http://kadhoai.com.cn 2026-05-02 12:12:35 來源:美國邦納工程國際有限公司
Banner產品經理 何廣軍
科技進步使得今天的超聲波傳感器非常堅固耐用並有著精確的感應能力, 這些新技術使得超聲波傳感器可以更加簡單、靈(ling)活(huo),性(xing)價(jia)比(bi)更(geng)高(gao)。這(zhe)些(xie)新(xin)增(zeng)強(qiang)的(de)特(te)性(xing)拓(tuo)展(zhan)了(le)一(yi)個(ge)新(xin)的(de)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu),完(wan)全(quan)超(chao)越(yue)了(le)傳(chuan)統(tong)的(de)超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)應(ying)用(yong)。今(jin)日(ri)的(de)超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)提(ti)供(gong)給(gei)了(le)機(ji)械(xie)設(she)計(ji)師(shi)在(zai)工(gong)業(ye)領(ling)域(yu)發(fa)現(xian)了(le)一(yi)個(ge)新(xin)的(de),極(ji)具(ju)創(chuang)造(zao)性(xing)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。
數shu年nian前qian,在zai傳chuan感gan器qi技ji術shu領ling域yu,超chao聲sheng波bo傳chuan感gan器qi一yi直zhi是shi備bei用yong的de選xuan擇ze,設she計ji師shi隻zhi有you在zai其qi他ta的de傳chuan感gan技ji術shu無wu法fa工gong作zuo的de時shi候hou才cai會hui選xuan擇ze超chao聲sheng波bo技ji術shu,一yi般ban發fa生sheng在zai檢jian測ce透tou明ming物wu體ti,長chang距ju離li的de感gan應ying或huo者zhe是shi當dang目mu標biao顏yan色se改gai變bian時shi的de才cai會hui采cai用yong這zhe種zhong技ji術shu。
新技術的應用使得今天的超聲波傳感器能經受的住惡劣環境的考驗:
有IP67 和 IP69K防護等級的超聲波傳感器可以應用於潮濕的環境中,比如瓶子清洗機器。
內建溫度補償電路,在正常或者變化的操作狀態時,當有明顯的溫度變化時,由溫度補償電路進行校對。
Teflon型號的超聲波傳感器的表麵有一種特殊塗層可以用來抵禦有害化學物質的侵蝕。
先進的過濾電路可以讓超聲波傳感器屏蔽現場幹擾。
新型傳感器感應頭有著更強的自我保護能力,可以抵禦物質損害,適應比較髒亂的環境
易用性
新一代超聲波傳感器的一個顯著特性就是使用更加簡單,這包括了按鈕的設置,DIP開關編程和一些多重程序的選擇。
開kai關guan按an鈕niu完wan全quan內nei嵌qian於yu傳chuan感gan器qi裝zhuang置zhi中zhong,這zhe使shi得de調tiao整zheng安an裝zhuang傳chuan感gan器qi距ju離li的de遠yuan近jin非fei常chang容rong易yi,把ba目mu標biao物wu放fang在zai傳chuan感gan器qi前qian再zai按an下xia按an鈕niu是shi一yi件jian很hen簡jian單dan的de事shi情qing。這zhe種zhong傳chuan感gan器qi可ke以yi自zi動dong掌zhang握wo窗chuang口kou的de大da下xia和he距ju離li的de遠yuan近jin。方fang便bian安an裝zhuang意yi味wei著zhe同tong樣yang的de傳chuan感gan器qi可ke以yi適shi應ying很hen多duo不bu同tong的de應ying用yong。
DIP開kai關guan的de編bian程cheng方fang式shi意yi味wei著zhe可ke以yi為wei某mou些xie特te殊shu的de應ying用yong而er定ding製zhi一yi個ge簡jian單dan的de傳chuan感gan器qi,這zhe些xie個ge性xing化hua的de特te性xing包bao括kuo響xiang應ying時shi間jian,輸shu出chu類lei型xing,開kai關guan量liang和he模mo擬ni量liang選xuan擇ze以yi及ji用yong於yu物wu位wei/液位控製的特別設定。
超chao聲sheng波bo傳chuan感gan器qi一yi般ban在zai單dan個ge傳chuan感gan器qi中zhong都dou包bao含han多duo種zhong輸shu出chu類lei型xing,具ju有you兩liang路lu開kai關guan量liang輸shu出chu型xing號hao可ke以yi用yong一yi個ge傳chuan感gan器qi同tong時shi感gan應ying兩liang個ge不bu同tong距ju離li的de物wu體ti,而er同tong時shi擁yong有you一yi路lu開kai關guan量liang輸shu出chu和he一yi路lu模mo擬ni量liang輸shu出chu的de型xing號hao的de傳chuan感gan器qi即ji可ke用yong於yu測ce量liang有you提ti供gong警jing報bao輸shu出chu。
以上這些特性使得超聲波傳感器與其他技術的傳感器相比,使用更加靈活,更具選擇性。
使用超聲波傳感器的基本原則
