Trend razvoja ultrazvučnih senzora_Uloga ultrazvučnih senzora
Trend razvoja ultrazvučnih senzora
Ultrazvučni senzor, kako i samo ime kaže, koristi ultrazvučne valove za mjerenje udaljenosti. Sonda senzora emitira ultrazvučne valove, a zatim prima odjek odbijen od ciljnog objekta za izračunavanje udaljenosti do cilja izračunavanjem vremenske razlike između odašiljenog vala i odbijenog odjeka. Ultrazvučni senzor je vrsta senzora s jakom primjenjivošću i širokim rasponom primjene. Oni su u osnovi uređaji koji se koriste za izračunavanje i mjerenje udaljenosti, a obično se koriste u zdravstvenoj, automobilskoj i prehrambenoj industriji, kao i u drugim industrijama koje koriste ovu tehnologiju.
Stvarna vrijednost ultrazvučnih senzora leži u njihovim impresivnim mogućnostima otkrivanja. Mogu otkriti prozirne predmete, uključujući odjeke odbijene od stakla i tekućih površina. Ultrazvučni valovi također se mogu oduprijeti magli, prašini i česticama nečistoće i mogu stabilno otkriti predmete složenih oblika, poput rešetkastih pladnjeva, opruga itd.
Prema trenutnom trendu razvoja tržišta, ultrazvučni senzori eksplodirali su s nevjerojatnim potencijalom za inovacije u četiri glavna područja mjerenja protoka, upravljanja otpadom, predvidljivog održavanja i autonomnog otkrivanja vožnje. Sljedeće će se fokusirati na istraživanje i istraživanje ultrazvučnih senzora u ove četiri inovativne primjene.
Jedno, pametnije mjerenje protoka
Poboljšanje tehnologije ultrazvučnog senzora učinilo ih je preciznijim i jeftinijim, a istovremeno smanjilo veličinu i poboljšalo upotrebljivost. Ovim poboljšanjima postat će učinkovite tehnologije mjerenja protoka, posebno za komunalna poduzeća. Prednosti vodomjera, plinomjera i mjerača topline su očite.
Na primjer, proizvođač može originalni mehanički mjerač protoka zamijeniti ultrazvučnim senzorom. Uvjerljiva prednost ultrazvučnih senzora je u tome što su vrlo precizni i nemaju mehaničkih pokretnih dijelova. Unatoč tome, proizvođači također moraju razumjeti dizajn cjevovoda i mjesto ugradnje senzora kako bi u potpunosti uživali u blagodatima tehnologije.
2. Poboljšati gospodarenje otpadom
Jedna od mnogih primjena ultrazvučnih senzora je sposobnost određivanja količine materijala koji ostaje u silosu. Ovi senzori postižu mjernu funkciju emitiranjem zvučnih zraka na površinu materijala u spremniku, a zatim primanjem refleksije zvučnih zraka. Čak i ako ima prašine, to ne utječe na točnost izračuna. Na taj način ultrazvučni senzori mogu igrati aktivnu ulogu u gospodarenju otpadom. Za upravljanje količinom preostalih materijala u silosu, rudarska mreža preporučuje ultrazvučni senzor nivoa silosa MaxBoTIx-MB1210, koji je jeftini ultrazvučni senzor koji može mjeriti na daljinu (do 7,65 metara). Ima ne samo kalibracijsku funkciju u stvarnom vremenu, već i kontinuirano promjenjivi dobitak za ciljeve na različitim udaljenostima kako bi dobio preciznije podatke. Širok napon napajanja: 3,3 V ~ 5,5 V, mala potrošnja energije također ga čini prikladnim za sustave na baterije. U istoj seriji proizvoda istih performansi kao i MB1210, postoji i ultrazvučni senzor MB1260 koji može izmjeriti veću udaljenost od 10,68 metara. Za mjerenje razine silosa u zatvorenom okruženju, ova serija proizvoda izvrsno je rješenje.
S druge strane, za upravljanje komunalnim otpadom, strateškim postavljanjem senzora u kantu za smeće, komunalne tvrtke mogu poboljšati postupak prikupljanja otpada i smanjiti neučinkovito poslovanje. Ovi senzori također mogu spriječiti curenje ili druge nesreće i ozljede. Da bi preporučio urbanizaciju, urednik preporučuje američki ultrazvučni senzor za smeće MaxboTIx - MB7139. Ovaj senzor je anti-vremenski senzor za mjerenje razine kanta za smeće. Dizajniran je za jednostavnu integraciju vašeg projekta ili proizvoda. To je najmanji izvor svjetlosti na tržištu modul težine. MB7139 može pružiti udaljenost detekcije od 20 cm do 3,5 m, točnost od 1 cm, prosječnu struju od 3,4 mA potrebnu tijekom rada, širinu impulsa, analogni napon izlaz i RS232 serijski izlaz. Također ima IP67 zaštitu, opcijska kemijska otpornost -F opcija. Istodobno, ima karakteristike visoke izlazne zvučne snage i kontinuirano promjenjivog pojačanja, automatske kalibracije pozadine u stvarnom vremenu, analize karakteristika valnog oblika u stvarnom vremenu, algoritma za suzbijanje buke itd. I može učinkovito postići očitanje udaljenosti bez buke.
