllstände von Flüssigkeiten und Feststoffen zu messen und zu melden.

Deshalb; Das Prinzip des Ultraschallsensors funktioniert nach dem Prozess des Empfangens und Sendens von selbst erzeugten Wellen. Speziell; wenn wir den Sensorsensor etwa 10 oder 12 m in den Wassertank einbauen und das Messgerät mit 24 V versorgen

Diesmal; der rechte Teil der Sonde sendet ein V-förmiges Licht aus, das auf die Wasseroberfläche gerichtet ist; Nach dem Berühren gibt es ein V-Feedback zurück zur Sonde, dann folgen Sie dem Signaldraht zur Ausgangsplatine durch 2 analoge oder RS485-Ausgangsleitungen.

Das ist das Funktionsprinzip des Transceivers, in den alle Ultraschallsensoren während der Produktion integriert werden müssen; um die höchste Messgenauigkeit zu gewährleisten

Anwendung des Ultraschallsensors

Für Ultraschall gibt es viele Anwendungen. Sie werden häufig in der Industrie zur Überwachung von Flüssigkeiten und im täglichen Leben eingesetzt

Im wirklichen Leben werden Ultraschallsensoren in der Medizin verwendet, z. B. bei fetalen Tests, Nierensteintests; Anwendung im Wohndesign

Industrielle Ultraschallsensoren für Flüssigkeitsüberwachungsanwendungen; Solid – Gas, Design und Herstellung von Hindernisvermeidungsrobotern

Hier sind einige praktische Anwendungen von Ultraschallsensoren, die uns helfen, die optimale Funktion dieses Messgeräts zu simulieren.

Ultraschallsensor zur Abstandsmessung

Ultraschallsensoren werden verwendet, um die asymptotische Entfernung (nahe) eines Objekts zu messen, das sich durch die Wellen bewegt, um sicherzustellen, dass es keine Kollision gibt; einen bestimmten Abstand halten sollte Ultraschall-Näherungssensor oder Ultraschall-Abstandssensor genannt werden

Z.B:

Alle Schiffe sind mit Ultraschall ausgestattet, um eine Distanz zwischen dem Schiff und dem Hafen zu schaffen, beispielsweise 1 km. Wenn das Schiff dann 1 km vom Hafen entfernt zurückkehrt, weist der Sensor das Personal darauf hin, das Schiff zu benachrichtigen, die Geschwindigkeit beim Andocken zu reduzieren, um eine Hafenkollision zu vermeiden.

Oder verwenden Sie den an der Tür montierten Näherungssensor im Supermarkt; Wenn sich Personen der Tür auf eine bestimmte Entfernung nähern, öffnet sich die Tür; Wer durch die Tür geht, schließt von selbst

Ultraschallsensor zur Hinderniserkennung

Die Hinderniserkennung durch Ultraschall ist extrem optimiert, um Kollisionen ohne Form zu vermeiden. Anwendungen in militärischen U-Booten, Flugzeugen, Fahrzeugen vermeiden äußere Hindernisse auch dank der Verwendung von Ultraschallsensoren, …

Z.B:

Der eingebaute Ultraschall-Abstandserkennungssensor an der Vorder- und Rückseite des Fahrzeugs hilft dem Fahrer beim Rückwärtsfahren oder Wenden, wenn sich ein Hindernis in der Nähe befindet. Er benachrichtigt durch das Bild, damit wir Kollisionen mit diesen Hindernissen vermeiden.

Oder Ultraschallsensoren für U-Boote; Helfen Sie Schiffen, wenn sie sich unter dem Meer bewegen, um Riffe zu erkennen und Kollisionen zu vermeiden

Medizinisches Ultraschallgerät

Ultraschallsensor ist ein elektronisches Gerät, das in der medizinischen Medizin angewendet wird, wie z. B.: Periodischer fetaler Ultraschall, Ultraschalluntersuchung von Fremdkörpern im Körper wie Gallensteine, echte Steine, Harnsteine ​​usw. Bildgebung

Z.B:

Menschen mit Hüftschmerzen, Schmerzen beim Wasserlassen und Blutungen, aber nicht wissen, welche Krankheit sie für eine Ultraschalluntersuchung des Bauches ins Krankenhaus gehen, um zu sehen, ob ein Steinklumpen vorhanden ist oder nicht.

Ultraschallsensor zur Wasserstandsmessung

Auch die Messung des Wasserstandes mit einem Ultraschallsensor ist eine äußerst effektive industrielle Anwendung. Ist ein elektronisches Gerät, das den Menschen ersetzt, um Flüssigkeiten in einer Produktionsanlage zu überwachen

Z.B:

Ein Abwassertank ist 6 m hoch, Benutzer müssen die Wassermenge, die im Tank zu- und abnimmt, in Einheiten von Litern Wasser überwachen.

