سنسورهای مجاورتی اولتراسونیک نوع رایجی از سنسور مجاورت هستند که در بسیاری از کاربردهای تولید و اتوماسیون مورد استفاده قرار می گیرند. عمدتاً برای تشخیص اشیا و اندازهگیری فاصله، آنها معمولاً در پردازش مواد غذایی و نوشیدنی و کاربردهای مختلف بستهبندی استفاده میشوند. سنسورهای اولتراسونیک با استفاده از فرکانس های صوتی بالاتر از حد شنوایی انسان (حدود 20 کیلوهرتز) کار می کنند که معمولاً در محدوده 25 تا 50 کیلوهرتز است.
اصل فیزیکی اصلی سنجش اولتراسونیک این است که سنسور یک پالس اولتراسونیک را ارسال می کند و یک پالس را دریافت می کند. با استفاده از اختلاف زمانی بین سیگنال ارسالی و دریافتی می توان فاصله تا جسم را تعیین کرد. یک طراحی معمول این است که فرستنده و گیرنده را در یک محفظه فیزیکی قرار دهیم، اگرچه می توان آنها را در واحدهای جداگانه مانند سنسورهای فوتوالکتریک خاص با تابشگرها و آشکارسازهای جداگانه قرار داد. قرار دادن فرستنده و گیرنده در یک واحد نصب و کابل کشی را ساده می کند.
یک سنسور مجاورت اولتراسونیک با فرستنده و گیرنده که در یک محفظه ادغام شده اند و موج صوتی ساطع شده و موج بازتابیده شده از جسم شناسایی شده را نشان می دهد.
از آنجایی که حسگرهای مجاورتی اولتراسونیک به جای نور از صدا استفاده می کنند، می توان از آنها در جاهایی استفاده کرد که حسگرهای فوتوالکتریک مشکل دارند، مانند تشخیص اشیاء و برچسب های پلاستیکی شفاف، سطوح بسیار بازتابنده که حسگرهای نوری را از بین می برند، یا حتی سطوح مایع. آنها همچنین در برابر آلاینده های رایج مانند گرد و غبار، رطوبت و نور محیط مصون هستند.
بسته به نیاز برنامه، سنسورهای مجاورت اولتراسونیک را می توان به روش های مختلف نصب و راه اندازی کرد. در واقع، از آنجایی که خود سنجش مبتنی بر انتشار امواج و تشخیص آنها است، روشهایی که میتوان آنها را به موازات حسگرهای فوتوالکتریک نصب کرد. به این معنا که تنظیمات میتوانند شامل بازتاب ساده امواج صوتی باشند (مانند حالتهای بازتابی) یا میتوانند برای سنجش نوع پرتوی یا حالت پخش تنظیم شوند.
سری UT/TU از سنسورهای مجاورت اولتراسونیک از AutomationDirect دارای صفحه ای با قطر 30 میلی متر در بدنه پلاستیکی است. حسگر پرتو عریض محدوده حسی تا 6 متر تولید می کند. مدل های خروجی گسسته با محدوده حساسیت قابل تنظیم در دسترس هستند.
برای اکثر کاربردهای سنجش با استفاده از حسگرهای اولتراسونیک، داشتن یک پرتو خروجی نسبتاً باریک برای جلوگیری از انعکاس هایی که می تواند خوانش های نادرست ایجاد کند، مطلوب است. یک پرتو عریضتر در ناحیه وسیعتری پراکنده میشود و ممکن است الگوهای تداخلی ایجاد کند که میتواند باعث خوانش نادرست شود.
علاوه بر زاویه پرتو، پارامترهای دیگری مانند حالت سنجش بهینه برای کاربرد، محدوده اندازهگیری مورد نیاز، نوع خروجی (خروجی آنالوگ یا سوئیچ/رله)، و همچنین اندازه، شکل و جنس بدنه را در نظر بگیرید.