Cảm biến tiệm cận siêu âm

Cảm biến tiệm cận điện dung, cảm biến tiệm cận quang… là loại cảm biến được dùng để đo hay cảm nhận vật cản khoảng từ 10mm đổ lại. Trong bài viết dưới đây, cùng mình tìm hiểu thêm loại cảm biến tiệm cận siêu âm. Được sử dụng đo khoảng cách từ 0-800mm hoặc 0-1600mm.

Cảm biến tiệm cận siêu âm

Cảm biến  siêu âm là một loại cảm biến sử dụng sóng siêu âm để phát hiện và đo khoảng cách đến các vật thể trong môi trường xung quanh. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý phản xạ sóng siêu âm từ một vật thể và nhận lại sóng phản xạ đó để tính toán khoảng cách.

Cảm biến siêu âm bao gồm một bộ phát sóng siêu âm và một bộ thu sóng siêu âm. Bộ phát phát ra các sóng siêu âm với tần số cao và theo một mẫu gửi tín hiệu nhất định. Khi sóng siêu âm chạm vào một vật thể, nó sẽ bị phản xạ và truyền lại về cảm biến.

Bộ thu trong cảm biến nhận sóng siêu âm phản xạ và đo thời gian mà sóng mất để đi từ bộ phát đến vật thể và quay trở lại. Bằng cách tính toán thời gian này và sử dụng tốc độ âm thanh trong môi trường. Cảm biến có thể xác định khoảng cách từ cảm biến đến vật thể.

Cảm biến dạng siêu âm tiệm cận chúng thường dùng đo khoảng cách không phạm vi cực ngắn. Như là từ 0-500mm, 0-600mm, 0-700mm, 0-800mm, 0-1000mm, 0-1200mm và 0-1600mm.

Ứng dụng đo khoảng cách 0-800,0-1600

Vì khoảng cách đo tương đối ngắn, nên loại cảm biến siêu âm này hay được sử dụng ở một số phạm vi nhất định như:

• Đo chiều cao mức nước trong chai thủy tinh ở hệ thống chiết rót.
• Dùng phát hiện vật cản ở phạm vi gần.
• Dùng để đo đường kính cuộn của giấy, nilon…

Như với hệ thống chiết rót tự động, thường thì cổ chai tương đối nhỏ. Nên việc đo mức nước trong chai thường khá là khó. Nên, riêng với loại cảm biến siêu âm dạng tiệm cận này, chúng ta sẽ dễ dàng đo được mực nước trong chai. Thông qua cổ chai phía bên trên.

Các dạng cuộn giấy, cuộn nilon hay bất cứ vật liệu khác được sử dụng nhiều trong nguyên liệu sản xuất. Do đó, việc sử dụng cảm biến siêu âm này sẽ xác định được cuộn giấy đó hiện còn hay đã hết. Và tín hiệu sẽ được truyền về PLC để xử lý.

Xem thêm bài viết: Cảm biến siêu âm đo đường kính cuộn

Thông số kỹ thuật cảm biến

• Nguồn nuôi: 10…30VDC
• Phạm vi đo: 0-1600mm.
• Góc phát song: 6-10 độ
• Độ phân giải: 2mm
• Tín hiệu ngõ ra: 4-20mA
• Nhiệt độ hoạt động: -20…70 độ C
• Vật liệu: Nhựa PTB
• Teaching: Calib lại được phạm vi giải đo.

Kích thước cảm biến siêu âm

Cảm biến siêu âm được thiết kế nhỏ gọn. Phù hợp lắp đặt tại những khu vực hẹp nhỏ. Bên trên thân cảm biến có sẽn ren M18, cùng với phụ kiện cố định của cảm biến.

Ưu và nhược điểm cảm biến

Về ưu điểm

• Dễ dàng nói dây cảm biến về PLC hay bộ hiển thị.
• Độ chính xác cao, với độ phân giải tận 2mm
• Dễ dàng lắp đặt.
• Dễ sử dụng.

Về nhược điểm

• Khó calib lại giải đo nhỏ cho cảm biến.

Hướng dẫn nối dây cảm biến

Cảm biến tiệm cận siêu âm UPK ra tín hiệu Analog 4-20mA, chúng sẽ có 4 dây tín hiệu ngõ ra. Trong đó, 1 dây nâu dùng nguồn 24V, dây xanh sẽ nối vào 0V. Còn dây màu đen được nối tín hiệu Analog về PLC hay bộ hiển thị. Riêng với dây tín hiệu trắng, chúng ta dùng để calib tín hiệu. Nên sau khi calib xong thì chúng ta sẽ để không, không đấu dây này.

Bài viết tham khảo: Chống sét tín hiệu đường truyền 4-20mA 0-10V 

Consulting Solutions Engineer

Nguyễn Thành Đạt
SĐT: 034.296.2396
Email: thanhdat@huphaco.vn
Web: thietbidoluong.info