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隨著新技術的不斷推出,原來一些不能使用超聲傳感器的領域,已開始更多地使用超聲傳感器。超聲傳感器可用于探測液位、探測透明物體和材料,控制張力以及測量距離。其應用行業包括包裝、制瓶、物料搬運、塑料加工以及汽車行業等。
超聲傳感器現已常規用于流程監控以提高產品質量、檢測缺陷、確定有無以及其它方面。這些傳感器還能減少由損壞部件產生的廢品,以及由此引起的停工時間,從而提高生產率。目前,如何讓各行各業認識到超聲傳感器在制造業的各個領域的應用潛力是我們面臨的重大挑戰,包括在質量控制、流程控制和檢驗等方面。
范圍和大小
要探測的物體大小直接影響超聲傳感器的檢測范圍。傳感器必須探測到一定聲級的聲音才可以進行輸出。大部件能將大部分聲音反射給超聲傳感器,這樣傳感器即可在其最遠傳感距離檢測到此部件。小部件僅能反射較少的一部分聲音,從而導致傳感范圍大大縮小。
要探測的物體
使用超聲探測的理想物體應體積大、平整且密度高,并與變換器正面垂直。最難探測的物體是體積小且由吸音材料(如泡沫橡膠)制成的物體,或者與變換器呈一定角度的物體。
如果液面靜止且與傳感器表面垂直,探測液體就很容易。如果液面波動大,可延長傳感器的響應時間,從而取波動變化的平均值以獲得更一致的讀數。但是,超聲傳感器還不能精確探測表面為泡沫狀的液體,因為泡沫會使聲音的傳播方向發生偏離。
可以使用超聲傳感器的反向超聲模式,探測形狀不規則的物體。在反向超聲模式下,超聲傳感器會探測一個平整背景,如墻壁。任何穿過傳感器和墻壁之間的物體都會阻斷聲波。傳感器即可通過探測該干擾來識別物體的存在。
振動
無論是傳感器本身的振動還是附近機器的振動,都可能會影響測量距離時的精確度??稍诎惭b傳感器時用橡膠防振裝置來減少這類問題。有時也可使用導軌來消除或降低部件振動。
衰減
傳感器還設計了溫度補償功能,以調節環境溫度的緩慢改變。但是,它不能調節溫度梯度或環境溫度的快速變化。
誤測結果
附近的物體(如導軌或固定桿)可能會反射聲波。要準確探測目標物體,必須降低或消除附近聲音反射表面的影響。為了避免誤測附近物體,許多超聲傳感器都裝有LED指示燈,用于在安裝時指示操作人員,以確保正確安裝傳感器并降低誤測風險。
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