Capteur à ultrasons

R : Les capteurs à ultrasons à simple-feuille et à double-feuille sont une technologie de mesure par ultrasons couramment utilisée. La différence entre les capteurs à feuille simple-et à double-feuille réside dans la manière dont les ondes ultrasonores sont réfléchies lors de la propagation. Les capteurs à feuille unique-n'ont qu'un seul cristal, qui envoie des ondes sonores après avoir détecté un objet et surveille son signal réfléchi ; tandis que les capteurs à double -feuille ont deux cristaux, l'un pour envoyer des ondes sonores et l'autre pour recevoir des signaux réfléchis. Le principe de fonctionnement des capteurs à ultrasons à feuille simple-et double-est basé sur la vitesse du son et la réflexion des ondes sonores. En émettant des ondes ultrasonores vers un objet et en mesurant la différence de temps des signaux réfléchis, la distance entre l'objet et le capteur est calculée. La distance entre l'objet et le capteur est déterminée en calculant le temps de propagation de l'onde sonore, permettant ainsi une détection d'objet sans contact.

R : Les capteurs à feuille simple-et double-feuille sont largement utilisés dans les machines d'impression sur papier, les machines d'assemblage, les plieuses, les machines d'emballage, les cellules solaires, la fabrication de plaquettes de silicium, l'étiquetage, la fabrication de PCB, etc.

R : Les avantages des capteurs à ultrasons incluent :

1. La capacité de reconnaissance n'est pas affectée par la couleur ou la transparence de l'objet : les capteurs à ultrasons détectent les objets par réflexion des ondes sonores, de sorte que la couleur ou la transparence des objets n'affecteront pas leurs lectures.

2. Utilisable dans l'obscurité : contrairement aux capteurs de proximité qui reposent sur la lumière ou la vision, les capteurs à ultrasons peuvent toujours détecter efficacement dans les environnements sombres.

3. Forte capacité anti-interférence : les capteurs à ultrasons ne sont pas facilement affectés par la poussière, la saleté ou les environnements très humides, en particulier dans des conditions extrêmes, et ils peuvent fournir des lectures plus précises que de nombreux autres capteurs.

4. Haute précision démontrée dans les applications : les capteurs à ultrasons peuvent fournir une grande précision de mesure en mesurant l'épaisseur ou la distance de surfaces parallèles.

5. Forte pénétration : les capteurs ultrasoniques ont une sensibilité et une pénétration élevées et peuvent détecter des objets externes, même des objets profonds.

6. Forte capacité à résister aux interférences environnementales : les capteurs à ultrasons peuvent fonctionner de manière stable dans toutes les conditions d'éclairage, que ce soit à l'intérieur, à l'extérieur ou dans des environnements d'éclairage complexes. Ils sont capables de détecter sans contact-la lumière, la fumée, la poussière, la couleur et les matériaux. Ainsi, dans certaines applications, les capteurs à ultrasons sont plus efficaces que les capteurs infrarouges, qui peuvent être affectés par la fumée ou les substances noires.

7. Large gamme d'applications : les capteurs à ultrasons peuvent être utilisés pour diverses applications telles que la détection du niveau d'eau, les applications de véhicules aériens sans pilote, les applications d'évitement automatique d'obstacles, la détection de distance, etc.

8. Multifonctionnalité : les capteurs à ultrasons peuvent être utilisés pour la détection de présence, la détection de niveau, la détection de position, la détection de distance, etc., ce qui peut répondre aux besoins de la plupart des détections sans contact-.

Les limites des capteurs à ultrasons incluent :

1. Ne peut pas fonctionner sous vide : Les ondes ultrasoniques ne peuvent pas être utilisées sous vide car elles nécessitent de l’air pour se propager.

2. Ne convient pas aux applications sous-marines : l’eau absorbe les ondes sonores, affectant la capacité de détection des capteurs.

3. Les matériaux souples affectent la précision de la détection : si la surface d'un objet est recouverte de matériaux très mous, elle peut absorber davantage d'ondes sonores, ce qui rend difficile la détection de la cible par le capteur.

