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比较多客户来咨询德国P+F倍加福超声波传感器是如何正确使用及注意事项

点击次数:183 发布时间:2022/6/6
提 供 商: 东莞市广联自动化科技有限公司 资料大小:
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我司在德国、美国都有自己的公司,专业从事进口贸易行业,所以我司的技术人员为都会轮流到国外厂家学习技术。

    最近比较多客户来咨询德国P+F倍加福超声波传感器是如何正确使用及注意事项

P+F超声波传感器是将超声波信号转换成其它能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大,尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波,碰到活动物体能产生多普勒效应。P+F超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

常用的P+F超声波传感器由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构,可分直探头(纵波)、斜探头(横波)、表面波探头(表面波)、兰姆波探头(兰姆波)、双探头(一个探头发射、一个探头接收)等。

超声探头的核心是其塑料外套或者金属外套中的一块压电晶片。构成晶片的材料可以有许多种。晶片的大小,如直径和厚度也各不相同,因此每个探头的性能是不同的,我们使用前必须预先了解它的性能。P+F超声波传感器的主要性能指标包括:

具体应用

一、P+F超声波传感器可以对集装箱状态进行探测。将P+F超声波传感器安装在塑料熔体罐或塑料粒料室顶部,向集装箱内部发出声波时,就可以据此分析集装箱的状态,如满、空或半满等。

二、P+F超声波传感器可用于检测透明物体、液体、任何表粗糙、光滑、光的密致材料和不规则物体。但不适用于室外、酷热环境或压力罐以及泡沫物体。

三、P+F超声波传感器可以应用于食品加工厂,实现塑料包装检测的闭环控制系统。配合新的技术可在潮湿环如洗瓶机、噪音环境、温度极剧烈变化环境等进行探测。 [1] 

四、P+F超声波传感器可用于探测液位、探测透明物体和材料,控制张力以及测量距离,主要为包装、制瓶、物料搬检验煤的设备运、塑料加工以及汽车行业等。P+F超声波传感器可用于流程监控以提高产品质量、检测缺陷、确定有无以及其它方面。

使用P+F超声波传感器技术防止踩错踏板

日产汽车开发出了防止在要踩刹车时误踩成油门而使车辆加速的功能,使用摄像头和P+F超声波传感器推断出“要在停车场上停车"的情况时,如果驾驶员踩成了油门就会强制刹车。该技术预定在2~3年内实用化。P+F超声波传感器技术就是为了防止在停车场停车时踩错刹车和油门造成事故而开发的。

该技术是使用在车辆前后左右各配备一个的四个摄像头和前保险杠、后保险杠各配备四个共八个P+F超声波传感器实现的。4个摄像头沿用显示车辆周围俯瞰影像的“环视显示器"的摄像头。利用摄像头识别出白线等以推断汽车位于停车场,利用P+F超声波传感器测量出汽车与周围障碍物之间的距离来确定刹车时机。

防止因踩错刹车和油门而造成事故分两步实施。当驾驶员在停车场想停车时,如果踩成了油门,则首先将车速减至蠕滑速度,用仪表板的图标来提示危险,并响起警报声。如果驾驶员仍继续踩油门而即将撞上墙壁等物体时,则强制刹车。刹车时机为保证汽车在与障碍物相距20~30cm左右时可以停下来。

若对发送传感器内谐振频率为40KHz的压电陶瓷片(双晶振子)施加40KHz高频电压,则压电陶瓷片就根据所加高频电压极性伸长与缩短,于是发送40KHz频率的超声波,其超声波以疏密形式传播(疏密程度可由控制电路调制),并传给波接收器。接收器是利用压力传感器所采用的压电效应的原理,即在压电元件上施加压力,使压电元件发生应变,则产生一面为“+ "极,另一面为“-"极的40KHz正弦电压。因该高频电压幅值较小,故必须进行放大。 P+F超声波传感器使得驾驶员可以安全地倒车,其原理是利用探测倒车路径上或附近存在的任何障碍物,并及时发出警告。所设计的检测系统可以同时提供声光并茂的听觉和视觉警告,其警告表示是探测到了在盲区内障碍物的距离和方向。这样,在狭窄的地方不管是泊车还是开车,借助倒车障碍报警检测系统,驾驶员心理压力就会减少,并可以游刃有余地采取必要的动作。

