Qu'est-ce qu'un capteur à ultrasons

Publié: 2023-01-03

Qu'est-ce qu'un capteur à ultrasons ? Principes et applications des capteurs à ultrasons dans la pratique

Partagez toutes les connaissances liées aux capteurs à ultrasons afin de pouvoir visualiser l'aperçu des capteurs à ultrasons appliqués dans l'industrie et dans la vie réelle.

Par exemple, un capteur à ultrasons sert à mesurer le niveau d'un liquide pour savoir si le liquide est presque plein ou al
le plus vide; Y a-t-il suffisamment d'approvisionnement pour la chaîne de production ?

Ou l'application de capteurs de proximité à ultrasons pour vérifier des objets sur les lignes de production tels que l'oubli de mettre des tampons ; étiquettes, produits mal emballés, ou erreurs ……

Pourquoi les gens utilisent-ils autant les capteurs à ultrasons et l'importance d'utiliser les ultrasons dans la révolution industrielle d'aujourd'hui !

Par exemple, en médecine, les gens utilisent les ultrasons pour détecter des maladies telles que les calculs rénaux, vérifier le développement du fœtus par cycles, etc.

Qu'est-ce qu'un capteur à ultrasons ?

Le capteur à ultrasons en anglais, appelé capteur à ultrasons, est un type de capteur qui émet des ondes sonores qui transmettent de nombreux environnements différents tels que la mesure de niveau de liquide, la mesure de débit d'eaux usées, l'échographie fœtale, l'échographie rénale…

Outre; L'échographie est aussi un appareil électronique qui mesure de courtes distances, on l'appelle aussi capteur de proximité à ultrasons pour détecter les obstacles selon certaines technologies.

Pour en savoir plus sur la structure et le principe du capteur à ultrasons, qu'est-ce que c'est ? Vous devriez jeter un œil à sa formation de longueur d'onde

Que sont les ondes ultrasonores ?

En fait, sur l'apprentissage de la terminologie

Pour l'échographie anglaise, les gens appellent Ultrasound

Et les ondes ultrasonores sont appelées ondes ultrasonores

Quant à la définition :

L'onde ultrasonore est une sorte d'onde invisible et elle peut voyager dans n'importe quel milieu avec une certaine fréquence ultrasonique. Surtout; Nous ne pouvons pas du tout entendre ce type d'onde sonore si la fréquence est inférieure à 16Khz, mais nous devons surveiller tous les appareils de mesure.

Par exemple : Les ondes ultrasonores émises par les chauves-souris, Les ondes ultrasonores transmises à la surface de l'eau, transmises au corps humain, les ondes ultrasonores des baleines, etc. Elles ont toutes des fréquences de transmission différentes.

Un type d'onde sonore que l'oreille humaine perçoit est celui dont la fréquence varie de 20hz à 20khz.

Par exemple:

J'étais assis chez moi et j'ai vu une voiture passer. A ce moment, le son provenant de la voiture est l'onde sonore transmise à mes oreilles

Pour les ondes ultrasonores qui ne peuvent pas être entendues par l'oreille humaine mais qui peuvent être entendues et réfléchies par les animaux

Vitesse de l'onde sonore

La question posée : Dans le milieu air-liquide-métal solide, quel est le milieu de propagation le plus rapide ?

Je vous assure d'une chose : lorsque les ondes sonores voyagent dans des liquides et des solides métalliques, la vitesse de propagation est toujours beaucoup plus rapide que dans l'air.

Raison : Pour les milieux liquides ou métalliques, les éléments sont étroitement liés pour augmenter la vitesse de déplacement des ondes ultrasonores

Les ondes ultrasonores voyagent-elles dans le vide ?

En parlant d'ondes ultrasonores, c'est très diversifié en termes de lignes de transmission. Cependant; En termes de direction, ce type d'onde ne va que dans 2 directions :

Diffuser dans le sens vertical Se déplacer dans le sens horizontal La question posée : Les ondes ultrasonores peuvent-elles se propager dans le vide ?

Il y a beaucoup de gens qui sont confus à propos de ce problème!

Et je vous assure :

Les ondes ultrasonores sont sûres à 100% de ne pas se propager dans le vide, car l'environnement sous vide est un environnement pur où aucun mouvement des particules de la substance n'a lieu.

