Sensores ultrassônicos detectam todos os objetos refletores de som e medem o tempo desde a transmissão até a recepção do sinal de som. Aqui a cor, a transparência e a reflexão da superfície do objeto não importam.
Esta tabela mostra o desempenho de diferentes tecnologias sob determinadas influências.
Indutivo | Capacitivo | Óptico | Ultrassom | |
---|---|---|---|---|
Temperatura | ||||
Umidade | ||||
Poeira sobre a superfície do sensor | 3 | 4 | ||
Luz externa | ||||
Ruído | 2 | |||
Cor/transparência | 1 | |||
Distância para o objeto |
baixa | baixa | alta | alta |
Alta turbulência do ar |
1) p.ex. filmes plásticos/vidros finos e claros transparentes
2) se não houver influência mútua
3) se não for condutivo
4) se não for muito grossa
Para o funcionamento, o transdutor acústico está com alta tensão.Deste modo o transdutor acústico vibra devido ao efeito piezo elétrico e envia um impulso de som para o ar.Agora o emissor de impulso liga o sensor no modo receptor e a medição do tempo começa. Se o impulso de som chegar ao objeto, um eco é refletido de volta para o transdutor acústico.O eco do impulso de som faz o transdutor acústico vibrar devido ao efeito piezo elétrico e a medição do tempo para.
O transdutor acústico ultrassônico deve ser fabricado de acordo com a imagem.
Alguns sensores ultrassônicos confiam somente no eco do objeto.Eles são conhecidos como sensores de reflexão difusa. A imagem seguinte mostra o range de detecção e o estado de saída.Deve-se atentar para a região cega, a distância mínima necessária para que o sensor gere, receba e avalie um sinal.
Barreiras fotoelétricas de reflexão são usadas para objetos com baixa reflexão de som como por exemplo espuma, superfícies irregulares ou formatos angulares. No caso desses sensores não há área cega. Aqui é necessário um refletor como por exemplo uma placa de metal ou uma parede.
Curvas de resposta ajudam o usuário a decidir se um determinado sensor é apropriado para resolver uma determinada aplicação.Estas curvas fazem parte da ficha técnica do produto e estão disponíveis na "Infocard" para download da ficha técnica. São relevantes para objetos dos quais o sensor se aproxima pelo lado.
No caso de sensores que se aproximam do sensor de maneira axial (como para um nível de tanque), o sensor detecta o objeto assim que ele alcançar a curva de comutação.
No caso de aplicações nas quais a curva de som é muito grande, deve-se considerar usar o E23000 para poder canalizar melhor o som.
Pode ser necessário testar na aplicação para garantir um funcionamento adequado.
Sensores ultrassônicos não sofrem interferência decorrentes de variações da temperatura do ar, pressão do ar e umidade do ar (eles possuem uma compensação de temperatura integrada).O desempenho também pode ser influenciado por outros fatores.