Les détecteurs à ultrasons détectent tous les objets réfléchissant le son et mesurent la durée entre l'émission et la réception d'un signal acoustique sans que la couleur, la transparence et la brillance de l'objet ne jouent un rôle.
Ce graphique illustre la performance de différentes technologies sous certaines influences.
Détection inductive | Détection capacitive | Détection optoélectronique | Détection à ultrasons | |
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Température | ||||
Humidité | ||||
Poussière sur la face active | 3 | 4 | ||
Lumière parasite | ||||
Bruit | 2 | |||
Couleur / transparence | 1 | |||
Distance à l'objet |
Petite | Petite | Grande | Grande |
Fortes turbulences de l'air |
1) par ex. films/verres fins transparents
2) en l'absence d'influences réciproques
3) si non conductrice
4) si pas trop épaisse
Pour le fonctionnement, une haute tension est appliquée au transducteur ultrasonore. L'effet piezo-électrique le fait vibrer et il délivre une impulsion sonore dans l'air. À ce moment, le temporisateur d'impulsions commute le détecteur en mode de réception et la mesure de la durée commence. Si l'impulsion sonore atteint l'objet, un écho est renvoyé au transducteur ultrasonore. L'écho de l'impulsion sonore le fait vibrer en raison de l'effet piezo-électrique et la mesure de la durée est stoppée.
Le transducteur ultrasonore du détecteur à ultrasons doit être installé selon l'illustration.
Certains détecteurs à ultrasons se fient exclusivement à l'écho renvoyé par l'objet. Ils sont appelés détecteurs réflexion directe. L'illustration ci-après montre la zone de détection et l'état de la sortie. Il convient de tenir compte de la zone morte – la distance minimale nécessaire au détecteur pour l'émission, la réception et l'évaluation d'un signal.
Les détecteurs reflex sont utilisés pour les objets réfléchissant mal le son, comme par exemple la mousse et les surfaces inégales, ou encore pour les formes incurvées. Ces détecteurs ne présentent pas de zone morte ; Ici, un réflecteur est toutefois nécessaire, comme par exemple une plaque métallique ou un mur.
Les courbes de réponse aident l'utilisateur à décider si un certain détecteur à ultrasons convient à une utilisation spécifique. Ces courbes sont indiquées dans la fiche technique du produit et sont disponibles dans l'Info Card du téléchargement de la fiche technique. Elles sont pertinentes pour les objets desquels le détecteur s'approche par le côté.
Les détecteurs qui s'approchent suivant leur axe (comme pour un niveau de cuve) détectent l'objet dès qu'il atteint la courbe d'enclenchement.
Pour les applications où la courbe d'enclenchement est trop grande, il faut considérer l'utilisation de l'E23000 pour mieux pouvoir concentrer le son.
Un contrôle dans l'application concernée peut s'avérer nécessaire pour assurer un bon fonctionnement.
Les détecteurs à ultrasons ne sont pas influencés par les variations de la température de l'air, de la pression de l'air et de l'humidité de l'air (ils disposent d'une compensation de température intégrée). Leur performance peut toutefois être influencée par d'autres facteurs.