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超聲波測距

超聲波接近開關原理與應用

時間:2016-11-08 14:28:30  來源:

1.概述


  超聲波接近開關是一種毋需與運動部件進行機械接觸而可以操作的位置開關,當物體接近超聲波開關的感應麵到動作距離時,不需要機械接觸及施加任何壓力即可使開關動作,從而驅動交流或直流電器或給計算機裝置提供控製指令。超聲波接近開關是種開關型傳感器(即無無觸點開關),它即有行程開關、微動開關的特性,同時具有傳感性能,且動作可靠,性能穩定,頻率響應快,應用壽命長,抗幹擾能力強等、並具有防水、防震、耐腐蝕等特點。產品有電感式容式霍爾式超聲波、交、直流型。 (本文主要介紹超聲波接近開關)

  超聲波接近開關又稱無觸點接近開關,是理想的電子開關量傳感器。當檢測體接近開關的感應區域,開關就能無接觸,無壓力、無火花、迅速發出電氣指令,準確反應出運動機構的位置和行程,即使用於一般的行程控製,其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調整的方便性和對惡劣環境的適用能力,是一般機械式行程開關所不能相比的。它廣泛地應用於機床、冶金、化工、輕紡和印刷等行業。在自動控製係統中可作為限位、計數、定位控製和自動保護(防撞)環節。超聲波接近開關具有使用壽命長、工作可靠、重複定位精度高、無機械磨損、無火花、無噪音、抗振能力強等特點。因此到目前為止,超聲波接近開關的應用範圍日益廣泛,其自身的發展和創新的速度也是極其迅速。


2.超聲波接近開關的主要功能 (如下圖)


2.1 距離檢測

檢測電梯、升降設備的停止、起動、通過位置;

檢測車輛的位置,防止兩物體相撞檢測;

檢測工作機械的設定位置,移動機器或部件的極限位置;

檢測回轉體的停止位置,閥門的開或關位置;

檢測透明物體的卷徑、透明塑料張力控製;


2.2 尺寸控製

金屬板衝剪的尺寸控製裝置;

自動選擇、鑒別金屬件長度;

檢測自動裝卸時堆物高度;

檢測物品的長、寬、高和體積。


2.3 檢測物體存在有否

檢測生產包裝線上有無產品包裝箱;

檢測有無產品零件。


2.4 轉速與速度控製

控製傳送帶的速度;

控製旋轉機械的轉速;

與各種脈衝發生器一起控製轉速和轉數。


2.5 計數及控製

檢測生產線上流過的產品數;

高速旋轉軸或盤的轉數計量;

零部件計數。


2.6 檢測異常

檢測瓶蓋有無;

產品合格與不合格判斷;

檢測包裝盒內的金屬製品缺乏與否;起重機危險區報警;

安全扶梯自動啟停。


2.7 計量控製

產品或零件的自動計量;
檢測計量器、儀表的指針範圍而控製數或流量;
檢測浮標控製測麵高度,流量;
儀表量程上限或下限的控製;流量控製,水平麵控製。






3.超聲波接近開關結構

  超聲波傳感器:用以檢測不透過超聲波的物質

  按其外型形狀可分為園柱型、方型。園柱型比方型安裝方便,但其檢測特性相同。接近開關按供電方式可分為;直流型和交流型,按輸出型式又可分為直流兩線製、直流三線製、直流四線製、交流兩線製和交流三線製。


3.1兩線製接近開關

  兩線製接近開關安裝簡單,接線方便;應用比較廣泛,但卻有殘餘電壓和漏電流大的缺點。


3.2直流三線式 (AG8亚游主要是這種)

  直流三線式接近開關的輸出型有NPN和PNP兩種,70年代日本產品絕大多數是NPN輸出,西歐各國NPN、PNP兩種輸出型都有。PNP輸出接近開關一般應用在PLC或計算機作為控製指令較多,NPN輸出接近開關用於控製直流繼電器較多,在實際應用中要根據控製電路的特性進行選擇其輸出形式。


3.3其他輸出

 超聲波傳感器還有模擬量(0~5V、0~10V、4~20ma)以及RS485輸出。工業上麵輸出種類眾多。在實際應用中AG8亚游可以根據客戶實際要求來進行調整。



4 超聲波傳感器的角度:

 與光電、激光相比,超聲波具有一定的聲錐。即AG8亚游平時說的角度。在超聲波傳感器角度覆蓋範圍之內的被測物體,都是有機會被檢測到的。所以安裝時候尤其要注意,測量範圍隻能有被測物,否則傳感器將很容易產生誤動作。這個是很多剛開始使用超聲波傳感器的客戶經常忽略的一個點。下圖是超聲波傳感器的一個波形圖。


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