Sensor d'ultrasons

R: Els sensors ultrasònics de full-de full-doble són una tecnologia de mesura ultrasònica que s'utilitza habitualment. La diferència entre els sensors de full-doble-rau en la manera com es reflecteixen les ones ultrasòniques durant la propagació. Els sensors-de fulla individual només tenen un cristall, que envia ones sonores després de detectar un objecte i supervisa el seu senyal reflectit; mentre que els sensors de full-doble tenen dos cristalls, un per enviar ones sonores i l'altre per rebre senyals reflectits. El principi de funcionament dels sensors ultrasònics de full-de full-doble es basa en la velocitat del so i la reflexió de les ones sonores. Mitjançant l'emissió d'ones ultrasòniques a un objecte i mesurant la diferència de temps dels senyals reflectits, es calcula la distància entre l'objecte i el sensor. La distància entre l'objecte i el sensor es determina calculant el temps de propagació de l'ona sonora, aconseguint així la detecció d'objectes sense-contacte.

R: Els sensors de-full simple i-doble-s'utilitzen àmpliament en màquines d'impressió de paper, màquines de muntatge, màquines plegables, maquinària d'envasat, cèl·lules solars, fabricació d'hòsties de silici, etiquetatge, fabricació de PCB, etc.

R: Els avantatges dels sensors ultrasònics inclouen:

1. La capacitat de reconeixement no es veu afectada pel color o la transparència de l'objecte: els sensors d'ultrasons detecten objectes mitjançant la reflexió de les ones sonores, de manera que el color o la transparència dels objectes no afectaran les seves lectures.

2. Funcionable a la foscor: a diferència dels sensors de proximitat que es basen en la llum o la visió, els sensors d'ultrasons encara poden detectar eficaçment en entorns foscos.

3. Gran capacitat anti-interferències: els sensors ultrasònics no es veuen afectats fàcilment per la pols, la brutícia o els entorns d'alta humitat, especialment en condicions extremes, i poden proporcionar lectures més precises que molts altres sensors.

4. Alta precisió demostrada en aplicacions: els sensors ultrasònics poden proporcionar una alta precisió de mesura en mesurar el gruix o la distància de superfícies paral·leles.

5. Forta penetració: els sensors ultrasònics tenen una alta sensibilitat i penetració, i poden detectar objectes externs, fins i tot objectes profunds.

6. Forta capacitat de resistir les interferències ambientals: els sensors d'ultrasons poden funcionar de manera estable sota qualsevol condició d'il·luminació, ja sigui a l'interior, a l'exterior o en entorns d'il·luminació complexos. Són capaços de detectar sense-contacte la llum, el fum, la pols, el color i els materials, de manera que, en algunes aplicacions, els sensors d'ultrasons són més efectius que els sensors d'infrarojos, que poden veure's afectats pel fum o les substàncies negres.

7. Ampli ventall d'aplicacions: els sensors d'ultrasons es poden utilitzar per a diverses aplicacions com ara detecció de nivell d'aigua, aplicacions de vehicles aeris no tripulats, aplicacions automàtiques d'evitació d'obstacles, detecció de distància, etc.

8. Multifuncionalitat: els sensors ultrasònics es poden utilitzar per a la detecció de presència, detecció de nivell, detecció de posició, detecció de distància, etc., que poden satisfer les necessitats de la majoria de deteccions sense-contacte.

Les limitacions dels sensors ultrasònics inclouen:

1. No es pot treballar al buit: les ones ultrasòniques no es poden utilitzar al buit perquè requereixen aire per propagar-se.

2. No apte per a aplicacions submarines: l'aigua absorbeix les ones sonores, afectant la capacitat de detecció dels sensors.

3. Els materials tous afecten la precisió de la detecció: si la superfície d'un objecte està coberta amb materials molt suaus, pot absorbir més ones sonores, cosa que dificulta que el sensor detecti l'objectiu.