超chao聲sheng波bo傳chuan感gan器qi是shi利li用yong傳chuan感gan器qi頭tou部bu的de壓ya振zhen陶tao瓷ci的de振zhen動dong,產chan生sheng高gao頻pin人ren耳er聽ting不bu見jian的de聲sheng波bo來lai進jin行xing感gan應ying的de,如ru果guo這zhe聲sheng波bo碰peng到dao了le某mou個ge物wu體ti,傳chuan感gan器qi就jiu能neng接jie收shou到dao返fan回hui波bo。傳chuan感gan器qi通tong過guo聲sheng波bo的de波bo長chang和he發fa射she聲sheng波bo以yi及ji接jie收shou到dao返fan回hui聲sheng波bo的de時shi間jian差cha就jiu能neng確que定ding物wu體ti的de距ju離li,比bi較jiao具ju有you代dai表biao性xing的de,一yi個ge傳chuan感gan器qi可ke以yi通tong過guo按an鈕niu的de設she定ding來lai擁yong有you近jin距ju離li和he遠yuan距ju離li兩liang種zhong設she定ding,無wu論lun物wu體ti在zai那na一yi種zhong界jie限xian裏li,傳chuan感gan器qi都dou可ke以yi檢jian測ce到dao。例li如ru:超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)安(an)裝(zhuang)在(zai)一(yi)個(ge)裝(zhuang)液(ye)體(ti)的(de)池(chi)子(zi)上(shang),或(huo)者(zhe)是(shi)一(yi)個(ge)裝(zhuang)小(xiao)球(qiu)的(de)箱(xiang)子(zi)上(shang),向(xiang)這(zhe)個(ge)容(rong)器(qi)發(fa)出(chu)聲(sheng)波(bo),通(tong)過(guo)接(jie)收(shou)到(dao)返(fan)回(hui)波(bo)的(de)時(shi)間(jian)長(chang)短(duan)就(jiu)能(neng)確(que)定(ding)這(zhe)個(ge)容(rong)器(qi)是(shi)滿(man)的(de)、空的或者是部分滿的。
超chao聲sheng波bo傳chuan感gan器qi還hai有you使shi用yong的de是shi獨du立li的de發fa射she器qi和he接jie收shou器qi的de型xing號hao,當dang檢jian測ce緩huan慢man移yi動dong的de物wu體ti,或huo者zhe需xu要yao快kuai速su響xiang應ying或huo者zhe在zai潮chao濕shi環huan境jing中zhong應ying用yong時shi,這zhe種zhong對dui射she示shi或huo者zhe叫jiao分fen離li式shi的de超chao聲sheng波bo傳chuan感gan器qi就jiu非fei常chang適shi用yong。在zai檢jian測ce透tou明ming物wu體ti、液體,檢測光滑、粗糙和有光澤的,半透明材料的物體表麵,和檢測不規則物體時,超聲波傳感器都是首選。超聲波傳感器不適用的情況有:戶外,極熱的環境,有壓力的容器內,同樣不能檢測有泡沫的物體。
超聲波傳感器選型要點:
範圍和尺寸 被(bei)檢(jian)測(ce)的(de)物(wu)體(ti)的(de)尺(chi)寸(cun)大(da)小(xiao)會(hui)影(ying)響(xiang)超(chao)聲(sheng)波(bo)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)最(zui)大(da)有(you)效(xiao)範(fan)圍(wei),傳(chuan)感(gan)器(qi)必(bi)須(xu)探(tan)測(ce)到(dao)一(yi)定(ding)級(ji)別(bie)的(de)聲(sheng)波(bo)才(cai)能(neng)被(bei)激(ji)勵(li)輸(shu)出(chu)信(xin)號(hao),一(yi)個(ge)較(jiao)大(da)的(de)物(wu)體(ti)可(ke)以(yi)將(jiang)大(da)部(bu)分(fen)聲(sheng)波(bo)反(fan)射(she)給(gei)傳(chuan)感(gan)器(qi),所(suo)以(yi)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)在(zai)它(ta)的(de)最(zui)大(da)限(xian)度(du)內(nei)對(dui)此(ci)物(wu)體(ti)進(jin)行(xing)感(gan)應(ying),而(er)一(yi)個(ge)小(xiao)物(wu)體(ti)隻(zhi)能(neng)反(fan)射(she)很(hen)少(shao)的(de)聲(sheng)波(bo),這(zhe)樣(yang)就(jiu)明(ming)顯(xian)地(di)減(jian)小(xiao)了(le)感(gan)應(ying)的(de)範(fan)圍(wei)。
被測物 能運用超聲波傳感器進行檢測的最理想的物體應該是大型、平坦、高(gao)密(mi)度(du)的(de)物(wu)體(ti),垂(chui)直(zhi)放(fang)置(zhi)麵(mian)對(dui)著(zhe)傳(chuan)感(gan)器(qi)感(gan)應(ying)麵(mian)。最(zui)難(nan)檢(jian)測(ce)的(de)是(shi)那(na)些(xie)麵(mian)積(ji)非(fei)常(chang)小(xiao),或(huo)者(zhe)是(shi)可(ke)以(yi)吸(xi)收(shou)聲(sheng)波(bo)的(de)材(cai)料(liao)製(zhi)作(zuo)的(de),比(bi)如(ru)泡(pao)沫(mo)塑(su)料(liao),或(huo)者(zhe)是(shi)角(jiao)麵(mian)對(dui)著(zhe)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)。一(yi)些(xie)比(bi)較(jiao)困(kun)難(nan)被(bei)檢(jian)測(ce)的(de)物(wu)體(ti)可(ke)以(yi)先(xian)對(dui)物(wu)體(ti)的(de)背(bei)景(jing)表(biao)麵(mian)進(jin)行(xing)示(shi)教(jiao),再(zai)對(dui)放(fang)在(zai)傳(chuan)感(gan)器(qi)和(he)背(bei)景(jing)之(zhi)間(jian)的(de)物(wu)體(ti)作(zuo)出(chu)反(fan)應(ying)。
