Sensori a ultrasuoni

I sensori a ultrasuoni di ISSR, basati sulla tecnologia dei trasduttori piezoelettrici, utilizzano principi acustici avanzati per misurare con precisione oggetti e distanze, con una forte soppressione dello sfondo che mantiene l'affidabilità in ambienti polverosi, nebbiosi o comunque difficili. Sono particolarmente adatti per il rilevamento della distanza e della presenza, l'evitamento degli ostacoli AGV (supportando il rilevamento degli ostacoli tramite il sensore a ultrasuoni), la commutazione di prossimità, il rilevamento del materiale, il rilevamento del doppio foglio, la guida dei bordi e il controllo del diametro del rullo.

Per le applicazioni di livello dei liquidi, forniamo soluzioni di sensori di livello a ultrasuoni dedicate per la misurazione a ultrasuoni del livello in un serbatoio d'acqua e in altri contenitori. Questi prodotti sono progettati per il monitoraggio del livello senza contatto. Nei casi di utilizzo del livello dell'acqua, i clienti possono scegliere un sensore a ultrasuoni per il monitoraggio di serbatoi e cisterne o un sensore a ultrasuoni per l'acqua per la misurazione del livello in canali aperti e di processo.

Alcuni sensori utilizzano l'attenuazione dell'energia per il rilevamento di fogli singoli e doppi, la correzione del nastro, il rilevamento dei bordi e il controllo del materiale, garantendo prestazioni affidabili anche con materiali difficili o multistrato.

Le opzioni di uscita comprendono interfacce digitali, analogiche o combinate. La serie completamente integrata consente un facile “apprendimento” dei target e una commutazione flessibile tra le modalità di uscita per soddisfare i diversi requisiti applicativi.

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Serie di sensori a ultrasuoni

Sensori di distanza

Rilevamento del livello del materiale, rilevamento del livello dei liquidi, evitamento degli ostacoli AGV, ecc.

Sensori di energia

Rilevamento di fogli singoli e doppi, rilevamento e correzione dei bordi, rilevamento del materiale dell'oggetto, ecc.

Interruttori di prossimità

Rilevamento della presenza di oggetti di colore diverso, ecc.

Sensori di distanza a ultrasuoni

Risoluzione millimetrica e misurazione del tempo di volo in una piccola zona cieca, stabile e affidabile da distanze brevi e medio-lunghe
Indipendente da colore, materiale e trasparenza, adatto a solidi trasparenti, liquidi, polveri e altri supporti complessi.
Fascio stretto/ampio opzionale per la misurazione a lunga distanza e l'evitamento degli ostacoli a breve distanza; supporta la sincronizzazione di più unità e l'immunità alla diafonia
Compensazione della temperatura e soppressione dello sfondo per un'uscita stabile in ambienti interni ed esterni
Numerose uscite: analogiche 4-20 mA/0-10 V, commutazione PNP/NPN, digitali IO-Link TTL232
Elevata protezione e resistenza alla contaminazione (tipicamente IP67/IP68), resistente a polvere, acqua nebulizzata e olio

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I sensori di distanza a ultrasuoni consentono di rilevare la distanza e lo spostamento senza contatto misurando il tempo di volo degli echi ultrasonici. Sono insensibili al colore, al materiale, alla riflettività superficiale e alla trasparenza dell'oggetto da rilevare. Questi sensori sono particolarmente adatti per il monitoraggio del livello dei liquidi e dei materiali (comprese le superfici liquide, gli impasti, le polveri e i materiali granulari), per la gestione dell'altezza del magazzino e dell'accatastamento, per il controllo degli accessi e della posizione delle barriere, nonché per l'evitamento degli ostacoli, la decelerazione e l'aggancio di AGV/AMR.

Questa sottocategoria comprende vari modelli per la misurazione del livello di liquidi/materiali e per l'evitamento degli ostacoli, con campi di misura di circa 0,5-6 m (sono disponibili più specifiche). I sensori presentano una zona cieca ridotta, una risoluzione millimetrica e una buona ripetibilità. Sono disponibili fasci sonori sia stretti che larghi per consentire la misurazione a lunga distanza e l'evitamento di ostacoli a breve distanza, consentendo un rilevamento affidabile degli ostacoli mediante il rilevamento a ultrasuoni.

I sensori a ultrasuoni ISSR incorporano la compensazione della temperatura e il guadagno/filtraggio adattivo e supportano il rilevamento della finestra, la soppressione dello sfondo e l'immunità alla diafonia. L'uscita stabile viene mantenuta anche quando più unità operano simultaneamente a distanza ravvicinata. Sono disponibili diverse interfacce, tra cui uscite analogiche 4-20 mA / 0-10 V, uscite di commutazione PNP/NPN e uscite digitali (come TTL232), oltre a una funzione di apprendimento del campo di rilevamento.

