Princípio Reflexivo de um Sensor Ultrassônico

Sensores de distância com o princípio reflexivo são adequados para medição de distância, o que inclui detectar, distinguir e medir objetos por meio de ultrassom. Neste caso, o emissor e o receptor estão combinados no mesmo invólucro.

Princípio de Barreira (Emissor-Receptor) com Dois Sensores Ultrassônicos Tipo Barreira

Com dois sensores ultrassônicos

No modo de barreira (through-beam), dois sensores ultrassônicos são montados frente a frente. Dessa forma, o emissor e o receptor ficam diretamente alinhados um ao outro, e o sinal enviado pelo emissor é avaliado para verificar se foi detectado pelo receptor.

Sensores de Garfo para Detecção de Etiquetas

Sensores ultrassônicos tipo garfo são sensores especiais que operam de acordo com o princípio de barreira (through-beam). Eles detectam etiquetas em qualquer material de etiqueta, independentemente da cor, transparência ou acabamento superficial.

Funcionamento e Estrutura de um Sensor de Distância Ultrassônico

Detectar e Medir com um Sensor

Um sensor de distância ultrassônico detecta objetos de forma sem contato e mede a distância entre o sensor e o objeto medido. Para isso, ele emite ciclicamente uma onda sonora curta, de alta frequência, na face do sensor. Essa onda se propaga pelo ar à velocidade do som. Se o pulso sonoro encontrar um objeto, este o reflete de volta ao sensor ultrassônico. A sonda ultrassônica então calcula internamente a distância até o objeto-alvo medindo o tempo entre a emissão e a recepção do pulso sonoro.

Diversas Saídas de Comutação

Duas saídas digitais de comutação independentes podem ser utilizadas para detectar duas posições (sensor de posicionamento) ou níveis de enchimento (sensor de nível). O valor real de distância/medição pode ser disponibilizado por meio de uma saída analógica — como corrente (4…20 mA) ou tensão (0…10 V). Esse mesmo valor também pode ser transmitido via IO-Link. As saídas de comutação podem ser configuradas como NPN (low side), PNP (high side) ou push-pull.

Como um Sensor Ultrassônico Mede a Distância até o Objeto?

O tempo é utilizado para determinar a distância entre o sensor e o objeto. A distância é calculada com a seguinte equação:

Neste caso, a distância L, o tempo T necessário para que a onda ultrassônica seja emitida e recebida, e a velocidade do som C são utilizados para compor a equação.

Quais Modos de Operação um Sensor Ultrassônico Possui?

O que é o Modo de Barreira (Through-Beam)?

No modo de barreira (também chamado de modo comum ou instalação em oposição), dois sensores ultrassônicos que atuam como emissor e receptor são montados diretamente um em frente ao outro ou dispostos em ângulo. Nesse modo de operação, os sensores alcançam um maior alcance de trabalho e uma frequência de comutação mais elevada.

O que é operação síncrona?

Sensores ultrassônicos em operação síncrona emitem seus pulsos ultrassônicos simultaneamente (sincronamente). Isso possibilita a detecção de um ou mais objetos em uma área maior. Em operação síncrona, até 40 sensores podem funcionar ao mesmo tempo em uma mesma aplicação.

O que é o modo multiplex?

No modo multiplex, os sensores ultrassônicos emitem seus pulsos alternadamente. Esse modo de operação evita que sensores localizados próximos uns dos outros interfiram uns com os outros. No modo multiplex, até 16 sensores podem ser usados em uma mesma aplicação.

Qual a diferença entre sensores ultrassônicos, sensores de distância, sensores de reflexo e sensores de garfo?

Dominik Jeßberger, especialista em ultrassom da wenglor, sabe a diferença.

"Os sensores de distância reflexivos também são chamados de sensores ultrassônicos reflexivos, sensores de proximidade ultrassônicos ou sensores de distância ultrassônicos. Diferentes termos são usados dependendo do setor. Em última análise, esses produtos são adequados para medir ou controlar distâncias, verificar níveis, bem como contar ou detectar objetos.

No entanto, apenas os sensores ultrassônicos de garfo são adequados para detectar etiquetas. Isso se deve ao seu design estrutural: eles têm uma largura de garfo extremamente pequena, um transmissor e um receptor, e uma frequência sonora elevada."

Quais objetos não podem ser detectados de forma ideal por sensores ultrassônicos?

• Materiais macios como algodão, tecidos, espuma ou feltro absorvem o som ou o refletem de forma difusa. Como resultado, um sensor ultrassônico atravessa o material macio e detecta a superfície dura (por exemplo, a mesa atrás dele).
• Objetos com temperatura extremamente alta fazem com que o eco atinja a cabeça do sensor de forma difusa ou não atinja de todo.
• Fatores ambientais, como a turbulência do ar, podem afetar a qualidade do eco e, consequentemente, as medições. A influência da temperatura ambiente é neutralizada pela compensação de temperatura.

Onde adquirir sensores Ultrassônico?

Você pode adquirir sensores ultrassônicos da Wenglor diretamente na Inovação Engenharia. A empresa fornece sensores industriais Wenglor para aplicações como medição de distância, nível, presença e detecção de etiquetas, com suporte técnico e seleção do modelo correto para cada máquina ou processo.