Mais alors que la transmission du son est toujours un pont d'une molécule de matière à une autre (appelée conduction sonore), il s'agit d'ondes sonores. Quant au problème du capteur émettant ce type d'onde, c'est un processus d'évolution technologique

Construction du capteur à ultrasons

Le capteur à ultrasons est composé de trois composants principaux :

  • Tête de capteur
  • La pièce de connexion filetée et l'emplacement de la clé pour fixer l'appareil
  • Récepteur et signal de diffusion

La tête du capteur à ultrasons mesure 71 mm de diamètre et 62 mm de hauteur, dans laquelle :

La partie contenant le circuit imprimé et le capuchon du capteur à ultrasons est conçue avec un alliage d'aluminium avec un revêtement en poudre intégré

À l'intérieur de la carte de circuit imprimé se trouve le schéma de circuit + 2 pôles positifs et négatifs sont la sortie du signal de sortie du capteur

Le verre de l'écran est conçu avec du plastique polycarbonate

Conception corps + émetteur-récepteur Plastique PP

La zone qui convertit le signal d'onde transmis en un signal analogique ou rs485 du capteur à ultrasons est intégrée à une couche de plastique PVDF.

Pour le type d'indicateur de niveau à ultrasons avec câble de connexion intégré, la partie câble est conçue avec du plastique PA .

Ce sont les composants de base qui forment la structure du capteur de niveau d'eau à ultrasons. Outre; Pour le milieu de mesure qui est acide et chimique, la couche plastique PP du corps est remplacée par du ptfe. Plastique

Principe de fonctionnement du capteur à ultrasons

Quant aux ondes sonores des animaux, cela fonctionne sur le principe de l'interférométrie

Par exemple:

La chauve-souris va émettre des ondes sonores pour capter les ondes sonores émises par une abeille, par exemple. En captant les ondes sonores émises par l'abeille, la chauve-souris chassera pour chasser sa proie

Ou les chauves-souris diffusées rencontrent des obstacles tels que des arbres, des maisons, etc. Ensuite, le contrecoup leur signale d'éviter

Quant au capteur à ultrasons seul, comment va-t-il fonctionner ?

Pour l'industrie, l'utilisation de capteurs de forme d'onde acoustique a pour but de mesurer et de signaler les niveaux de liquides et de solides.

Ainsi; Le principe du capteur à ultrasons fonctionnera selon le processus de réception et de transmission des ondes générées par lui-même. Spécifiquement; lorsque nous installons le capteur de capteur dans le réservoir d'eau à environ 10 ou 12 m et fournissons une alimentation 24v à l'appareil de mesure

Ce temps; la partie droite de la sonde émettra une lumière en forme de V dirigée vers la surface de l'eau ; Après avoir touché, il y aura un retour V vers la sonde, puis suivez le fil de signal vers la carte de circuit de sortie par 2 lignes de sortie analogiques ou rs485.

C'est le principe de fonctionnement de l'émetteur-récepteur dans lequel tous les capteurs à ultrasons doivent être intégrés lors de la production ; pour assurer le plus haut niveau de précision de mesure

Application du capteur à ultrasons

Pour l'échographie, les applications sont nombreuses. Ils sont largement utilisés dans l'industrie pour la surveillance des liquides et dans la vie quotidienne

Dans la vraie vie, les capteurs à ultrasons sont utilisés en médecine comme les tests fœtaux, les tests de calculs rénaux ; application dans la conception de la maison

Capteurs à ultrasons industriels pour les applications de surveillance des liquides ; solide – gaz, conception et fabrication de robot éviteur d'obstacles

Voici quelques utilisations pratiques des capteurs à ultrasons pour nous aider à simuler le fonctionnement optimal de cet appareil de mesure.

Capteur à ultrasons pour mesurer la distance

Des capteurs à ultrasons sont utilisés pour mesurer la distance asymptotique (proche) d'un objet se déplaçant à travers les ondes pour s'assurer qu'il n'y a pas de collision ; garder une certaine distance devrait être appelé capteur de proximité à ultrasons ou capteur de distance à ultrasons

Par exemple:

Tous les navires sont équipés d'ultrasons pour créer une distance entre le navire et le port, par exemple 1km. Ensuite, lorsque le navire revient à 1 km du port, le capteur alerte le personnel pour informer le navire de réduire la vitesse lors de l'accostage pour éviter une collision au port.

Ou utilisez le capteur de proximité monté sur la porte du supermarché ; lorsque les gens s'approchent de la porte à une certaine distance, la porte s'ouvrira ; Les personnes qui franchissent la porte se referment d'elles-mêmes

Capteur à ultrasons de détection d'obstacles

La détection d'obstacles par ultrasons est extrêmement optimisée pour éviter les collisions sans forme. Les applications dans les sous-marins militaires, les avions, les véhicules évitent les obstacles externes également grâce à l'utilisation de capteurs à ultrasons, …

Par exemple:

Le capteur de détection de distance à ultrasons intégré à l'avant et à l'arrière de la voiture aide le conducteur à reculer ou à tourner s'il y a un obstacle à proximité, il le notifiera à travers l'image afin que nous évitions d'entrer en collision avec ces obstacles.

