FAQ sui prodotti

A cosa serve un sensore a ultrasuoni?

I sensori a ultrasuoni sono dispositivi di rilevamento intelligenti ampiamente utilizzati che rilevano oggetti, misurano distanze o rilevano energia emettendo onde sonore ad alta frequenza e analizzando i segnali di eco. Il loro principio di funzionamento si basa sulla misurazione del tempo di volo o sull'analisi dell'attenuazione dell'energia, che li rende applicabili in modo flessibile a diversi scenari di rilevamento.

1. Misura della distanza (principio del tempo di volo)

In questa modalità, il sensore emette segnali a ultrasuoni che vengono riflessi dopo aver incontrato una superficie o un ostacolo. Calcolando il tempo di propagazione dell'eco, il sensore può misurare con precisione la distanza tra sé e il bersaglio.

Applicazioni tipiche:

Rilevamento dell'altezza di impilamento dei materiali nella logistica e nel magazzino Rilevamento dell'evitamento degli ostacoli nei veicoli di trasporto intelligenti e nei robot AGV Misurazione del livello dei liquidi nei sistemi di monitoraggio idrologico e del livello dei liquidi Posizionamento di oggetti e controllo della distanza in linee di produzione automatizzate

2. Rilevamento dell'energia (principio di attenuazione del segnale)

In questa modalità di applicazione, il sensore determina informazioni quali lo spessore, lo stato o le proprietà fisiche del flusso di un materiale rilevando la variazione di energia del segnale a ultrasuoni dopo che questo attraversa o viene riflesso dal mezzo.

Applicazioni tipiche:

Ispezione di fogli doppi (laminati) nell'industria delle batterie al litio e della stampa; rilevamento dei bordi e correzione da bobina a bobina nelle linee di produzione di film, carta e fogli; monitoraggio della velocità e della direzione del vento, che riflette le caratteristiche del flusso d'aria analizzando le variazioni di energia del segnale causate dal flusso d'aria.

Vantaggi principali:

Rilevamento in tempo reale senza contatto, sicuro e affidabile; elevata precisione di misurazione e risposta rapida; non influenzato dal colore, dalla luce e dalle caratteristiche della superficie del materiale; lunga durata, forte capacità anti-interferenza ed eccellente adattabilità ambientale.

In sintesi, i sensori a ultrasuoni non solo consentono di misurare la distanza con alta precisione, ma anche di rilevare e analizzare l'energia. Nella produzione automatizzata, nella logistica intelligente, nel monitoraggio ambientale e nelle applicazioni industriali emergenti, la tecnologia a ultrasuoni sta diventando un metodo di rilevamento indispensabile.

Come funziona un trasduttore a ultrasuoni?

Il trasduttore a ultrasuoni è il componente principale di un sistema di sensori a ultrasuoni. Funziona convertendo l'energia elettrica in onde sonore ad alta frequenza (ultrasuoni) e convertendo poi le onde sonore di ritorno in un segnale elettrico. Questo processo si ottiene utilizzando un materiale speciale chiamato elemento piezoelettrico.

Principio di funzionamento

Emissione:

Quando un impulso elettrico viene applicato all'elemento piezoelettrico, questo vibra a una frequenza ultrasonica, generando onde sonore che si propagano nell'aria o in altri mezzi.

Ricezione:

Quando queste onde sonore incontrano un oggetto, una parte dell'energia dell'onda viene riflessa verso il trasduttore. A questo punto, lo stesso elemento piezoelettrico funziona al contrario: la vibrazione dell'onda riflessa produce un debole segnale elettrico proporzionale all'intensità e al tempo dell'eco.

Elaborazione del segnale:

Il circuito interno del sensore misura il tempo di volo (il tempo che intercorre tra l'invio e la ricezione delle onde sonore) o analizza il livello di energia del segnale restituito. Questi dati consentono al sistema di calcolare la distanza, di rilevare la presenza di un oggetto o di valutare le proprietà dei materiali.