Verwenden Sie in diesem Fall einen Ultraschallsensor, um Wellen in das Wasser zu schießen, und nehmen Sie ein 4-20-mA-Signal an das Messgerät, um den linearen Wasserstand entsprechend dem Signal anzuzeigen, an das der Ausgangssensor sendet.

Ultraschallsensor zur Durchflussmessung

Durchflussmessung durch integrierten Ultraschallsensor hält den Durchfluss in der Rohrleitung immer stabil mit sehr hoher Genauigkeit. Dies ist eine sehr coole Verkehrsüberwachungs-App

Z.B:

Die Abwassermenge, die in der DN50-Leitung fließt und die Fabrik benötigt, liegt beispielsweise immer im Bereich von 15 m3/h. Dann ist der Durchflussmesser mit eingebautem Schallwellensensor immer die Standardlösung

Industrieller Ultraschallsensor

Ist eine Art Ultraschallsensor, der ausschließlich für die Überwachung von Erdöl entwickelt wurde; Flüssigkeiten, Feststoffe wie Zement, Sand, Stein in der heutigen Industrie

Z.B:

Ultraschall-Näherungssensor; Ultraschallwellensensor, Radar-Ultraschallsensor….

Fingerabdruck-Ultraschallsensor

Integrierte Anwendung auf Android-Mobilgeräten, handhabt das Öffnen und Schließen von Türen, macht Zeitmesser…. Durch die Verwendung des menschlichen Fingerabdrucks zum Scannen

Z.B:

Am Türgriff integrierter Fingerabdruck-Ultraschallsensor. Herr A bringt seinen Fingerabdruck darauf an, nur Herr A kann seinen Fingerabdruck berühren, um die Tür zu öffnen und zu schließen; Außerdem kann es niemand öffnen

Der integrierte Fingerabdruck-Ultraschallsensor auf dem Zeitmesser ermöglicht die Installation von 1000 Fingerabdrücken darauf. Die Aufgabe des Mitarbeiters ist es, seinen Fingerabdruck zu verifizieren

Wenn der Arbeiter zum Arbeiten in das Unternehmen kommt, muss er seine Hand darauf drücken, und wenn er zurückkommt, drückt er auch seine Hand. Der Sensor zeichnet die Zeit bis zur Rückkehrzeit auf; die Gesamtzahl der von Arbeitnehmern im Monat geleisteten Arbeitsstunden zur Berechnung der Löhne

Vor- und Nachteile von Ultraschallsensoren

Die jetzige; Mit einer breiten Palette von Ultraschallanwendungen sind Ultraschallsensoren sehr beliebt

Jedoch; Sie müssen noch weiter verbessert werden, denn jeder Ultraschallsensortyp hat seine eigenen Vor- und Nachteile

Wasserdichter Ultraschallsensor

Eine Art elektronisches Gerät zur Verwendung, bei dem der Füllstand beständig gegen das Eindringen von Dampf ist, der das Gerät bei langfristigem Betrieb beschädigen kann.

Es gibt 2 Arten von wasserdichten Ultraschallsensoren: Die Art, die zum Messen vollständig ins Wasser fällt, und die Art, die den Ultraschallsensor installiert, um einen vor Wasser geschützten Bereich zu platzieren, aber den IP68-Standard gegen das Eindringen von Wasser integriert.

Der wasserdichte Ultraschallsensor ist gemäß IP68-Standards konzipiert und vollständig versiegelt, auch am Ausgangssignal-Ausgangsanschluss.

Es gibt sogar Anwendungsdesigns, die einen Sensor erfordern, der tauchfähige Ultraschallwellen senden kann, um Füllstände zu messen oder Hindernisse zu erkennen.

Der Nachteil des wasserdichten Ultraschallwandlers ist, dass wir den Standardmessbereich nicht flexibel manuell einstellen können, sondern nur auf SPS- oder Scada-Systemen installiert werden können.

Analoger Ultraschallsensor 4-20mA 0-10V

Der analoge Ultraschallsensor ist eine neue Innovation, die bei der Überwachung von Anlagenflüssigkeiten oder Entfernungen verwendet wird, um analoge Signale zur Steuerungsüberwachung auszugeben.

Der Vorteil dieses Sensortyps ist die Vielfalt der analogen Ausgänge wie 4–20 mA, 0–10 V, 0–5 V, 0–1 V… Immer eine hohe Messgenauigkeit.

Nachteile oder Interferenzen führen zu Genauigkeitsverlusten bei der Überwachung durch externe Faktoren wie Wechselrichter, die durch große Kapazität von Motoren usw. beeinflusst werden.

Ultraschallsensor hy-srf05 arduino

Der Arduino-Ultraschallsensor ist eine kostengünstige elektronische Sensorschaltung, die häufig zum Messen von Objektabständen und zum Zurückgeben von Ergebnissen durch Anzeigen von Parametern auf LCD verwendet wird.

