Suchen

Ultraschallsensoren Messen in den höchsten Tönen

| Redakteur: Jan Vollmuth

Ultraschallsensoren haben in der Automatisierungstechnik neue Maßstäbe gesetzt: Sie erfassen Anwesenheit, Abstand, Lage, Position und lösen praktisch jede industrielle Aufgabenstellung.

Firmen zum Thema

Der neue Ultraschall-Abstandssensoren lcs+600 von microsonic mit Echo-Laufzeitmessung besitzt eine Reichweite von acht Metern.
Der neue Ultraschall-Abstandssensoren lcs+600 von microsonic mit Echo-Laufzeitmessung besitzt eine Reichweite von acht Metern.
(Bild: Microsonic )

Sensoren sind heute für eine durchgängige Prozess- und Qualitätskontrolle unverzichtbar: Sie erkennen Objekte oder überwachen Abläufe – häufig auf engstem Raum. Dabei spielen Ultraschallsensoren eine wichtige Rolle. Aufgrund der eingesetzten Technik stellen sie jedoch häufig eine High-End-Lösung dar. Ultraschallsensoren stehen in individuellen Bauformen und mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen zur Verfügung. Damit eignen sie sich für vielfältige Anforderungen.

Ultraschallsensoren sind Geräte, mit denen man den Abstand oder die Abmessungen von Gegenständen erfassen kann. Sie bestehen aus einem Sender, der Schallwellen aussendet, und einem Empfänger, der das an einem Objekt reflektierte Echo empfängt. Die Auswerteelektronik eines Ultraschallsensors verarbeitet dieses empfangene Signal zu einer aussagekräftigen Information weiter.

Bildergalerie

Bildergalerie mit 7 Bildern

Ultraschallsensoren erkennen alle schallreflektierenden Objekte, aber auch schallabsorbierende Objekte. Transparentes Material und Flüssigkeiten werden sicher erfasst, selbst bei verschmutztem Sensor. Ihre Unempfindlichkeit und die enorme Bandbreite der verfügbaren Messbereiche für zahlreiche Materialien machen sie zum idealen Sensor zur Anwesenheitskontrolle, für Entfernungs- und Abstandsmessungen, zur Füllstandsmessung und -überwachung, Höhen- und Konturenerfassung oder für den Kollisionsschutz bei Kränen, Beladerampen und Schienenfahrzeugen.

Typische Merkmale von Ultraschallsensoren sind:

  • ein kompaktes und robustes Gehäuse,
  • großer Messbereich mit variabel einstellbaren Schaltpunkten,
  • Reichweiten bis 15 m,
  • hohe Messgenauigkeit,
  • farbneutrale Funktion,
  • verschiedene Betriebsarten für vielfältigen Einsatz,
  • Unempfindlichkeit gegenüber Schwebstoffen in der Luft, Fremdlicht und Verschmutzung,
  • und eine hohe Langzeitstabilität.

Ultraschallsensoren von Microsonic erlauben Entfernungsmessungen von 20 mm bis 10 m. Sie können den Messwert millimetergenau erfassen; einige Produkte lösen das Abstandssignal mit weniger als 0,025 mm auf.

Miniatursensoren mit einer extrem schlanken Schallkeule erschließen heute neue Anwendungen: Füllstandsmessungen in Wells von Mikrotiterplatten und Reagenzgläsern lassen sich mit ihnen ebenso umsetzen, wie das Abtasten von kleinen Flaschen in der Verpackungsindustrie. Hierbei kommen Ultraschall-Näherungsschalter mit Schaltfrequenzen bis 250 Hz zum Einsatz. Sogar dünne Drähte werden sicher erkannt.

Echo-Laufzeitmessung ist Standard

Standardmessprinzip ist die Echo-Laufzeitmessung. Sie kommt zum Beispiel bei Ultraschall-Abstandssensoren wie dem neuen lcs+600 von Microsonic zum Einsatz. Dieser Sensor strahlt zyklisch einen hochfrequenten Schallimpuls aus, der sich mit Schallgeschwindigkeit durch die Luft fortpflanzt. Trifft der Impuls auf ein Objekt, wird er reflektiert. Das Echo gelangt zurück zum Sensor. Aus der Zeitspanne zwischen dem Aussenden des Schalls und dem Empfang des Echos errechnet der Ultraschallsensor die Entfernung zum Objekt.

Mit einer Reichweite von 8 m erschließt der quaderförmige, kompakte lcs+600 vielfältige Anwendungen zum Messen von Füllständen sowie Entfernungen und Abständen in Industrie und Landwirtschaft, auch in Außenanwendungen. So werden beispielsweise Füllstände in Getreidesilos trotz hoher Staubentwicklung mit dem lcs+600 zuverlässig erfasst. Körner, die während des Befüllens durch den Messbereich fliegen und die Messung stören könnten, werden mithilfe spezieller Filter ausgeblendet, sodass der Sensor nur den tatsächlichen Füllstand anzeigt.

Die Auflösung des lcs+600 beträgt 0,18 mm. Dabei messen die Sensoren in staubiger Luft sicher; auch Ablagerungen auf der Sensormembran beeinträchtigen die Sensorfunktion nicht. Die Temperaturkompensation sorgt für genaues Messen bei Temperaturschwankungen. Je nach Einsatz stehen für den lcs+600 ein Analogausgang oder ein bzw. zwei Schaltausgänge zur Auswahl. Sollen mehrere lcs+600-Ultraschallsensoren betrieben werden, können die Sensoren synchronisiert werden, damit sie sich nicht gegenseitig beeinflussen.

Dieser Beitrag ist urheberrechtlich geschützt. Sie wollen ihn für Ihre Zwecke verwenden? Kontaktieren Sie uns über: support.vogel.de (ID: 35454450)