4. Les changements de température affectent la précision : Les changements de température peuvent affecter la précision des capteurs à ultrasons. Bien que les capteurs modernes offrent des fonctions de compensation de température qui peuvent être étalonnées en fonction des changements de température et de tension, ils peuvent néanmoins être affectés.

5. Les petits objets sont difficiles à détecter : Si un objet est trop petit, il peut ne pas refléter suffisamment d'ondes sonores pour être détecté par les capteurs.

6. Les formes spécifiques sont difficiles à détecter : la forme ou la position de certains objets peuvent faire dévier les réflexions des ondes sonores du capteur.

R : Les capteurs à ultrasons ont pour fonction de détecter les niveaux de liquide, les objets transparents et les matériaux. Les capteurs à ultrasons peuvent contrôler la tension et mesurer la distance, principalement utilisés dans le transport d'équipements pour l'emballage, la fabrication de bouteilles, la manutention, l'inspection du charbon, la transformation du plastique et l'industrie automobile. Les capteurs à ultrasons peuvent être utilisés pour la surveillance des processus afin d'améliorer la qualité du produit, de détecter les défauts, de déterminer la présence ou l'absence, etc.

R : En termes d'installation, tout d'abord, l'exactitude de la position d'installation du capteur doit être assurée. Il doit être maintenu perpendiculaire au chemin de transmission du papier, afin que l'onde ultrasonore puisse être projetée verticalement sur le papier et que le signal de réflexion le plus précis puisse être obtenu. La hauteur d'installation doit également être ajustée strictement selon le manuel de l'équipement. Être trop près ou trop loin du papier peut affecter la précision de la détection. Par exemple, être trop près peut rendre l'onde réfléchie trop forte et saturée, tandis qu'être trop loin peut rendre l'onde réfléchie trop faible pour être détectée efficacement. Pendant l'utilisation, les extrémités de transmission et de réception du capteur doivent être nettoyées régulièrement pour éviter que la poussière, les restes de papier et autres impuretés ne s'accumulent et n'affectent la transmission et la réception des ondes ultrasonores. Dans le même temps, faites attention à la température et à l'humidité de l'environnement de travail, car des conditions extrêmes de température et d'humidité peuvent modifier les caractéristiques de propagation des ondes ultrasonores, affectant ainsi la fiabilité de la détection. Par exemple, dans un environnement humide, la vapeur d’eau peut interférer avec la propagation des ultrasons et provoquer des erreurs d’appréciation.

R : En général, les capteurs à ultrasons de haute qualité-feuille simple-feuille et double-feuille ont une précision de détection très élevée, et le taux de reconnaissance correct des feuilles simples-et doubles-feuilles de papier peut atteindre plus de 99 %. Sa précision dépend principalement des performances matérielles du capteur, telles que la sensibilité des éléments d'émission et de réception, la précision du circuit de traitement du signal, etc. En même temps, elle est également liée à des facteurs tels que le matériau et l'épaisseur du papier. Pour le papier d'épaisseur uniforme et de matériau stable, le capteur peut atteindre une précision de détection extrêmement élevée. Cependant, pour certains matériaux spéciaux, tels que le papier avec un revêtement ou une texture inégale sur la surface, la précision peut être légèrement affectée, mais grâce à un réglage et un étalonnage appropriés des paramètres, une précision de détection élevée peut toujours être garantie. Par exemple, dans des domaines tels que l'impression de billets de banque, qui nécessitent une précision extrêmement élevée dans la détection des feuilles de papier simples et doubles, les capteurs ultrasoniques à feuilles simples et doubles peuvent répondre pleinement aux exigences de production après un débogage fin et garantir efficacement la qualité du produit.

R : La durée de vie des capteurs à ultrasons à feuille simple-et double-feuille est affectée par de nombreux facteurs, et sa durée de vie est généralement d'environ 3 à 10 ans.