Der Vorteil der Arduino-Ultraschallleitung ist die Fähigkeit, Rückmeldungen für extrem schnelle tatsächliche Messwerte zu empfangen und zu senden

Der Nachteil des Ultraschallsensors hy-srf05 besteht darin, dass sein Messabstand sehr kurz ist, wodurch der Messvorgang stark eingeschränkt ist.

Omron-Ultraschallsensor E4PA-N

Diese Art von Ultraschallsensor ist mit vielen verschiedenen Messbereichen für Festkörper-Flüssigkeits-Gasmessung, Objektabstand ausgelegt. Entstanden von Omron nach japanischer Technologie

Innerhalb; Das Modell Omron e4pa-n wird sehr häufig verwendet und ermöglicht die Installation mehrerer Messbereiche mit einer maximalen Entfernung von 6 m.

Der Vorteil des e4pa-n-Ultraschallsensors von Omron besteht darin, dass er nicht von der Farbe des gemessenen Objekts beeinflusst wird; Multiple-Choice-Feeds; entwerfen Sie eine Vielzahl von Frequenzen; Mit einer Signalleuchte können wir das Transceiver-Problem beheben

Nachteile Genauigkeit ist nicht hoch; viele Umgebungen sind nicht anwendbar

Ultraschallsensor Türkei

Ein Ultraschalltyp türkischer Herkunft, der in Umgebungen zur Füllstandsmessung von Flüssigkeiten verwendet wird. Dieser Sensor ist ziemlich neu in Vietnam

Der Vorteil dieses Subs ist nicht viel, nur eine Vielzahl von Pegelmessbereichen

Der Nachteil ist, dass die sonstige Genauigkeit gering ist. Hergestellt in der Türkei, Sie wissen es und verwenden es nur in Messumgebungen, die keine Genauigkeit erfordern

Dinel . Ultraschallsensor

Der Dinel-Ultraschallsensor ist vom Tisch, weil diese Marke von Ultraschall-Wasserstandsmessern zu alt und in Vietnam beliebt ist.

Vorteile der Ultraschall-Pegelsonden von Dinel hohe Lebensdauer – Flexibilität bei der Einstellung der Füllstandmessbereiche – seriöser Händler und immer auf Lager – Standardgenauigkeit und recht günstiger Preis

Der verbesserungswürdige Nachteil von Ultraschalldinel ist, dass die Hitzebeständigkeit des Sensors nur bis 70 oC beträgt – und es empfiehlt sich, für den breiten Einsatz in sauren Umgebungen außen eine zusätzliche PTFE-Beschichtung zu integrieren.

ifm . Ultraschallsensor

Der Ultraschall von ifm wird hauptsächlich in Umgebungen eingesetzt, in denen Entfernungen gemessen werden, um Objekte zu erkennen, und Flüssigkeiten sind nicht sehr beliebt.

Das Besondere am ifm-Ultraschallsensor ist, dass er auf kurzen und langen Distanzen alles messen kann – Ausgangssignale sind so vielfältig wie analog, on/off – und der Preis ist zudem sehr günstig.

Der Nachteil dieser Art von Ultraschall ist nicht die hohe Genauigkeit – das konstruktive Design ist noch unberührt – die Temperaturbeständigkeit ist ziemlich gering.

Kurz gesagt, auf welche Punkte sollten wir bei der Auswahl eines Ultraschall-Füllstandssensors achten?

5 Hinweise zur Auswahl eines günstigen Ultraschallsensors

Die Suche nach der Marke und die Auswahl des Ultraschallsensors ist nur dann günstig, wenn wir uns für den richtigen Typ entscheiden; und seine Funktionen bei optimaler Haltbarkeit voll ausnutzen

Die Ultraschall-Füllstandsmessleitung bietet viele Optionen für den Einsatz in vielen verschiedenen Messumgebungen. Jede eingebaute Option hat einen bestimmten Preis

Was genau ist die zu messende Flüssigkeit? Und wie viele Meter hoch ist der Messbereich des Tanks?

Flüssigkeitstemperatur + zu messende Bereichstemperatur prüfen

Sehen Sie nach, ob sich Edelstahlstäbe im Flüssigkeitstank befinden oder ob sich darin Hindernisse befinden. Denn bei Ultraschallsensoren sendet die Welle immer eine V-Form mit einem Sendewinkel aus, sodass das Auftreffen auf ein Hindernis zu Fehlern führt

Neben; Sehen Sie, welches Ausgangssignal Sie benötigen, den Messbereich. Wenn der Bereich gering ist, sollten Sie für die beste Lösung eine Pegelsonde verwenden.

Neben; Ein seriöser Lieferant und Garantieunterstützung nach dem Kauf des Ultraschallsensors ist eine bemerkenswerte Sache, um Zeit zu sparen, wenn etwas schief geht.

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