سنسور التراسونیک

سنسور التراسونیک

سنسور التراسونیک (Ultrasonic sensor) یا همان مبدل اولتراسونیک، نوعی حسگر غیر تماسی است که بر اساس امواج صوتی کار می کند. از یک منبع انتقال صدا و یک گیرنده تشکیل می شود. و به صدا حساس است. این سنسورها در انواع مختلفی وجود دارند که به طور کلی به عنوان Diffuse، Reflex و Thru-Beam طبقه بندی می شوند. مدل Diffuse حالت عملکرد استاندارد است، در حالی که مدل Reflex شامل قرار دادن یک بازتابنده در محدوده سنسور برای ایجاد یک موج برگشتی یا اکو است که به سنسور اجازه می دهد حضور یک شی را تشخیص دهد. نوع Thru-Beam از یک فرستنده و یک گیرنده تشکیل می شود. وجود یک جسم بین آنها حالت گیرنده را تغییر می‌دهد.

اصطلاح اولتراسونیک به فرکانس های فراتر از شنوایی انسان، معمولاً بالای 20 کیلوهرتز اشاره دارد. سنسورهای اولتراسونیک امواج صوتی را منتشر می کنند که پس از برخورد با مانع به سنسور بازتاب می شود. ساختار این حسگرها بر اساس ایجاد، ارسال و دریافت پژواک های صوتی است که بازتاب آن در برخورد با سطح یک جسم اتفاق می افتد. قابل توجه است که مواد با کیفیت های خاص به سونوگرافی اجازه عبور داده و بخشی از آن را منعکس می کنند. در ادامه بیشتر در مورد ” Ultrasonic sensor ” صحبت خواهد شد.

سنسور التراسونیک چیست ؟ 

صدای اولتراسونیک صدایی است که در فرکانس فراتر از حد بالایی شنوایی انسان عمل می کند. سنسور اولتراسونیک از صدا برای اندازه گیری استفاده می کند. برای درک چگونگی عملکرد و اندازه گیری حسگر اولتراسونیک با استفاده از صدا، درک ماهیت خود صدا ضروری است.

هنگامی که جسمی مانند حسگر اولتراسونیک صدا منتشر می کند، باعث فشرده شدن مولکول های هوا می شود و فشار هوا را تغییر می دهد و انرژی را از طریق ذرات هوا منتقل می کند. این فرآیند ارتعاشی ایجاد می کند که در هوا به شکل موج منتشر می شود. فرکانس که بر حسب هرتز (Hz) بیان می‌شود، نشان‌دهنده طول یا مدت این حرکات موج است، به معنی تعداد امواج صوتی در هر ثانیه.

عناصر مهم هنگام انتخاب حسگر التراسونیک

سنسورهای اولتراسونیک در حالت پالس کار می کنند و به صورت دوره ای پالس ها را ارسال می کنند و سپس مکث می کنند. هنگام انتخاب سنسور اولتراسونیک، عوامل مختلفی مانند دقت، فاصله تشخیص، محدوده دمای کارکرد، فرکانس و نویز یا اغتشاش محیطی باید در نظر گرفته شود. این سنسورها در انواع مختلف با روش‌های نصب، پیکربندی‌ها، رتبه‌بندی IP و فرکانس‌های متفاوت در دسترس هستند.

سنسورهای اولتراسونیک چگونه کار می کنند

حسگرهای اولتراسونیک با انتشار یک موج صوتی با فرکانس بالاتر از محدوده شنوایی انسان کار می کنند. مبدل سنسور به عنوان یک میکروفون عمل می کند که هم صدای اولتراسونیک را دریافت و هم ارسال می کند.