4. Els canvis de temperatura afecten la precisió: els canvis de temperatura poden afectar la precisió dels sensors ultrasònics. Tot i que els sensors moderns ofereixen funcions de compensació de temperatura que es poden calibrar en funció dels canvis de temperatura i tensió, encara es poden veure afectats.

5. Els objectes petits són difícils de detectar: ​​si un objecte és massa petit, és possible que no reflecteixi prou ones sonores per ser detectats pels sensors.

6. Les formes específiques són difícils de detectar: ​​la forma o la posició de determinats objectes poden provocar que els reflexos de les ones sonores es desviïn del sensor.

R: Els sensors d'ultrasons tenen la funció de detectar nivells de líquids, objectes transparents i materials. Els sensors d'ultrasons poden controlar la tensió i mesurar la distància, utilitzats principalment en el transport d'equips per a l'embalatge, la fabricació d'ampolles, la manipulació de materials, la inspecció del carbó, el processament de plàstics i la indústria de l'automòbil. Els sensors d'ultrasons es poden utilitzar per al seguiment de processos per millorar la qualitat del producte, detectar defectes, determinar la presència o absència i altres aspectes.

R: Pel que fa a la instal·lació, en primer lloc, s'ha de garantir la precisió de la posició d'instal·lació del sensor. S'ha de mantenir perpendicular a la ruta de transmissió del paper, de manera que l'ona ultrasònica es pugui projectar verticalment al paper i es pugui obtenir el senyal de reflexió més precís. L'alçada d'instal·lació també s'ha d'ajustar estrictament segons el manual de l'equip. Estar massa a prop o massa lluny del paper pot afectar la precisió de la detecció. Per exemple, estar massa a prop pot fer que l'ona reflectida sigui massa forta i saturada, mentre que estar massa lluny pot fer que l'ona reflectida sigui massa feble per detectar-la de manera efectiva. Durant l'ús, els extrems de transmissió i recepció del sensor s'han de netejar regularment per evitar que la pols, les restes de paper i altres impureses s'acumulin i afectin la transmissió i recepció d'ones ultrasòniques. Al mateix temps, presteu atenció a la temperatura i la humitat de l'entorn de treball, ja que les condicions extremes de temperatura i humitat poden canviar les característiques de propagació de les ones ultrasòniques, afectant així la fiabilitat de la detecció. Per exemple, en un ambient humit, el vapor d'aigua pot interferir amb la propagació d'ultrasons i provocar errors de judici.

R: En general, els sensors ultrasònics d'alta-qualitat de full-de full-doble i doble-tenen una precisió de detecció molt alta i la taxa de reconeixement correcta del paper d'un sol-full-i doble-pot arribar a més del 99%. La seva precisió depèn principalment del rendiment del maquinari del sensor, com ara la sensibilitat dels elements transmissors i receptors, la precisió del circuit de processament del senyal, etc. Al mateix temps, també està relacionada amb factors com el material i el gruix del paper. Per a paper amb gruix uniforme i material estable, el sensor pot aconseguir una precisió de detecció extremadament alta. Tanmateix, per a alguns materials especials, com ara paper amb recobriment o textura desigual a la superfície, la precisió es pot veure lleugerament afectada, però mitjançant l'ajust i el calibratge dels paràmetres adequats, encara es pot garantir una alta precisió de detecció. Per exemple, en camps com la impressió de bitllets, que requereixen una precisió extremadament alta en la detecció de fulls de paper simples i dobles, els sensors ultrasònics de fulls simples i dobles poden complir completament els requisits de producció després d'una depuració fina i garantir eficaçment la qualitat del producte.

R: La vida útil dels sensors ultrasònics de full-de full-doble es veu afectada per molts factors, i la seva vida útil és generalment d'entre 3 i 10 anys.

