¿Qué es un sensor ultrasónico?

Publicado: 2023-01-03

¿Qué es un sensor ultrasónico? Principios y aplicaciones de los sensores ultrasónicos en la práctica

Comparta todo el conocimiento relacionado con los sensores ultrasónicos para que pueda visualizar la descripción general de los sensores ultrasónicos aplicados en la industria y en la vida real.

Por ejemplo, un sensor ultrasónico se usa para medir el nivel de un líquido para saber si el líquido está casi lleno o al menos.
más vacío; ¿Hay suficiente suministro para la línea de producción?

O la aplicación de sensores ultrasónicos de proximidad para comprobar objetos en las líneas de producción como el olvido de poner sellos; etiquetas, productos mal embalados, o errores……

¿Por qué la gente usa tanto sensores ultrasónicos y la importancia de usar ultrasonido en la revolución industrial actual?

Por ejemplo, en medicina, las personas usan el ultrasonido para detectar enfermedades como cálculos renales, verificar el desarrollo fetal en ciclos, etc.

¿Qué es un sensor ultrasónico?

El sensor ultrasónico en inglés, llamado sensor ultrasónico, es un tipo de sensor que emite ondas sonoras que transmiten en muchos entornos diferentes, como la medición de nivel de líquido, la medición de flujo de aguas residuales, la ecografía fetal, la ecografía renal…

Además; El ultrasonido es también un dispositivo electrónico que mide distancias cortas, por lo que también se le conoce como sensor ultrasónico de proximidad para detectar obstáculos según determinadas tecnologías.

Para obtener más información sobre la estructura y el principio del sensor ultrasónico, ¿qué es? Deberías echar un vistazo a su formación de longitud de onda.

¿Qué son las ondas ultrasónicas?

En realidad, sobre aprender la terminología.

Para ultrasonido en inglés, la gente llama Ultrasound

Y las ondas ultrasónicas se llaman ondas ultrasónicas.

En cuanto a la definición:

La onda ultrasónica es un tipo de onda invisible y puede viajar en cualquier medio con una frecuencia ultrasónica determinada. Especialmente; No podemos escuchar este tipo de onda de sonido si la frecuencia está por debajo de 16Khz, pero debemos monitorear todos los dispositivos de medición.

Por ejemplo: Ondas ultrasónicas emitidas por murciélagos, Ondas ultrasónicas transmitidas a la superficie del agua, transmitidas al cuerpo humano, Ondas ultrasónicas de ballenas, etc. Todas tienen diferentes frecuencias de transmisión.

Un tipo de onda sonora que percibe el oído humano es aquella cuya frecuencia oscila entre los 20hz y los 20khz.

P.ej:

Estaba sentado en casa y vi pasar un coche. En este momento, el sonido que proviene del automóvil es la onda de sonido que se transmite a mis oídos.

Para ondas ultrasónicas que el oído humano no puede escuchar, pero que los animales pueden escuchar y reflejar.

Velocidad de la onda de sonido

La pregunta planteada: En el medio aire-líquido-metal sólido, ¿cuál es el medio de propagación más rápido?

Te aseguro una cosa: cuando las ondas sonoras viajan en líquidos y sólidos metálicos, la velocidad de propagación es siempre mucho mayor que en el aire.

Motivo: para medios líquidos o metálicos, los elementos están estrechamente unidos para aumentar la velocidad de viaje de las ondas ultrasónicas.

¿Las ondas de ultrasonido viajan en el vacío?

Hablando de ondas ultrasónicas, es muy diversa en términos de líneas de transmisión. Sin embargo; En cuanto a la dirección, este tipo de onda solo va en 2 direcciones:

Transmitir en dirección verticalMoverse en dirección horizontalLa pregunta planteada:¿Pueden las ondas ultrasónicas propagarse en el vacío?

¡Hay muchas personas que están confundidas acerca de este tema!

Y te aseguro:

Es 100% seguro que las ondas ultrasónicas no se propagan en el vacío, ya que el entorno del vacío es un entorno puro en el que no se produce ningún movimiento de las partículas de la sustancia.

Pero mientras que la transmisión de sonido siempre está unida de una molécula de materia a otra (llamada conducción de sonido), se trata de ondas de sonido. En cuanto al problema del sensor que emite este tipo de onda, es un proceso de desarrollo tecnológico

Construcción de sensores ultrasónicos

El sensor ultrasónico se compone de tres componentes principales:

  • cabeza sensora
  • La parte de conexión roscada y el lugar para que la llave fije el dispositivo
  • Receptor y señal de transmisión

El cabezal del sensor ultrasónico tiene 71 mm de diámetro y 62 mm de altura, en el que:

La parte que contiene la placa de circuito y la tapa del sensor ultrasónico está diseñada con una aleación de aluminio con un recubrimiento de polvo integrado.