Ou des capteurs à ultrasons conçus sur des sous-marins ; aider les navires lorsqu'ils se déplacent sous la mer à détecter les récifs pour éviter les collisions

Échographe médical

Le capteur à ultrasons est un appareil électronique appliqué en médecine médicale, tel que : échographie fœtale périodique, examen échographique d'objets étrangers dans le corps tels que calculs biliaires, calculs réels, calculs urinaires, etc.

Par exemple:

Les personnes souffrant de douleurs à la hanche, de mictions douloureuses et de saignements mais ne sachant pas quelle maladie elles iront à l'hôpital pour une échographie de l'abdomen afin de voir s'il y a un caillot de pierre ou non.

Capteur à ultrasons pour la mesure du niveau d'eau

La mesure du niveau d'eau avec un capteur à ultrasons est également une application industrielle extrêmement efficace. Est un appareil électronique qui remplace les humains pour surveiller les liquides dans une usine de production

Par exemple:

Un réservoir d'eaux usées mesure 6 m de haut, les utilisateurs doivent surveiller la quantité d'eau qui augmente et diminue dans le réservoir en unités de litres d'eau.

Dans ce cas, en utilisant un capteur à ultrasons pour projeter des vagues dans l'eau, prenez un signal de 4 à 20 mA au compteur pour afficher le niveau d'eau linéaire en fonction du signal auquel le capteur de sortie transmet.

Capteur à ultrasons pour la mesure de débit

La mesure du débit par capteur à ultrasons intégré maintient le débit sur la canalisation toujours stable avec une très grande précision. Ceci est une application de surveillance du trafic très cool

Par exemple:

La quantité d'eaux usées circulant dans la canalisation DN50 et l'usine dont elles ont besoin est toujours de l'ordre de 15 m3/h, par exemple. Dans ce cas, le type de débitmètre avec capteur d'ondes sonores intégré est toujours la solution standard

Capteur à ultrasons industriel

Est un type de capteur à ultrasons conçu exclusivement pour la surveillance du pétrole ; Liquides, solides tels que ciment, sable, pierre dans les industries d'aujourd'hui

Par exemple:

Capteur de proximité à ultrasons ; capteur d'ondes ultrasonores, capteur ultrasonique radar….

Capteur d'empreintes digitales à ultrasons

Application intégrée sur les appareils mobiles Android, gère l'ouverture et la fermeture des portes, fabrique des garde-temps…. En utilisant l'empreinte digitale humaine pour scanner

Par exemple:

Capteur d'empreintes digitales à ultrasons intégré sur la poignée de porte. Monsieur A y installe son empreinte digitale, seul Monsieur A peut toucher son empreinte digitale pour ouvrir et fermer la porte ; De plus, personne ne peut l'ouvrir

Le capteur d'empreintes digitales intégré sur le garde-temps permet d'installer 1000 empreintes digitales dessus. Le travail de l'employé est de vérifier son empreinte digitale

Lorsque le travailleur vient travailler dans l'entreprise, il doit appuyer sa main dessus et lorsqu'il revient, il appuie également sur sa main. Le capteur enregistrera le temps jusqu'à l'heure de retour ; le nombre total d'heures travaillées par les travailleurs dans le mois pour calculer les salaires

Avantages et inconvénients des capteurs à ultrasons

Le courant; Avec une large gamme d'applications à ultrasons, les capteurs à ultrasons sont très populaires

Cependant; Ils doivent encore être améliorés car chaque type de capteur à ultrasons a ses propres avantages et inconvénients

Capteur à ultrasons étanche

Un type d'appareil électronique à utiliser dans lequel le niveau est résistant à la pénétration de vapeur qui peut endommager l'équipement pendant un fonctionnement à long terme.

Il existe 2 types de capteurs à ultrasons étanches : Le type qui tombe complètement dans l'eau pour mesurer et le type qui installe le capteur à ultrasons pour placer une zone protégée de l'eau mais intègre la norme ip68 contre les infiltrations d'eau.

Le capteur à ultrasons étanche est conçu selon les normes IP68, de conception complètement scellée, même au niveau de la borne de sortie du signal de sortie.

Il existe même des conceptions d'applications qui nécessitent un capteur capable d'envoyer des ondes ultrasonores submersibles pour mesurer des niveaux ou détecter des obstacles.

L'inconvénient du transformateur à ultrasons étanche est que la plage de mesure par défaut que nous ne pouvons pas régler manuellement de manière flexible, mais ne peut être installée que sur des systèmes plc ou scada.

Capteur à ultrasons analogique 4-20ma 0-10v

Le capteur à ultrasons analogique est une nouvelle innovation utilisée dans la surveillance des fluides de l'usine ou des distances à partir desquelles émettre des signaux analogiques pour la surveillance des commandes.

