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超声波传感器知识(第三部分):不同的工作模式

超声波传感器可用不同的工作模式来获得最好的检测效果
在不同的应用中,超声波传感器可用不同的工作模式来获得最好的检测效果。倍加福为可能的设置提供了有用的见解。。。

倍加福超声波传感器通过回波传播时间的方法确定了到目标物的距离。这个测量的距离以不同的方式被计算和显示。到目标物的距离可以转换成一个模拟值,并在超声波传感器上以模拟输出(如,0-10V,4-20mA)进行显示。或者,目标物距离可以直接地作为一个数字量通过特殊的接口如IO-Link传送到一个控制器。

开关量输出的超声波传感器,当目标物在设定的开关范围内被检测到时,输出状态发生改变。NO和NC功能的差别,取决于对目标物的响应。

开关量输出的超声波传感器,以下不同的工作模式可以通过一个合适的设置和参数化设定完成。

漫反射传感器


用漫反射型超声波传感器来检测水槽中的料位

超声波传感器最常见的是漫反射模式。发射器和接收器被定位在同一外壳中。目标物扮演一个声波反射板。

特性

  • 易于安装,只有一个传感器头
  • 前景和背景抑制(窗口模式)
  • 目标物作为反射板,对齐很重要 
  • 开关频率相比对射型传感器较低

反射板传感器


用反射板模式的超声波传感器可以稳定地检测传输带上的倾斜物体

反射板模式下,固定安装的反射板会一直发射超声波信号。对齐的金属或者塑料板都可被用作发射器。一个存在的背景如墙或者输送带,或者地板也都可以使用。一旦在超声波传感器和参照反射板之间没有目标物,传感器将从反射板接受恒定的回波。当一个目标物进入到检测范围内,返回的超声波信号发生变化,超声波传感器检测到物体的存在。一般来说,以下三种情况会触发开关。

  1. 位于参考反射板前的小目标物通过传感器被检测。超声波传感器从参照反射器接收一个额外的回波。
  2. 大目标物可以被检测并且完全的遮掩了参考反射板。超声波传感器仅从目标物接收回波。
  3. 大的,在参考反射板前倾斜的物体不可以被检测但是可以遮掩发射器。超声波传感器不从目标物或者参照传感器接收回波。

三种情况会触发超声波传感器输出进行切换。反射板型传感器特别适用吸声物体的可靠检测。它们也适用于没有可靠的可检测表面的物体,如,光滑的,倾斜的表面如汽车挡风玻璃。在这一工作模式中,不存在盲区。

特性

  • 易于安装,只有一个传感器头
  • 可靠的检测易出问题物体(吸声或者倾斜物体)
  • 参照物体/背景用作一个固定的反射板;目标物会打扰/破坏声束
  • 开关频率相对于对射型传感器较低

对射型传感器


瓶子计数需要很高的开关频率的。对射型超声波传感器,为这些场景提供了合适的解决方案。

超声波对射型传感器使用专用的发射器和接收转换器,其中包括2个独立的外壳。电子计算和输出模块与接收器封装在一起。超声波传感器被安装一个轴上,面对面安装。当物体中断声束时,传感器的输出被激活。接收器的敏感度通常可以设定为发射器和接收器之间的不同隔或者不同的目标物尺寸(Teach-In,电位器)。这个模式可以完全的抵抗外部干扰。它也能使范围加倍和目标物在明显更大的距离内被可靠的检测。开关频率相当的快,因为超声波传感器不需要不断地在传播和接收模式之间切换。

特性

  • 两个传感器头必须被安装和连线
  • 长范围-发射器和接收器之间的距离较大
  • 可靠的检测易出问题物体(吸声,倾斜表面)
  • 非常高的开关频率,确定的响应特性

现在开始可得:超声波传感器技术指导