سنسور آلتراسونیک صنعتی یا Ultrasonic Sensor تجهیزی است که برای تشخیص اجسام، اندازه‌گیری فاصله و کنترل سطح بدون نیاز به تماس مکانیکی استفاده می‌شود. این سنسورها با ارسال امواج صوتی با فرکانس بالا و دریافت بازتاب آن‌ها، فاصله میان سنسور و هدف را محاسبه می‌کنند.
برخلاف سنسورهای نوری که عملکرد آن‌ها ممکن است تحت تأثیر رنگ، شفافیت یا بازتاب سطح قرار گیرد، سنسور آلتراسونیک بیشتر بر اساس زمان رفت و برگشت موج صوتی کار می‌کند. به همین دلیل در بسیاری از کاربردهای صنعتی مانند اندازه‌گیری سطح مایعات، تشخیص قطعات، کنترل موقعیت و اندازه‌گیری فاصله استفاده می‌شود.
انتخاب صحیح Ultrasonic Sensor به پارامترهایی مانند Range اندازه‌گیری، نوع خروجی، فاصله تشخیص، نوع هدف، دمای محیط، درجه حفاظت، نحوه نصب و نوع کنترلر متصل مانند PLC بستگی دارد.
سنسور آلتراسونیک چیست؟
سنسور آلتراسونیک یک سنسور فاصله‌سنج است که از امواج صوتی با فرکانس بالاتر از محدوده شنوایی انسان استفاده می‌کند. این سنسور یک موج صوتی ارسال کرده و زمان لازم برای بازگشت Echo را اندازه‌گیری می‌کند.
با توجه به زمان رفت و برگشت موج، فاصله بین سنسور و جسم محاسبه می‌شود. این روش باعث می‌شود سنسور بدون تماس مستقیم با جسم بتواند موقعیت یا فاصله آن را تشخیص دهد.
نحوه عملکرد سنسور Ultrasonic
ساختار اصلی سنسور آلتراسونیک شامل بخش ارسال‌کننده و گیرنده موج صوتی است. Transducer داخلی سنسور، موج فراصوت تولید کرده و پس از برخورد موج به سطح جسم، بازتاب آن را دریافت می‌کند.
مدار پردازش داخلی زمان دریافت Echo را تحلیل کرده و مقدار فاصله یا وضعیت تشخیص را به خروجی تبدیل می‌کند. در مدل‌های صنعتی این خروجی می‌تواند دیجیتال، آنالوگ یا Communication باشد.
کاربردهای سنسور آلتراسونیک صنعتی
- اندازه‌گیری سطح مایعات در مخازن
- تشخیص سطح مواد جامد مانند پودر و گرانول
- اندازه‌گیری فاصله قطعات
- کنترل موقعیت در ماشین‌آلات
- تشخیص حضور اجسام روی نوار نقاله
- کنترل ارتفاع مواد در سیلوها
- اندازه‌گیری قطر و موقعیت رول‌ها
- کاربردهای رباتیک و اتوماسیون صنعتی
- سیستم‌های کنترل سطح و پرشدن مخزن
انواع سنسور آلتراسونیک
سنسورهای Ultrasonic بر اساس کاربرد، خروجی و ساختار اندازه‌گیری در مدل‌های مختلف تولید می‌شوند. مهم‌ترین گروه‌ها شامل سنسورهای فاصله‌سنج، سنسورهای سطح و سنسورهای تشخیص حضور هستند.
| نوع سنسور |
کاربرد اصلی |
خروجی رایج |
| Distance Sensor |
اندازه‌گیری فاصله و موقعیت |
Analog یا Digital |
| Level Sensor |
اندازه‌گیری سطح مایع و مواد جامد |
4–20mA، Relay |
| Detection Sensor |
تشخیص حضور جسم |
NPN، PNP |
خروجی‌های سنسور آلتراسونیک
یکی از مهم‌ترین موارد انتخاب سنسور Ultrasonic نوع Output آن است. در کاربردهای ساده PLC معمولاً مدل‌های Digital با خروجی NPN یا PNP استفاده می‌شوند.