Dentro de la placa de circuito está el diagrama del circuito + 2 polos positivo y negativo son la señal de salida del sensor

El cristal de la pantalla está diseñado con plástico de policarbonato.

Diseño de cuerpo + transceptor Plástico PP

El área que convierte la señal de onda transmitida en una señal analógica o rs485 del sensor ultrasónico está integrada con una capa de plástico PVDF.

Para el tipo de medidor de nivel ultrasónico con cable de conexión integrado, la parte del cable está diseñada con plástico PA.

Estos son los componentes básicos que forman la estructura del sensor ultrasónico de nivel de agua. Además; Para el medio de medición que es ácido y químico, la capa de plástico PP del cuerpo se reemplaza por ptfe. el plastico

Principio de funcionamiento del sensor ultrasónico

En cuanto a las ondas de sonido de los animales, funciona según el principio de la interferometría.

P.ej:

El murciélago emitirá ondas sonoras para sentir las ondas sonoras emitidas por una abeja, por ejemplo. Al detectar las ondas de sonido emitidas por la abeja, el murciélago perseguirá para cazar presas.

O los murciélagos de transmisión encuentran obstáculos como árboles, casas, etc. Luego, la reacción le indica que evite

En cuanto al sensor ultrasónico solo, ¿cómo funcionará?

Para la industria, el propósito de usar sensores de forma de onda acústica es medir y reportar niveles de líquidos y sólidos.

Por lo tanto; El principio del sensor ultrasónico funcionará de acuerdo con el proceso de recepción y transmisión de ondas generadas por sí mismo. Específicamente; cuando instalamos el sensor del sensor en el tanque de agua a unos 10 o 12 m y suministramos energía de 24v al dispositivo de medición

Esta vez; la parte derecha de la sonda emitirá una luz en forma de V dirigida hacia la superficie del agua; Después de tocar, habrá una retroalimentación V a la sonda, luego siga el cable de señal a la placa de circuito de salida por 2 líneas de salida analógicas o rs485.

Ese es el principio de funcionamiento del transceptor en el que deben integrarse todos los sensores ultrasónicos durante la producción; para garantizar el más alto nivel de precisión en la medición

Aplicación de sensor ultrasónico

Para ultrasonido, hay muchas aplicaciones. Son ampliamente utilizados en la industria para el control de líquidos y en la vida diaria.

En la vida real, los sensores ultrasónicos se utilizan en medicina, como pruebas fetales, pruebas de cálculos renales; aplicación en el diseño del hogar

Sensores ultrasónicos industriales para aplicaciones de monitoreo de líquidos; sólido – gas, diseño y fabricación de robot para evitar obstáculos

Aquí hay algunos usos prácticos de los sensores ultrasónicos para ayudarnos a simular la función óptima de este dispositivo de medición.

Sensor ultrasónico para medir la distancia

Los sensores ultrasónicos se utilizan para medir la distancia asintótica (cerca) de un objeto que se mueve a través de las ondas para garantizar que no haya colisión; mantener una cierta distancia debe llamarse sensor de proximidad ultrasónico o sensor de distancia ultrasónico

P.ej:

Todos los barcos están equipados con ultrasonidos para crear una distancia entre el barco y el puerto, por ejemplo de 1 km. Luego, cuando el barco regrese a 1 km del puerto, el sensor alertará al personal para notificar al barco que reduzca la velocidad al atracar para evitar una colisión en el puerto.

O utilice el sensor de proximidad montado en la puerta del supermercado; cuando la gente se acerque a la puerta a cierta distancia, la puerta se abrirá; Las personas que pasan por la puerta se cerrarán solas.

Sensor ultrasónico de detección de obstáculos

La detección de obstáculos a través de ultrasonidos está extremadamente optimizada para evitar colisiones sin forma. Aplicaciones en submarinos militares, aeronaves, vehículos evitan obstáculos externos también gracias al uso de sensores ultrasónicos,…

P.ej:

El sensor de detección de distancia ultrasónico incorporado en la parte delantera y trasera del automóvil ayuda al conductor cuando retrocede o gira si hay un obstáculo cerca, lo notificará a través de la imagen para que evitemos chocar con esos obstáculos.

