Ultraljudsgivare - beskrivning

Funktionsprincip

Ultraljudsgivaren arbetar med korta, högfrekventa ultraljudsimpulser. Om dessa träffar ett föremål reflekteras de tillbaka - direktavkännande. Av löptiden mellan dessa ljudsignaler kan givaren avgöra avståndet till föremålet och avge motsvarande signal på utgången.

Fördelar:

- detekterar alla material.
-objektens yta eller färg påverkar ej avkänningens precision
- ingen korrektionsfaktor för olika material (som induktiva och kapacitiva givare), eller färg (som fotoceller).
- påverkas inte av ljusförhållande.
- kan detektera transparenta föremål med samma precision som icke transparenta.
-kan användas i dimmiga, damiga, eller smutsiga miljöer
-finns modeller med bakgrundsavbländning
-kan detektera små föremål från långa avstånd.
-gör en linjär mätning av avståndet till detekterad objekt

Begränsningar

-p.g.a ljudets hastighet genom luften är bara 340m/s, resulterar detta i att ultraljudsgivaren är relativ långsam.
-av samma anledning är upplösningen cirka 1.5 mm (vid konstanta omgivningsförhållande och frekvens på 185 kHz).
-våra ultraljudsgivare kan inte arbeta under vatten, i vakuum eller under höga tryck ( är konstruerade för att ha luften som transmissionsmedia).
-kan inte användas där explosionsrisk finns.
-kan inte detektera extremt heta eller extremt kalla objekt (runt dessa bildas turbulens som reflekterar felaktigt ljudet).

Skyddsklass

IP 66 - Skydd mot smuts, damm

IP 67 - Skydd vatten (spolning) - Ej avsedd att kontinuerligt arbeta under vatten

IP 68 – Tryckvattentät

Matningsspänning

Felaktig strömförsörjning ger ofta problem med ultraljudsgivare givare.
Transformator och likriktarbrygga är ej tillräckligt.
För att reducera "rippeln" är en glättnings kondensator nödvändig.
En transformator med 24 V utgångsspänning i anslutning till likriktare och glättningskondensator ger en tomgångsspänning långt över 30 V.
Naturligtvis är detta ej lämpligt för givare med tillåten matningsspänning 10 -30 V.
Man använder lägre ingångsspänning, belastningsmotstånd eller stabilisering. Bäst är att använda ett nätrelä.

Max ström / Skydd mot felpolarisering

Alla våra givare är skyddade mot kortslutning och felkoppling, där ej annat anges. Detta gäller inte för 2-ledar utförande som seriekopplas med lasten.

Anslutning

Kabellängd
För ultraljuds givare innebär lång ledningsdragning:
-En kapacitiv last på utgången
-Ökad transientkänslighet

Givarledare skall läggas avskilt från starkströmsledningar.

Utgångsignal

Givarna har i 3-tråds utförande PNP eller NPN, och i 2 ledarutförande kopplas i serie med lasten.

Man skiljer mellan följande funktioner:

NÖ - Normal öppen (slutande): - vid påverkad givare flyter en ström genom lasten, vid opåverkad givare upphör strömmen.

NS - Normal stängd (brytande):- vid opåverkad givare flyter en ström genom lasten, vid påverkad givare upphör strömmen.

Antivalent: - Båda utgångarna, brytande och slutande, kan användas.

Analog - Signalstyrka varierar beroende av avståndet givare – kontaktflagga. Signalen kan vara ström eller spänning

Strömförbrukning

Strömmen som behövs för drift av förstärkare, slutsteg och diod (strömmen som flyter genom lasten ingår Ej.) På flesta givare mindre än 15 mA (se data för respektive givare).

Läckström

Strömmen som behövs för drift av förstärkare, slutsteg och diod (strömmen som flyter genom lasten ingår Ej.) På flesta givare mindre än 70mA (se data för respektive givare).

Spänningsfall

Det är spänningen mät över givaren när den är sluten. Beroende på typ, kan spänningsfallet vara upp till 3,5 V. Seriellkoppling rekommenderas EJ.

Kopplingsfrekvens

Max frekvens innebär max antal pulser/sekund, vid ett förhållande 1d/2d (kontaktflagga / ej material) samt vid ett kontaktavstånd 0.5 x Sn.

Repeternoggrannhet

Med repeternoggrannhet avses precisionen i tillslagspunkt under 8 timmar vid en temperatur + 15 till +30°C samt en variation ±5 % av märkspänningen.
Resultatet vid konstant spänning och temperatur blir naturligtvis avsevärt bättre.

För att kunna se PDF-dokument behövs Acrobat Reader.
Här kan den laddas ner .