Advies

Deze tekst is automatisch vertaald.

Interessante feiten over ultrasone sensoren

 

Ultrasone sensoren voeren verschillende taken uit, hoewel ze meestal in het geheim werken. Omdat we geen echografie kunnen horen, zijn de gebruikte frequenties te hoog voor het menselijk gehoor. Veel mensen kennen ze echter vanuit hun eigen voertuig, bijvoorbeeld in de vorm van een parkeerafstandscontrole, die wordt gerealiseerd met behulp van de in de bumpers ingebouwde ultrasone sensoren.

  • Wat is een ultrasone sensor?

  • Welke soorten en ontwerpen zijn er?

  • Aankoopcriteria voor ultrasone sensoren - wat is belangrijk?

  • Onze praktische tip: reflector

  • FAQ - Veelgestelde vragen over ultrasone sensoren

  • Conclusie: Hoe de juiste ultrasone sensor kopen

 

Wat is een ultrasone sensor?

Echografie is de term die wordt gebruikt om te verwijzen naar frequenties boven ongeveer 16 kHz, die ook ruwweg de bovengrensfrequentie vertegenwoordigt die wij mensen net kunnen waarnemen - afhankelijk van leeftijd en gehoor.

Het bijzondere van echografie is dat dergelijke geluidspulsen relatief goed kunnen worden gebundeld en daarmee een overeenkomstig groter bereik kan worden bereikt.

Ultrasone sensoren genereren en ontvangen meestal ultrasone golven met behulp van piëzo-elektrische materialen. In zijn bedrijfsmodus als zender zorgt een elektrische wisselspanning ervoor dat een piëzo-elektrische schijf gaat trillen, waardoor geluidsgolven loodrecht op het oppervlak van de vibrator worden uitgezonden.

Bij gebruik als ontvanger werkt dit precies omgekeerd: de imponerende hoogfrequente geluidsimpulsen wekken de piëzo-elektrische schijf op om te trillen, wat een elektrisch signaal genereert. De ultrasone sensor herkent alleen de frequentie die overeenkomt met zijn natuurlijke frequentie, zodat storend geluid van andere bronnen door de sensor wordt gemaskeerd.

 

Welke soorten en ontwerpen zijn er?

Ultrasone sensoren zijn beschikbaar voor verschillende toepassingen in verschillende uitvoeringen en uitvoeringen.
De eenvoudigste variant zijn pure ultrasone trilschijven zonder eigen behuizing. Ultrasone ontvangers registreren alleen echografie en zenden zelf geen actief signaal uit, hun bedrijfsmodus is vastgelegd als sensor.

Ultrasone zenders worden gebruikt wanneer alleen ultrasone opwekking nodig is en geen ontvangstfunctie vereist is of dit gebeurt via afzonderlijke ontvangers.

Gecombineerde ultrasone sensoren kunnen in beide bedrijfsmodi werken, ze combineren de zender en ontvanger in één behuizing.

Naast deze ultrasone sensoren zijn er complete modules die al beschikbaar zijn als gebruiksklare sensoren. Deze omvatten bijvoorbeeld ultrasone reflectiesensoren, niveaumeters, ultrasone barrières, bewegingsdetectoren, ultrasone flowmeters en ultrasone vernevelaars die vloeistoffen of poedervormige media vernevelen.

 

Aankoopcriteria voor ultrasone sensoren - wat is belangrijk?

Als een defecte ultrasone sensor moet worden vervangen, moeten de elektrische parameters zo identiek mogelijk zijn aan het defecte onderdeel. Afwijkende waarden leiden tot niet-werkende of afwijkende meetwaarden. Bij gebruik in de automobielsector en andere toepassingen waar ongunstige omgevingsomstandigheden kunnen worden verwacht, is het gebruik van ingekapselde sensoren verplicht. Even belangrijk zijn het toegestane temperatuurbereik en de trillingsbestendigheid.