برای اندازه‌گیری پیوسته فاصله یا سطح، مدل‌هایی با خروجی Analog مانند 4–20mA و 0–10V کاربرد بیشتری دارند. این Signalها مستقیماً می‌توانند به Analog Input در PLC یا Controller متصل شوند.
سنسور آلتراسونیک با خروجی 4–20mA
مدل‌های دارای خروجی 4–20mA برای اندازه‌گیری‌های صنعتی پیوسته بسیار رایج هستند. مقدار جریان خروجی متناسب با فاصله یا سطح اندازه‌گیری‌شده تغییر می‌کند.
مزیت اصلی Current Signal مقاومت مناسب در برابر نویز و افت ولتاژ در مسیرهای طولانی است. به همین دلیل در مخازن بزرگ و خطوط صنعتی استفاده زیادی دارد.
سنسور آلتراسونیک و PLC
سنسورهای Ultrasonic به‌صورت مستقیم یا از طریق ماژول‌های ورودی می‌توانند به PLC متصل شوند. انتخاب نوع اتصال به خروجی سنسور و نوع Input PLC بستگی دارد.
برای مثال خروجی 4–20mA نیازمند Analog Input است، در حالی که خروجی NPN یا PNP معمولاً به Digital Input متصل می‌شود.
راهنمای انتخاب سنسور آلتراسونیک
-
Range اندازه‌گیری را مشخص کنید:
حداقل و حداکثر فاصله مورد نیاز باید با محدوده سنسور هماهنگ باشد.
-
نوع هدف را بررسی کنید:
مایع، فلز، پلاستیک، پودر یا مواد جامد می‌توانند رفتار متفاوتی در بازتاب موج داشته باشند.
-
نوع خروجی را انتخاب کنید:
NPN، PNP، 4–20mA، 0–10V یا Communication بر اساس سیستم کنترل انتخاب شود.
-
شرایط محیطی را بررسی کنید:
دمای کاری، گردوغبار، رطوبت و درجه حفاظت سنسور اهمیت دارند.
-
نحوه نصب را بررسی کنید:
زاویه نصب، فضای آزاد مقابل سنسور و منطقه Dead Zone باید در نظر گرفته شوند.
قیمت سنسور آلتراسونیک
قیمت سنسور آلتراسونیک به Range اندازه‌گیری، نوع خروجی، دقت، درجه حفاظت، برند، جنس بدنه و امکانات ارتباطی بستگی دارد.
یک سنسور تشخیص حضور ساده با خروجی دیجیتال از نظر قیمت و امکانات با یک سنسور Level دارای خروجی 4–20mA و تنظیمات پیشرفته قابل مقایسه نیست.
سوالات متداول سنسور آلتراسونیک
سنسور آلتراسونیک چیست؟
سنسور آلتراسونیک با ارسال و دریافت امواج فراصوت، فاصله یا حضور اجسام را بدون تماس مکانیکی تشخیص می‌دهد.
سنسور Ultrasonic برای اندازه‌گیری سطح مناسب است؟
بله، مدل‌های مخصوص Level Sensor برای اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد در مخازن استفاده می‌شوند.
تفاوت سنسور آلتراسونیک و نوری چیست؟
سنسور آلتراسونیک بر اساس امواج صوتی کار می‌کند و معمولاً نسبت به رنگ و شفافیت جسم حساسیت کمتری دارد.
آیا سنسور آلتراسونیک به PLC متصل می‌شود؟
بله، بسته به نوع خروجی می‌تواند به Digital Input یا Analog Input PLC متصل شود.
برای خرید سنسور آلتراسونیک چه اطلاعاتی لازم است؟
Range، نوع هدف، خروجی، شرایط محیطی، Voltage تغذیه و روش اتصال مهم‌ترین اطلاعات انتخاب هستند.
خرید و استعلام قیمت سنسور آلتراسونیک
برای انتخاب سنسور Ultrasonic مناسب، Range، نوع خروجی، کاربرد، شرایط محیطی و نوع اتصال به سیستم کنترل را مشخص کنید.
برای راهنمای خرید و دریافت قیمت سنسور آلتراسونیک با شماره
03191091031
تماس بگیرید.
هنوز نظری ثبت نشده است. اولین نفر باشید!