Caratterizzati da un alloggiamento compatto con elevata protezione e resistenza alla contaminazione (ad esempio, IP67/IP68 opzionale), alcuni modelli sono disponibili anche con superfici resistenti agli agenti chimici, che li rendono adatti ad ambienti esterni e corrosivi.

Nel complesso, questa serie di prodotti offre un'ampia adattabilità, aiutando gli utenti a realizzare rapidamente soluzioni di misura di distanza e livello stabili e tracciabili in un'ampia gamma di condizioni operative.

Sensori di energia a ultrasuoni

Identificazione basata sulle variazioni dell'energia acustica trasmessa/riflessa; insensibile ai colori stampati, ai motivi e ai materiali trasparenti.
Supporta strutture a sbarramento/riflettenti; rileva in modo affidabile minime differenze di spessore e variazioni di strato (fogli doppi)
Il rilevamento/correzione dei bordi si avvale di un algoritmo ad alta risposta e soglia adattiva, adatto ad applicazioni roll-to-roll ad alta velocità.
Il rilevamento dei materiali si basa sulle caratteristiche dello spettro di assorbimento/riflesso, adatto a differenziare mezzi come metalli, legno, carta e tessuti.
Compensazione della deriva della temperatura e indicazione della stabilità
Sonda compatta, dispositivo di allineamento e design antivegetativo per una facile installazione e manutenzione

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I sensori di energia a ultrasuoni identificano in modo affidabile gli strati di materiale, le posizioni dei bordi e i tipi di materiale monitorando i cambiamenti nella trasmissione e nell'attenuazione dell'energia acustica (anziché basarsi sul contrasto ottico). Non sono influenzati da colori, motivi, lucentezza e trasparenza della stampa.
Sono ampiamente utilizzati nelle linee di produzione di stampa e imballaggio, nella protezione dell'alimentazione di metallo/carta e nella lavorazione da bobina a bobina, con una risposta rapida che supporta il trasporto da bobina a bobina ad alta velocità e un controllo di qualità costante. Questa sottocategoria comprende: sensori di rilevamento di fogli doppi (per impedire l'alimentazione simultanea di due fogli di carta), sensori di rilevamento/correzione dei bordi per la guida dei rotoli e il controllo del disallineamento e sensori di rilevamento dei materiali per distinguere o confermare supporti come pellicole, carta, fogli, nontessuti e materiali compositi.
Molti modelli supportano una semplice impostazione di apprendimento, la compensazione automatica della temperatura/della deriva, la perfetta integrazione con i PLC e il monitoraggio del processo tracciabile. I fattori di forma compatti a sbarramento o a riflessione, gli ausili per l'allineamento e i robusti alloggiamenti semplificano ulteriormente l'adattamento delle macchine e il funzionamento a lungo termine, facile da mantenere.

Interruttori di prossimità a ultrasuoni

Rilevamento di presenza/posizione senza contatto, uscita interruttore PNP/NPN, risposta rapida
Punto di commutazione o finestra impostabile, forte soppressione dello sfondo, innesco stabile anche con piccoli oggetti
Non è influenzato dal colore del target, dalla struttura della superficie e dalla trasparenza; è adatto per vetro, pellicole, bottiglie e cartoni.
Il design anti-crosstalk supporta più unità che lavorano a distanza ravvicinata; semplice regolazione teach-in
Struttura compatta, installazione universale, elevato grado di protezione adatto ad ambienti difficili

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Interruttori di prossimità a ultrasuoni I sensori consentono di rilevare la presenza e la posizione senza contatto, rimanendo stabili in vari obiettivi e ambienti. Eccellono in applicazioni come il conteggio dei pezzi sui nastri trasportatori, la conferma della posizione nelle stazioni di assemblaggio, l'indicazione di scorte scarse/piene in bidoni e tramogge e il feedback sullo stato di apertura/chiusura di porte o diaframmi. Poiché si basano sulla riflessione acustica piuttosto che sul contrasto ottico, sono in gran parte insensibili ai materiali di destinazione, ai colori, alle finiture superficiali o alla trasparenza: in genere superano i tradizionali sensori fotoelettrici su vetro, film sottili, metalli lucidi e altre superfici complesse. Come sottocategoria specificamente progettata per il rilevamento della presenza, questi dispositivi offrono la possibilità di regolare l'apprendimento della distanza di rilevamento, consentendo una configurazione rapida e specifica dell'applicazione, migliorando così l'adattabilità sul campo e l'affidabilità della linea di produzione.

Interruttore di prossimità a ultrasuoni ISSR F77

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Domande frequenti

Che cos'è il sensore a ultrasuoni?