1. Factors de qualitat dels components interns La qualitat dels components bàsics del sensor, com ara transmissors i receptors d'ultrasons, és la clau. Els components de transmissió i recepció fets de ceràmica piezoelèctrica d'alta-qualitat i altres materials es poden utilitzar durant molt de temps en condicions d'ús normals. Per exemple, alguns sensors que utilitzen materials piezoelèctrics d'alta -puresa i se sotmeten a processos de fabricació fins poden mantenir un rendiment estable dels seus components interns durant molt de temps i la seva vida útil pot arribar als 8-10 anys. La qualitat del circuit de processament del senyal també afectarà la vida útil. Si el disseny del circuit és raonable i s'utilitzen components electrònics d'alta-qualitat, com ara condensadors duradors, resistències i xips de circuits integrats, pot reduir els errors causats per l'envelliment dels components electrònics i ajudar a allargar la vida total del sensor. 2. Factors ambientals La temperatura de l'entorn de treball té un impacte significatiu en la vida útil del sensor. En el rang de temperatura adequat, com ara 0-40 graus centígrads, el rendiment dels components interns del sensor és relativament estable. Tanmateix, si es troba en un entorn d'alta temperatura durant molt de temps (com ara més de 60 graus centígrads), pot accelerar l'envelliment dels components, especialment carcassa de plàstic i components electrònics. Les altes temperatures poden provocar que la carcassa es deformi, que les juntes de soldadura del circuit s'afluixin i que afectin el rendiment dels components ultrasònics, escurçant la vida útil del sensor a 3-5 anys o fins i tot menys. La humitat també és un factor important. Els ambients d'alta humitat poden provocar humitat a l'interior del sensor, provocant curtcircuits o corrosió. En un entorn humit, si no hi ha bones mesures impermeables i a prova d'humitat, la vida útil del sensor es pot reduir considerablement. La pols i les impureses del medi ambient tampoc afavoreixen l'ús a llarg termini del sensor. La pols es pot acumular a la superfície del transmissor i receptor d'ultrasons, afectant l'eficiència de la transmissió i recepció d'ultrasons. L'acumulació a llarg termini pot danyar la superfície del component, reduir el rendiment del sensor i, per tant, escurçar la vida útil.

3. Factors de freqüència i intensitat d'ús L'alta freqüència d'ús accelerarà el desgast del sensor. Si el sensor s'ha de provar contínuament, com ara en una línia de producció de paper d'-alta velocitat, on es realitzen diverses proves per segon, els components interns es desgastaran més ràpidament que en l'ús de baixa-freqüència. El sensor també es pot danyar per cops mecànics o vibracions importants. Els moviments mecànics freqüents a prop del lloc d'instal·lació o l'impacte durant el transport de l'equip poden fer que els components interns del sensor es moguin o es facin malbé, escurçant-ne així la vida útil.

R: Quan s'utilitzen sensors ultrasònics de-full simple i-de fulla doble, els clients s'han d'assegurar que els angles de les dues sondes estiguin alineats durant la instal·lació i que l'angle de les dues sondes no es pugui compensar per garantir que la transmissió i la recepció verticals estiguin en una relació igual durant el procés de transmissió i recepció.

R: El sensor ultrasònic de doble full es pot instal·lar perpendicularment al paper. Quan es detecti paper i pel·lícula normals, el moviment del paper no afectarà la funció del sistema. Per a làmines metàl·liques primes i pel·lícules de plàstic més gruixudes (com ara targetes de crèdit), es recomana instal·lar el sistema amb una inclinació de 27 graus. Per a tipus especials de paper més gruixut, el sistema s'ha d'instal·lar amb una inclinació de 27 a 30 graus.

R: Un transmissor d'ultrasons d'alta-freqüència emet un feix d'ultrasons des de la part inferior del full. L'ona sonora fa que la làmina vibri, que al seu torn genera una ona sonora molt petita a l'altre costat de la làmina. Aquesta petita ona sonora és rebuda pel receptor d'ultrasons. Si hi ha dos fulls, un sobre l'altre, el senyal es torna encara més feble i bàsicament no pot arribar al receptor.