 

Onze praktische tip

Als een sensor voor ultrageluid nodig is, wordt deze in de gecombineerde zend- en ontvangstmodus gebruikt en het is absoluut noodzakelijk om een "geluidsbestendig" object als reflector te gebruiken. Dit zijn in principe de meeste objecten met een glad, hard oppervlak en voldoende wanddikte.

Het bereik en de betrouwbaarheid die kunnen worden bereikt, hangen nauw samen met de aard van het reflecterende oppervlak. Geluidsabsorberende oppervlakken zoals schuimvellen met open poriën, stoffen, dunne folies, sterk gekartelde of ruw gestructureerde materialen, bulkmaterialen en oppervlakken die onder een hoek staan met de zender / ontvanger en de geluidsgolven in een andere richting afbuigen, zijn over het algemeen ongeschikt voor een ultrasone sensor. Bij twijfel dienen applicatietesten te worden uitgevoerd om een betrouwbare werking in de praktijk te waarborgen.

 

FAQ - Veelgestelde vragen over ultrasone sensoren

Hoe kan een ultrasone sensor tegelijkertijd verzenden en ontvangen?

De achtergrond van deze manier van werken is het tijdelijk verspringen van de verzend- en ontvangstfuncties. Een corresponderend elektronisch circuit bestuurt de ultrasone sensor periodiek in de gespecificeerde cyclus als een zender. Overschakelen naar ontvangst vindt plaats tijdens de uitzendpauzes.

Ultrasoon

Hoe meet een ultrasone sensor de afstand zonder contact?

De gemeten tijdsverschuiving tussen zend- en ontvangstpulsen ("looptijdverschil") maakt het mogelijk de afstand tot geluidsreflecterende oppervlakken relatief nauwkeurig te bepalen. Het is ook mogelijk om bewegingen te detecteren met het zogenaamde Doppler-effect en ook om de snelheid van het object met de sensor te bepalen.

Hoe nauwkeurig is het meten van een afstand met een ultrasone sensor?

Afgezien van de nauwkeurigheid van het evaluatiecircuit, spelen de luchtdichtheid en vochtigheid ook een bepaalde rol bij het meten met behulp van echografie, omdat ze de geluidssnelheid van ongeveer 343 m / s bij 20 ° C in normale lucht bij standaarddruk beïnvloeden. Hoe groter de afstand tot het object en hoe groter de afwijkingen van de standaardvoorwaarden, hoe meer deze fysische wetten als extra fouten in de meting worden opgenomen.

Hoe ver kunnen ultrasone sensoren meten?

Ultrasone sensoren voor industriële toepassingen die objecten en afstanden detecteren, werken meestal binnen een bereik van enkele millimeters tot ongeveer 0,5 meter afstand. Ultrasone afstandsmeetinstrumenten kunnen de afstand meten tot een geluidsreflecterend object van voldoende grootte tot ongeveer 20 meter afstand.

 

Conclusie: Hoe de juiste ultrasone sensor kopen

Bij gebruik in bewoonde ruimtes en in een rustige omgeving worden werkfrequenties zo duidelijk mogelijk boven 20 kHz aanbevolen om hoorbare frequentiecomponenten en de daaruit resulterende akoestische hinder te vermijden.

Volledig geassembleerde modules (reflectieknoppen, reflectiebarrières, microfoonsensormodules, enz.) Kunnen onmiddellijk worden gebruikt en maken complexe interne ontwikkelingen overbodig. Een sensor die de zender en ontvanger combineert, is ruimtebesparend en heeft ook als voordeel dat de assen van het uitgezonden en ontvangen geluid niet van elkaar af staan. Dit elimineert de noodzaak van moeizame uitlijning tussen de zender en ontvanger, evenals enige aanpassing.

 
Conrad Electronic Benelux b.v. heeft uw toestemming nodig voor het gebruik van individuele gegevens, onder meer om de werking van de website te garanderen en om informatie over uw interesses weer te geven. Door op "Akkoord" te klikken geeft u hiermee uw toestemming. Gedetailleerde informatie vindt u in onze verklaring inzake gegevensbescherming.
U heeft de mogelijkheid om uw toestemming in het privacybeleid te allen tijde in te trekken.
Afwijzen
Akkoord