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超声波 传感器的简单安装与装配

2017-03-18

  清洁超声波传感器

  超声波 传感器可以在任何位置安装和运行,它们对外界环境的影响有很大的耐受 性。然而,为 了达到 理想的测量结果,当安装 超声波传感器时,这几点需要牢记。例如,当清洁 超声波传感器时,要确保传感器的表面(退藕层)和换能 器周围的整体泡沫不受 损。水滴或 者退藕层的结硬皮可能影响超声波传感器的功能。注意:少量灰尘不是严重的。

  驱动的方向

  被检测 的目标物可以从任何一边进入声锥。通过超 声传感器技术参数中的距离和响应曲线,可以准 确地靠近预先设定的检测点。

  目标物的表面特性

  超声波 传感器可以检测固体,液体和粉状物。目标物 的表面特性对传感器的回声是非常关键的。与超声 波声锥成正确角度,平坦光 滑的表面能形成最理想的反射效果。反射板 的角偏差必须不能超过3°,以确保可靠的检测。

  原材料 的特性如透明度,颜色,或表面处理(抛光或亚光的)对检测 的可靠性没有影响。粗糙的 表面可以在多个方向反射声波的能量。这降低 了整体的检测范围。相反的,由于超 声波信号的漫反射为主,粗糙的 表面允许更大的角度偏差。

  这一特 性能用来检测角度偏差高达45°的粗粒 材料的填充料位或堆高。(在衰减的范围下)

  以下目 标物能被很好的检测:

  ·所有光 滑的和固体的目标物垂直对齐声锥的角度

  ·所有表 面粗糙的固体目标物,能引起漫反射,这是随机排列的

  ·声锥与 液面的角度小于3°

  以下材 料不能被很好的检测:

  ·吸收超 声波信号的材料,如毛毡,棉花,粗糙的纺织品,或温度高于100° C的泡沫材料。

  ·在这些情况下, 对射型 传感器可能被这些原材料所需要。

  在这些情况下, 对射型 传感器可能被这些原材料所需要。

  声锥和间隙
超声波
传感器声锥和间隙示意图

  超声波 的响应曲线指的是声锥。如果它 们反射足够的回波到超声波传感器,目标物 在声锥内被检测。这个响 应曲线依靠目标物的反射特性。因此,技术参 数中的声锥曲线图有各种标准目标物。声锥没 有精确定义边界,由于环 境的影响如温度或湿度,是可以改变的。

  在应用中,如果不 需要的反射物出现,在声锥 的周围必定有间隙。这是唯 一的方法来避开不正确的开关信号。

  响应曲线2(25毫米圆棒)用于定位小的,圆的,或反光差的物体。它同样 用于光滑的表面,平行的 安装在超声波传感器的声锥的方向(容器内壁,管道)。间隙至 少对应响应曲线1(平面板100毫米x100毫米)必须提 供给带有反射特征的大的目标物(边缘干扰)。

  如果没有间隙,倍加福 的很多超声波传感器提供修改声锥的选项。这个程 序可以通过使用Teach-in按钮或 编程接口和软件来执行。这个软 件可以被用作有选择的抑制很多检测范围内的干扰对象(固定目标的抑制)。

  平行安 装的超声波传感器的最小间隔

   为了阻 止相同检测范围的超声波传感器在平行安装时的互相干扰,传感器 之间最小距离必须被考虑,以下插图进行说明。显示表 中特定的数值可以作为参考。当声 锥角度 互相平行并且物体表面在声锥角度轴的正确的角度。所需的实际间距(x)取决于对齐,类型,位于声 锥内的目标物表面。
平行安
装的超声波传感器的最小间隔示意图

  对立面 安装的超声波传感器最小的间隔

  下表中 的间隔表示必须按照对立面安装。如果发生干扰时,增加间隔(X)是必要的,在适当的情况下,激活同步或多路功能。同步或 非同步的超声波传感器不能安装在另一个的对面。
对立面
安装的超声波传感器最小的间隔



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