yongyuyeticeliangshixuyaoyaoyetidebiaomianchuizhimianduichaoshengbochuanganqi,ruguoyetidebiaomianfeichangbupingzheng,namechuanganqidexiangyingshijianyaotiaodegengchangyixie,tahuijiangzhexiebianhuazuogepingjun,keyibijiaogudingdeduqu。
在Retrosonic模式下使用超聲波傳感器使得探測不規則物體也成為可能,在retrosonicmoshixia,chaoshengbochuanganqikeyixiantanceyigepingzhengdebeijing,ruyimianqiang,dangrenhewutitongguochuanganqiheqiangzhijiandeshihou,jiuhuizuaishengbo,chuanganqiganyingdaolezhongduan,bianhuiyishidaochuxianlewuti。
振動 無論是傳感器本身還是周圍機械的振動,都會影響距離測量的精確度,這時可以考慮采取一些減震措施,例如:用橡膠的抗震設備給傳感器做一個底座,可以減少振動,用固定杆也可以消除或者最大程度的減少振動。
衰減 當周圍環境溫度緩慢變化的時候,有溫度補償的超聲波傳感器可以做出調整,但是如果溫度變化過快,傳感器將無法做出調整。
誤判 shengbokenenghuibeifujindeyixiewutifanshe,birudaoguihuozhegudingjiaju,weilequebaojiancedekekaoxing,bixujianshaohuozhepaichuzhouweiwutiduishengbofanshedeyingxiang,weilebimianduizhouweiwutidecuowujiance,xuduochaoshengbochuanganqidouyouyigeLED指示器來引到操作人員進行安裝,來確保這個傳感器被正確的裝好,減少出錯的風險。
超聲波傳感器的典型應用舉例
超chao聲sheng波bo傳chuan感gan器qi曾zeng經jing被bei認ren為wei操cao作zuo太tai過guo困kun難nan或huo者zhe過guo於yu昂ang貴gui,但dan隨sui著zhe成cheng本ben的de降jiang低di和he方fang便bian的de運yun用yong,越yue來lai越yue多duo的de機ji械xie設she計ji師shi在zai設she計ji機ji器qi時shi已yi經jing將jiang超chao聲sheng波bo傳chuan感gan器qi融rong入ru進jin去qu。超chao聲sheng波bo傳chuan感gan器qi的de工gong業ye應ying用yong領ling域yu包bao括kuo探tan測ce填tian充chong狀zhuang況kuang,探tan測ce反fan光guang物wu體ti和he物wu質zhi,控kong製zhi環huan繩sheng的de膨peng脹zhang和he測ce量liang距ju離li,下xia列lie是shi幾ji個ge應ying用yong實shi例li:

在灌裝車間,檢測瓶子

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在水處理或是工廠生產車間,檢測液位和控製容器填充情況(使用QT50U的圖片)
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在液位控製集成了泵入泵出功能邏輯的超聲波傳感器可以控製液位
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在包裝車間檢測罐蓋是否裝歪或沒有蓋子
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chaoshengbochuanganqizaigongyeshangdeyingyongzhengkuaisufazhan,zhexiangzengjingshifenangguierqiejingzhundubugaodejishurujinyijingbiandejiandanyiyong,jingdugaoqiefeiyongdilian。chaoshengbochuanganqiyijingchengleyigechangguishebeizaiguochengkongzhizhongtigaochanpindezhiliang,yingyongzaijiancecipin,querenchuxianhuozhexiaoshiheqitayixielingyu。zhezhongchuanganqitongyangkeyitigaoshengchanli,takeyijianshaofeiliao,bimianyouyulingjiansunhuaizaochengdetinggong。weilaizaicixiangjishulingyuneicileichanpindefazhanrengjiangyanxuzhezhongqushi,zheshiyixiangtiaozhan,danshiyijingzaigongyelingyuneidachenggongshi,najiushichaoshengbochuanganqizaisuoyoudezhizaolingyunei,baokuozhiliangkongzhi,guochengkongzhihejiance,juyoujidadefazhanqianli。