P+F超声波传感器利用声波介质对被检测物进行非接触式无磨损的检测。P+F超声波传感器对透明或有色物体,金属或非金属物体,固体、液体、粉状物质均能检测。其检测性能几乎不受任何环境条件的影响,包括烟尘环境和雨天。

检测模式

P+F超声波传感器主要采用直接反射式的检测模式。位于传感器前面的被检测物通过将发射的声波部分地发射回传感器的接收器,从而使传感器检测到被测物。

还有部分P+F超声波传感器采用对射式的检测模式。一套对射式P+F超声波传感器包括一个发射器和一个接收器,两者之间持续保持“收听"。位于接收器和发射器之间的被检测物将会阻断接收器接收发射的声波,从而传感器将产生开关信号。

P+F超声波传感器的检测范围取决于其使用的波长和频率。波长越长,频率越小,检测距离越大,如具有毫米级波长的紧凑型传感器的检测范围为300~500mm波长大于5mm的传感器检测范围可达8m。一些传感器具有较窄的6?声波发射角,因而更适合精确检测相对较小的物体。另一些声波发射角在12?至15?的传感器能够检测具有较大倾角的物体。此外,我们还有外置探头型的P+F超声波传感器,相应的电子线路位于常规传感器外壳内。这种结构更适合检测安装空间有限的场合。

调节

几乎所有的P+F超声波传感器都能对开关输出的近点和远点或是测量范围进行调节。在设定范围外的物体可以被检测到,但是不会触发输出状态的改变。一些传感器具有不同的调节参数,如传感器的响应时间、回波损失性能,以及传感器与泵设备连接使用时对工作方向的设定调节等。

波长等因素会影响P+F超声波传感器的精度,其中最主要的影响因素是随温度变化的声波速度,因而许多P+F超声波传感器具有温度补偿的特性。该特性能使模拟量输出型的P+F超声波传感器在一个宽温度范围内获得高达0.6mm的重复精度。

P+F超声波传感器 超长扫描型

以交替方式工作的P+F超声波传感器彼此间是相互独立的,不会相互影响。以交替方式工作的传感器越多,响应的开关频率越低。

检测条件

P+F超声波传感器特别适合在“空气"这种介质中工作。这种传感器也能在其它气体介质中工作,但需要进行灵敏度的调节。

盲区

直接反射式P+F超声波传感器不能可靠检测位于超声波换能器前段的部分物体。由此,超声波换能器与检测范围起点之间的区域被称为盲区。传感器在这个区域内必须保持不被阻挡。

温湿度对射式超声波测障 UBE1000-18GM40-SE2-V1

短款设计,40 mm

功能指示器从所有方向均可见

开关输出

程序输入

集成的对准辅助装置

空气温度与湿度会影响声波的行程时间。空气温度每上升20?C,检测距离至多增加3.5%。在相对干燥的空气条件下,湿度的增加将导致声速最多增加2%。

空气压力

常规情况下大气变化±5%(选一固定参考点)将导致检测范围变化±0.6%。大多数情况下,传感器在5Bar压力下使用没有问题。

气流

气流的变化将会影响声速。然而由最高至10m/s的气流速度造成的影响是微不足道的。在产生空气涡流比较普遍的条件下,例如对于灼热的金属而言,建议不要采用P+F超声波传感器进行检测,因为对失真变形的声波的回声进行计算是非常困难的。

标准检测物

采用正方形声反射板用于额定开关距离sn的标定。

1mm的厚度

垂直性:与声束轴线垂直。

防护等级

外壳可防固体颗粒和防水。

IP65:完全防尘;防水柱的侵入。

IP67:完全防尘;在恒温下浸入水下1m深处并放置30分钟,能够有效防护。

IP69K:基于EN60529的符合DIN40050-9

泵功能

可施行双位置控制,例如一个液位控制系统的泵入泵出功能。当一个被测物远离传感器到达检测范围的远点时,输出动作。当被测物靠近传感器到达检测范围设定的近点时,输出相反的动作。



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