L'avantage de ce type de capteur est la variété des sorties analogiques telles que 4-20ma, 0-10v, 0-5v, 0-1v… Ayez toujours une grande précision dans la mesure.

Les inconvénients ou les interférences entraînent une perte de précision lors de la surveillance par des facteurs externes tels que les onduleurs, affectés par une grande capacité des moteurs, etc.

capteur à ultrasons hy-srf05 arduino

Le capteur à ultrasons arduino est un circuit de capteur électronique à faible coût qui est largement utilisé pour mesurer les distances des objets et renvoyer les résultats en affichant les paramètres sur l'écran LCD.

L'avantage de la ligne ultrasonique arduino est la capacité de recevoir et de transmettre un retour pour des valeurs de mesure réelles extrêmement rapides

L'inconvénient du capteur à ultrasons hy-srf05 est que sa distance de mesure est très courte, de sorte que le processus de mesure est très limité.

capteur à ultrasons omron E4PA-N

Ce type de capteur à ultrasons est conçu avec de nombreuses plages de mesure différentes pour la mesure solide - liquide - gaz, la distance de l'objet. Originaire d'omron selon la technologie japonaise

À l'intérieur; Le modèle omron e4pa-n est très couramment utilisé, permettant d'installer plusieurs plages de mesure avec une distance maximale de 6 m.

L'avantage du capteur à ultrasons e4pa-n d'omron est qu'il n'est pas affecté par la couleur de l'objet mesuré ; fils à choix multiples ; concevoir une variété de fréquences; Avec un signal lumineux, nous pouvons régler le problème de l'émetteur-récepteur

Inconvénients la précision n'est pas élevée ; de nombreux environnements ne sont pas applicables

Capteur à ultrasons Turquie

Un type à ultrasons d'origine turque appliqué dans les environnements de mesure de niveau de liquide. Ce capteur est assez nouveau au Vietnam

L'avantage de ce sub n'est pas grand chose, juste une variété de gammes de mesure de niveau

L'inconvénient est que l'autre précision est faible. Fabriqué en Turquie, vous le savez et ne l'utilisez que dans des environnements de mesure qui n'ont pas besoin de précision

Dinel. capteur à ultrasons

Le capteur à ultrasons Dinel est hors de propos car cette marque de compteur de niveau d'eau à ultrasons est trop ancienne et populaire au Vietnam.

Avantages des sondes de niveau à ultrasons Dinel Grande durabilité – flexibilité dans le réglage des plages de mesure de niveau – distributeur réputé et toujours en stock – précision standard et prix assez bon marché

L'inconvénient du dinel à ultrasons qui doit être amélioré est que la résistance à la chaleur du capteur ne dépasse pas 70 oC - et il est recommandé d'intégrer un revêtement supplémentaire en ptfe à l'extérieur pour une large application dans des environnements acides.

sim. capteur à ultrasons

Les ultrasons d'Ifm sont principalement utilisés dans des environnements qui mesurent des distances pour détecter des objets, et les liquides ne sont pas très populaires.

La particularité du capteur à ultrasons ifm est qu'il peut mesurer n'importe quoi sur de courtes et de longues distances – les signaux de sortie sont aussi variés qu'analogiques, marche/arrêt – et le prix est également très bon marché.

L'inconvénient de ce type d'ultrasons n'est pas une grande précision - la conception structurelle est toujours intacte - la résistance à la température est assez faible.

Donc en bref, pour choisir un capteur de niveau à ultrasons, à quelles problématiques faut-il faire attention ?

5 notes pour choisir un capteur à ultrasons pas cher

Trouver la marque et choisir le capteur à ultrasons n'est bon marché que lorsque nous choisissons le bon type ; et utiliser pleinement ses fonctions avec une durabilité optimale

Quant à la ligne de mesure de niveau de liquide à ultrasons, elle offre de nombreuses options pour une utilisation dans de nombreux environnements de mesure différents. Chaque option intégrée a un certain prix

Quel est exactement le liquide à mesurer ? Et combien de mètres de haut est la plage de mesure du réservoir?

Vérifier la température du liquide + la température de la zone à mesurer

Vérifiez s'il y a des barres en acier inoxydable dans le réservoir de liquide ou s'il y a des obstacles à l'intérieur. Parce que pour les capteurs à ultrasons, l'onde émet toujours une forme en V avec un angle de transmission, donc heurter un obstacle entraînera des erreurs

Outre; voyez quel est le signal de sortie dont vous avez besoin, la zone de mesure si la plage est faible, vous devez utiliser une sonde de niveau pour la meilleure solution.

Outre; Un fournisseur réputé et un support de garantie après l'achat du capteur à ultrasons sont une chose remarquable pour gagner du temps en cas de problème.

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