O sensores ultrasónicos diseñados en submarinos; ayudar a los barcos cuando se mueven bajo el mar a detectar arrecifes para evitar colisiones

máquina de ultrasonido médico

El sensor de ultrasonido es un dispositivo electrónico que se aplica en medicina médica, como: ultrasonido fetal periódico, examen de ultrasonido de objetos extraños en el cuerpo, como cálculos biliares, cálculos reales, cálculos urinarios, etc.

P.ej:

Las personas con dolor de cadera, dolor al orinar y sangrado pero que no saben qué enfermedad acudirán al hospital para una ecografía del abdomen para ver si hay un coágulo de piedra o no.

Sensor ultrasónico para medir el nivel del agua

La medición del nivel del agua con un sensor ultrasónico también es una aplicación industrial extremadamente eficaz. Es un dispositivo electrónico que reemplaza a los humanos para monitorear líquidos en una planta de producción

P.ej:

Un tanque de aguas residuales tiene 6 m de altura, los usuarios deben controlar la cantidad de agua que aumenta y disminuye en el tanque en unidades de litros de agua.

En este caso, usando un sensor ultrasónico para lanzar ondas en el agua, tome una señal de 4-20ma al medidor para mostrar el nivel de agua lineal de acuerdo con la señal que transmite el sensor de salida.

Sensor ultrasónico para medición de caudal

La medición de flujo por sensor ultrasónico integrado mantiene el flujo en la tubería siempre estable con una precisión muy alta. Esta es una aplicación de monitoreo de tráfico muy buena.

P.ej:

La cantidad de aguas residuales que fluyen en la tubería DN50 y la fábrica que necesitan siempre está dentro del rango de 15m3/h, por ejemplo. Entonces, el tipo de medidor de flujo con sensor de ondas de sonido incorporado es siempre la solución estándar

Sensor ultrasónico industrial

Es un tipo de sensor ultrasónico diseñado exclusivamente para el monitoreo de petróleo; Líquidos, sólidos como cemento, arena, piedra en las industrias actuales

P.ej:

sensor de proximidad ultrasónico; sensor de ondas ultrasónicas, sensor ultrasónico de radar….

Sensor ultrasónico de huellas dactilares

Aplicación integrada en dispositivos móviles android, apertura y cierre de manillas en puertas, fabricación de cronometradores…. Mediante el uso de huellas dactilares humanas para escanear

P.ej:

Sensor ultrasónico de huella dactilar integrado en el tirador de la puerta. El Sr. A instala su huella digital en él, solo el Sr. A puede tocar su huella digital para abrir y cerrar la puerta; Además de eso, nadie puede abrirlo.

El sensor ultrasónico de huellas dactilares integrado en el cronometrador permite instalar 1000 huellas dactilares en él. El trabajo del empleado es verificar su huella dactilar.

Cuando el trabajador llega a la empresa a trabajar, tiene que presionar con la mano y cuando regresa, también presiona con la mano. El sensor registrará el tiempo hasta la hora de regreso; el número total de horas trabajadas por los trabajadores en el mes para calcular los salarios

Ventajas y desventajas de los sensores ultrasónicos.

La corriente; Con una amplia gama de aplicaciones ultrasónicas, los sensores ultrasónicos son muy populares

Sin embargo; Todavía necesitan mejorarse aún más porque cada tipo de sensor ultrasónico tiene sus propias ventajas y desventajas.

Sensor ultrasónico a prueba de agua

Un tipo de dispositivo electrónico para uso en el que el nivel es resistente a la entrada de vapor que puede dañar el equipo durante la operación a largo plazo.

Hay 2 tipos de sensores ultrasónicos a prueba de agua: el tipo que se sumerge completamente en el agua para medir y el tipo que instala el sensor ultrasónico para colocar un área protegida del agua pero integra el estándar ip68 contra la entrada de agua.

El sensor ultrasónico a prueba de agua está diseñado de acuerdo con los estándares IP68, con un diseño completamente sellado, incluso en el terminal de salida de la señal de salida.

Incluso hay diseños de aplicaciones que requieren un sensor capaz de enviar ondas ultrasónicas sumergibles para medir niveles o detectar obstáculos.

La desventaja del transformador ultrasónico a prueba de agua es que el rango de medición predeterminado no se puede configurar manualmente de manera flexible, sino que solo se puede instalar en sistemas plc o scada.

Sensor ultrasónico analógico 4-20ma 0-10v

El sensor ultrasónico analógico es una nueva innovación que se utiliza para monitorear fluidos de plantas o distancias desde las cuales emitir señales analógicas para el monitoreo de control.