مشابه بسیاری از سنسورهای دیگر، حسگرهای اولتراسونیک از یک مبدل برای ارسال پالس و دریافت اکو استفاده می کنند. این سنسور با اندازه گیری فاصله زمانی بین ارسال و دریافت پالس اولتراسونیک، فاصله تا هدف را محاسبه می کند. اصل عملیاتی این ماژول ساده است: سنسور یک پالس اولتراسونیک با فرکانس 40 کیلوهرتز منتشر می کند که در هوا حرکت می کند و در صورت برخورد با مانع یا جسم به سنسور باز می گردد.

مسافت را می توان با محاسبه زمان سفر و سرعت صوت تعیین کرد. سنسورهای اولتراسونیک راه حل قابل اعتمادی برای تشخیص اجسام شفاف هستند. در کاربردهایی مانند اندازه گیری سطح مایع، حسگرهای مادون قرمز اغلب به دلیل شفافیت هدف مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال، برای تشخیص وجود اشیاء، سنسورهای اولتراسونیک بدون در نظر گرفتن رنگ، سطح یا مواد موثر هستند (به جز مواد بسیار نرم مانند پشم که صدا را جذب می‌کنند). در مواردی که ممکن است فناوری‌های نوری در تشخیص موارد شفاف یا چالش برانگیز ناکام باشند، سنسورهای اولتراسونیک انتخاب قابل اعتمادی هستند.

سنسور التراسونیک صنعتی

سنسور اولتراسونیک صنعتی جایگاه قابل توجهی در چشم انداز صنعتی امروزی دارد. این نوع سنسور قادر است امواج اولتراسونیک را بین دو جسم ساطع و دریافت کند. میدان دید آن معمولاً از چند سانتی متر تا چند متر متغیر است. کاربردهای قابل توجه سنسورهای اولتراسونیک صنعتی شامل نصب در وسایل نقلیه برای تشخیص فاصله پارک، نظارت بر سطح مایع در مخازن، و استفاده در سیستم های پارکینگ هوشمند برای نشان دادن فضاهای موجود است. این تطبیق پذیری طیف گسترده ای از کاربردها را برای سنسورهای اولتراسونیک صنعتی برجسته می کند.

کاربرد التراسونیک 

• در درمان
• صنایع غذایی
• حسگرها
• تمیزکاری و نظافت
• سونا و حسگر

مزیت و معایب حسگر التراسونیک 

سنسورهای اولتراسونیک مزایای زیادی دارند. آنها تحت تأثیر رنگ هدف قرار نمی گیرند، دارای محدوده اندازه گیری مناسب هستند (قابلیت اندازه گیری در محدوده چند سانتی متر تا پنج متر)، نتایج ثابت و بسیار قابل اعتمادی ارائه می دهند، دقت بالایی از خود نشان می دهند و دارای نرخ تازه سازی سریع هستند که این امکان را فراهم می کند. اندازه گیری هایی که باید در هر ثانیه انجام شود.

سنسورهای اولتراسونیک علیرغم مزایایی که دارند، محدودیت های خاصی دارند. شرایط محیطی مانند رطوبت و دما به دلیل تأثیر سرعت صوت می تواند بر دقت اندازه گیری ها تأثیر بگذارد. علاوه بر این، این حسگرها برای پروژه های کوچک غیر عملی هستند، زیرا برای یکپارچه سازی موثر بسیار بزرگ هستند.

آنها در خلاء عمل نمی کنند. ممکن است در صورت کثیف شدن، خیس شدن یا یخ زدن با خطاهای اندازه گیری یا کاهش عملکرد مواجه شوند.

قیمت سنسور التراسونیک صنعتی

شما، عزیزان می توانید جهت اطلاع از قیمت ها با کارشناسان فروش ما، نوین پارت در تماس باشید.

خرید سنسور التراسونیک 

قبل از خرید سنسورها، با مشاوران ما در، نوین پارت تماس باشید.

سخن پایانی 

به طور خلاصه، سنسورهای اولتراسونیک یک جزء حیاتی در طیف گسترده ای از کاربردها هستند و درک انواع و ویژگی های آنها برای انتخاب سنسور مناسب برای موارد استفاده خاص ضروری است.