Il sensore a ultrasuoni è un sensore intelligente che utilizza onde sonore ad alta frequenza (in genere superiori a 20 kHz) per ottenere il rilevamento e la misurazione senza contatto. Converte i segnali elettrici in impulsi sonori attraverso un trasduttore piezoelettrico interno e riceve i segnali di eco riflessi, calcolando con precisione la distanza dal bersaglio in base al tempo di volo (ToF) delle onde sonore. Questo principio consente ai sensori a ultrasuoni di eseguire misure stabili e affidabili in aria, liquidi e persino in alcuni mezzi solidi.

Rispetto alle tecnologie di rilevamento come laser, infrarossi, visione e microonde, i sensori a ultrasuoni presentano vantaggi unici in termini di adattabilità e versatilità ambientale. Non dipendono dalla luce e non sono quindi influenzati dal colore della superficie, dalla riflettività o dalla trasparenza dell'oggetto da rilevare;
Mantengono una buona accuratezza di misura anche in ambienti complessi come luce forte, buio, fumo, polvere e umidità elevata.
Rispetto ai sensori laser, hanno un costo inferiore, una struttura più semplice e una manutenzione più facile; rispetto ai sensori a infrarossi, sono più stabili e hanno un raggio d'azione più ampio; rispetto ai sistemi di rilevamento visivo, non richiedono algoritmi di elaborazione delle immagini, hanno capacità anti-interferenza più forti e velocità di risposta più elevate; rispetto ai radar a microonde, i sensori a ultrasuoni offrono una risoluzione più elevata e un consumo energetico inferiore nel rilevamento a breve-medio raggio.

Per questo motivo, i sensori a ultrasuoni sono ampiamente utilizzati nell'automazione industriale, nella misurazione e nel controllo del livello di liquidi e materiali, nell'evitamento degli ostacoli da parte dei robot, nei trasporti intelligenti e nelle case intelligenti, diventando una soluzione di misura conveniente che bilancia precisione, stabilità ed economia.

Come funziona il sensore a ultrasuoni?

I sensori a ultrasuoni misurano la distanza emettendo onde sonore ad alta frequenza (in genere superiori a 20 kHz) e misurando il tempo di riflessione delle onde sonore da parte di un oggetto. Un trasduttore piezoelettrico interno converte un segnale elettrico in impulsi ultrasonici, che vengono poi riconvertiti in segnali elettrici alla ricezione dell'eco riflessa. Calcolando il tempo di volo (ToF, la differenza di tempo tra la trasmissione e la ricezione), è possibile calcolare con precisione la distanza tra il sensore e l'oggetto bersaglio.

Poiché i sensori a ultrasuoni utilizzano onde sonore e non onde luminose, non sono influenzati dal colore dell'oggetto, dal materiale della superficie o dalle condizioni di illuminazione. Mantengono prestazioni di misura stabili e affidabili anche in ambienti polverosi, bui, umidi o con illuminazione complessa.

Cosa fa il sensore a ultrasuoni?

I sensori a ultrasuoni possono essere ampiamente utilizzati in vari scenari che richiedono la misurazione e il rilevamento senza contatto. Le applicazioni tipiche includono:

- Ranging: Misurazione precisa della distanza degli oggetti bersaglio;
- Rilevamento del livello di liquidi/materiali: Utilizzato per il monitoraggio e il controllo dell'altezza di liquidi, polveri o materiali solidi in serbatoi, silos o tubazioni;
- Prevenzione degli ostacoli e delle collisioni: Si applica alle funzioni di evitamento automatico degli ostacoli in sistemi intelligenti come robot, AGV, carrelli e apparecchiature senza pilota;
- Rilevamento di oggetti: Identificazione della presenza o dell'assenza di oggetti sulle linee di produzione o sui nastri trasportatori;
- Rilevamento di fogli doppi: Rilevamento di fogli doppi o sovrapposti nei processi di stampa, imballaggio ed etichettatura;
- Rilevamento e correzione dei bordi: Utilizzato per il monitoraggio e la correzione della posizione dei bordi di materiali continui come rotoli, pellicole e carta;
- Controllo del diametro del rotolo: Rilevamento in tempo reale delle variazioni del diametro del rullo in processi quali avvolgimento, svolgimento e riavvolgimento per ottenere un controllo costante della tensione;
- Rilevamento dei materiali: Differenziazione delle caratteristiche superficiali di diversi materiali, come le differenze di durezza, assorbimento acustico o riflettività.

Grazie all'insensibilità alla luce ambientale, alla polvere e al colore della superficie, i sensori a ultrasuoni offrono prestazioni stabili e affidabili in campi quali l'automazione industriale, l'ispezione logistica, i dispositivi intelligenti, il packaging e la stampa e i sistemi di sicurezza.