1. Facteurs de qualité des composants internes La qualité des composants principaux du capteur, tels que les émetteurs et récepteurs ultrasoniques, est la clé. Les composants de transmission et de réception fabriqués à partir de céramiques piézoélectriques -de haute qualité et d'autres matériaux peuvent être utilisés pendant une longue période dans des conditions d'utilisation normales. Par exemple, certains capteurs qui utilisent des matériaux piézoélectriques de haute-pureté et subissent des processus de fabrication raffinés peuvent maintenir des performances stables de leurs composants internes pendant une longue période, et leur durée de vie peut atteindre 8-10 ans. La qualité du circuit de traitement du signal affectera également la durée de vie. Si la conception du circuit est raisonnable et que des composants électroniques de haute qualité-, tels que des condensateurs durables, des résistances et des puces de circuits intégrés, sont utilisés, cela peut réduire les pannes causées par le vieillissement des composants électroniques et contribuer à prolonger la durée de vie globale du capteur. . 2. Facteurs environnementaux La température de l'environnement de travail a un impact significatif sur la durée de vie du capteur. Dans la plage de température appropriée, telle que 0-40 degrés Celsius, les performances des composants internes du capteur sont relativement stables. Cependant, s'il reste longtemps dans un environnement à haute température (par exemple plus de 60 degrés Celsius), cela peut accélérer le vieillissement des composants, en particulier des boîtiers en plastique et des composants électroniques. Des températures élevées peuvent provoquer une déformation du boîtier, un desserrage des joints de soudure du circuit et affecter les performances des composants ultrasoniques, réduisant ainsi la durée de vie du capteur à 3 - 5 ans, voire moins. L'humidité est également un facteur important. Les environnements très humides peuvent provoquer de l'humidité à l'intérieur du capteur, provoquant des courts-circuits ou de la corrosion. Dans un environnement humide, s'il n'existe pas de bonnes mesures d'étanchéité et de protection contre l'humidité, la durée de vie du capteur peut être considérablement réduite. La poussière et les impuretés présentes dans l'environnement ne sont pas non plus propices à l'utilisation à long terme du capteur. La poussière peut s'accumuler sur la surface de l'émetteur et du récepteur ultrasoniques, affectant l'efficacité de la transmission et de la réception ultrasoniques. Une accumulation à long terme peut endommager la surface du composant, réduire les performances du capteur et ainsi raccourcir la durée de vie.

3. Facteurs de fréquence et d'intensité d'utilisation Une fréquence d'utilisation élevée accélérera l'usure du capteur. Si le capteur doit être testé en continu, comme dans une ligne de production de papier à grande vitesse-, où plusieurs tests sont effectués par seconde, les composants internes s'useront plus rapidement qu'en cas d'utilisation-à basse fréquence. Le capteur peut également être endommagé par des chocs mécaniques ou des vibrations importants. Des mouvements mécaniques fréquents à proximité du lieu d'installation ou des impacts pendant le transport de l'équipement peuvent entraîner le déplacement ou l'endommagement des composants internes du capteur, raccourcissant ainsi sa durée de vie.

R : Lors de l'utilisation de capteurs à ultrasons à feuille simple-et double-feuille, les clients doivent s'assurer que les angles des deux sondes sont alignés lors de l'installation et que l'angle des deux sondes ne peut pas être décalé pour garantir que la transmission et la réception verticales sont dans une relation égale pendant le processus de transmission et de réception.

R : Le capteur ultrasonique à double feuille peut être installé perpendiculairement au papier. Lors de la détection de papier et de film ordinaires, le balancement du papier n'affectera pas le fonctionnement du système. Pour les tôles fines et les films plastiques plus épais (comme les cartes de crédit), il est recommandé d'installer le système avec une inclinaison de 27 degrés. Pour les types spéciaux de papier plus épais, le système doit être installé avec une inclinaison de 27 degrés à 30 degrés.

R : Un émetteur ultrasonique à haute-fréquence émet un faisceau ultrasonique depuis le bas de la feuille. L’onde sonore fait vibrer la feuille, ce qui génère à son tour une très petite onde sonore de l’autre côté de la feuille. Cette petite onde sonore est reçue par le récepteur à ultrasons. S'il y a deux feuilles superposées, le signal devient encore plus faible et ne peut pratiquement pas atteindre le récepteur.