Aree di applicazione

I trasduttori a ultrasuoni sono ampiamente utilizzati nei seguenti settori:

Misura della distanza e del livello dei liquidi nell'automazione industriale Rilevamento di fogli di carta e allineamento dei bordi nella stampa e nella produzione di film Rilevamento degli ostacoli e misurazione dell'altezza nei sistemi logistici e AGV Monitoraggio della velocità e della direzione del vento e della portata dei liquidi nel rilevamento ambientale Rilevamento del materiale del pavimento negli aspirapolvere robot intelligenti

Vantaggi principali

Misura senza contatto, maggiore sicurezza e durata di vita più lunga Alta precisione e risposta rapida Funzionamento affidabile in varie condizioni ambientali Non influenzato da colore, luce o trasparenza del target

In breve, un trasduttore a ultrasuoni è sia un trasmettitore che un ricevitore di energia ultrasonica. Convertendo con precisione i segnali elettrici e acustici, consente di effettuare rilevamenti, misurazioni e analisi accurate in varie applicazioni industriali e di automazione.

Che cos'è una ceramica piezoelettrica?

Le ceramiche piezoelettriche sono materiali funzionali in grado di convertire bidirezionalmente energia elettrica e meccanica grazie all'effetto piezoelettrico. Quando viene applicata una tensione, l'elemento ceramico vibra meccanicamente a frequenze ultrasoniche; quando viene sottoposto a una sollecitazione meccanica esterna o a una pressione sonora, converte questo cambiamento fisico in un segnale elettrico in uscita.

Grazie a questa caratteristica di conversione bidirezionale dell'energia elettromeccanica, la ceramica piezoelettrica è diventata un materiale indispensabile nei dispositivi a ultrasuoni (come sensori, trasduttori e atomizzatori).

1. Applicazioni nei sensori e nei trasduttori a ultrasuoni

In diversi sistemi di rilevamento a ultrasuoni, le lastre ceramiche piezoelettriche sono componenti chiave responsabili dell'emissione e della ricezione di onde ultrasoniche.

Emissione:

Quando viene azionata da un impulso elettrico, la ceramica piezoelettrica genera vibrazioni ad alta frequenza, emettendo così segnali ultrasonici che possono propagarsi in mezzi come aria, liquidi o solidi.

Ricezione:

Quando l'eco o l'onda sonora riflessa ritorna, lo stesso elemento ceramico rileva la variazione della pressione sonora e la converte in un segnale elettrico, consentendo l'acquisizione e l'analisi dei dati.

Applicazioni tipiche:

Misura di distanza e livello nell'automazione industriale Rilevamento dell'altezza di impilamento dei materiali nella logistica e nel magazzino Sistemi di evitamento degli ostacoli per AGV e robot intelligenti Misurazione del flusso e controlli non distruttivi (NDT)

Vantaggi in termini di prestazioni:

Alta sensibilità e stabilità, rapida velocità di risposta, forte durata e buona resistenza alle interferenze ambientali.

2. Applicazione nelle lastre atomizzanti piezoelettriche in ceramica

Le ceramiche piezoelettriche sono anche ampiamente utilizzate nelle apparecchiature di atomizzazione a ultrasuoni, come atomizzatori, umidificatori, diffusori di aromi e dispositivi di bellezza. Come sorgente di vibrazioni, generano oscillazioni meccaniche su microscala attraverso l'eccitazione di segnali elettrici ad alta frequenza, atomizzando rapidamente i liquidi in particelle fini e uniformi, ottenendo un'atomizzazione efficiente senza riscaldamento.

Applicazioni tipiche:

Nebulizzatori medici e umidificatori d'aria Apparecchiature per l'aromaterapia e la disinfezione Sistemi industriali di umidificazione e atomizzazione dei fluidi

In sintesi, la ceramica piezoelettrica è il materiale di conversione dell'energia principale per i sensori, i trasduttori e i moduli di atomizzazione a ultrasuoni. Grazie all'elevata efficienza, all'affidabilità e all'eccellente adattabilità a varie frequenze e ambienti, la ceramica piezoelettrica è diventata una base importante per le moderne tecnologie di rilevamento a ultrasuoni, misurazione di precisione e controllo dei fluidi.

CasaCasa TelefonoTelefono EmailEmail