La ventaja de este tipo de sensor es la variedad de salidas analógicas como 4-20ma, 0-10v, 0-5v, 0-1v… Tener siempre una alta precisión en la medida.

Las desventajas o interferencias causan pérdida de precisión durante el monitoreo por factores externos como inversores, afectados por la gran capacidad de los motores, etc.

sensor ultrasónico hy-srf05 arduino

El sensor ultrasónico arduino es un circuito de sensor de diseño electrónico de bajo costo que se usa ampliamente para medir distancias de objetos y devolver resultados al mostrar parámetros en la pantalla LCD.

La ventaja de la línea ultrasónica arduino es la capacidad de recibir y transmitir retroalimentación para valores de medición reales extremadamente rápidos.

La desventaja del sensor ultrasónico hy-srf05 es que su distancia de medición es muy corta, por lo que el proceso de medición es muy limitado.

sensor ultrasónico omron E4PA-N

Este tipo de sensor ultrasónico está diseñado con muchos rangos de medición diferentes para la medición de sólidos, líquidos y gases, la distancia del objeto. Originado de omron según tecnología japonesa

En el interior; El modelo omron e4pa-n es muy utilizado, permitiendo instalar múltiples rangos de medida con una distancia máxima de 6m.

La ventaja del sensor ultrasónico e4pa-n de omron es que no se ve afectado por el color del objeto medido; alimentos de opción múltiple; diseñar una variedad de frecuencias; Con una luz de señal, podemos ajustar el problema del transceptor

Desventajas la precisión no es alta; muchos entornos no son aplicables

Sensor ultrasónico Turquía

Un tipo ultrasónico de origen turco aplicado en entornos de medición de nivel de líquidos. Este sensor es bastante nuevo en Vietnam.

La ventaja de este subwoofer no es mucha, solo una variedad de rangos de medición de nivel

La desventaja es que la otra precisión es baja. Hecho en Turquía, lo conoce y solo lo usa en entornos de medición que no necesitan precisión

dinel sensor ultrasónico

El sensor ultrasónico Dinel está descartado porque esta marca de medidor de nivel de agua ultrasónico es demasiado antigua y popular en Vietnam.

Ventajas de las sondas de nivel ultrasónicas Dinel Alta durabilidad - Flexibilidad en la configuración de rangos de medición de nivel - Distribuidor de confianza y siempre en stock - Precisión estándar y precio bastante económico

La desventaja del dinel ultrasónico que debe mejorarse es que la resistencia al calor del sensor es solo de hasta 70 oC, y se recomienda integrar un revestimiento de ptfe adicional en el exterior para una amplia aplicación en entornos ácidos.

sim sensor ultrasónico

El ultrasonido de Ifm se usa principalmente en entornos que miden distancias para detectar objetos, y los líquidos no son muy populares.

La característica especial del sensor ultrasónico de ifm es que puede medir cualquier cosa en distancias cortas y largas (las señales de salida son tan diversas como analógicas, encendido/apagado) y el precio también es muy económico.

La desventaja de este tipo de ultrasonido no es la alta precisión, el diseño estructural aún está intacto, la resistencia a la temperatura es bastante baja.

En resumen, para elegir un sensor de nivel ultrasónico, ¿a qué cuestiones debemos prestar atención?

5 notas para elegir un sensor ultrasónico barato

Encontrar la marca y elegir el sensor ultrasónico es barato solo cuando elegimos el tipo correcto; y aproveche al máximo sus funciones con una durabilidad óptima

En cuanto a la línea de medición de nivel de líquido por ultrasonidos, tiene muchas opciones para su uso en muchos entornos de medición diferentes. Cada opción incorporada tiene un precio determinado

¿Qué es exactamente el líquido a medir? ¿Y cuántos metros de altura tiene el rango de medición del tanque?

Verifique la temperatura del líquido + la temperatura del área a medir

Vea si hay barras de acero inoxidable en el tanque de líquido o si hay algún obstáculo en el interior. Porque para los sensores ultrasónicos, la onda siempre emite una forma de V con un ángulo de transmisión, por lo que golpear un obstáculo causará errores.

Además; vea cuál es la señal de salida que necesita, el área de medición si el rango es bajo, debe usar una sonda de nivel para la mejor solución.

Además; Un proveedor de confianza y soporte de garantía después de comprar el sensor ultrasónico es algo notable para ahorrar tiempo cuando algo sale mal.

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