Prema trenutnoj putanji razvoja ultrazvučne senzorske tehnologije, oni bi se mogli široko koristiti u gospodarenju otpadom u sljedećih deset godina. Kako cijena senzora nastavlja padati, njihova će popularnost i dalje rasti. Ovi senzori također čine funkcije komunalnih službi lakšim i učinkovitijim.
Tri, pouzdano prediktivno održavanje
Ultrazvučni senzori imaju određenu vrijednost u praćenju stanja i prediktivnom održavanju. Mogu smanjiti zastoj u proizvodnji, poboljšati mogućnosti rješavanja problema i poboljšati kontrolu kvalitete i sigurnost. Američko Ministarstvo energetike (DOE) čak preporučuje ultrazvučnu tehnologiju kao jedno od primarnih rješenja za otkrivanje curenja.
Neovisni tim za procjenu proveo je istraživanje o vrijednosnom potencijalu ultrazvučne tehnologije u više od 500 prodajnih mjesta u organizaciji. Otkrili su da postoji više od 100 primjena u svakoj grani, uključujući kotlove, kompresore, izmjenjivače topline, odvodnike pare, ventile i druge komponente. Ekonomske koristi su znatne.
Instaliranjem ultrazvučne tehnologije agencija će uštedjeti oko 3,7 milijuna američkih dolara godišnje. Uzimajući u obzir tržišne trendove, više će proizvođača koristiti ultrazvučne senzore za prediktivno održavanje, procjenu i rješavanje manjih problema prije nadogradnje.
4. Povećati sigurnost autonomnih vozila
S poboljšanjem samovozećih vozila iz godine u godinu koriste se razni senzori koji pomažu u navigaciji i osnovnim operacijama samovozećih vozila. Ultrazvučni senzori također se koriste u tradicionalnim vozilima za pomoć u nadzoru mrtvog kuta i automatskom parkiranju. Među tim senzorima ultrazvučna tehnologija integrirana je sa sustavima autonomne vožnje. Primjerice, samovozeće vozilo Tesla&je jedan od glavnih slučajeva primjene ultrazvučnog senzora. Njihovi ultrazvučni senzori mogu uočiti domet od gotovo 500 metara kako bi osigurali sigurnost putnika na putu. S ovim stupnjem svijesti, Teslini automobili mogu učinkovito smanjiti rizike i izbjeći nesreće.
Na mreži je dostupan ultrazvučni senzor MaxBoTIx s senzorom za otkrivanje ljudskog tijela-MB1004 je blizinski senzor s izlazom alarma visoke i niske razine. Mjerljivi domet može doseći 213 cm. Pogodan je za otkrivanje pješaka, otkrivanje parkiranja itd. Kada pješak uđe u domet otkrivanja, MB1004 će emitirati signal alarma od niske do visoke razine. Istodobno, on također ima funkciju izlaza određene udaljenosti cilja i iznosa podataka o udaljenosti putem RS232. MB1004 vrlo je jeftin ultrazvučni senzor za otkrivanje ljudi. Pomoći će olakšati prijelaz na samovozeće automobile i ublažiti zabrinutost zbog potencijalnih problema s otkrivanjem. Kako će učinkovitost ultrazvučnih senzora i dalje igrati, ova će se tehnologija pokazati neophodnom u budućnosti.
Uloga ultrazvučnih senzora
Od svog izuma ultrazvučni senzori se široko koriste u područjima nacionalne obrane, medicine, industrije i automobila. Općenito govoreći, ultrazvučni senzori uglavnom koriste karakteristike ultrazvučnog prijenosa, refleksije i loma. Može se reći da je njegov opseg primjene raznolik.
Ovisno o svojoj primjeni, ultrazvučni senzori ponekad se nazivaju senzorima udaljenosti, senzorima razine tekućine, senzorima protoka, senzorima za otkrivanje jednostrukih i dvostrukih ploča, senzorima izvršavanja otklona, ultrazvučnim senzorima za brojanje, senzorima koncentracije, senzorima zamućenja, senzorima sadržaja kisika i temperaturnim senzorima. Pričekajte druga imena.
Koristeći karakteristike refleksije ultrazvučnih valova, ultrazvučni senzori mogu otkriti unutarnje stanje spremnika.
Ultrazvučni senzori mogu se koristiti za otkrivanje prozirnih predmeta, tekućina, bilo kakvih gustih materijala s grubim, glatkim i svijetlim površinama te nepravilnih predmeta. Ali nije prikladan za otvorene, vruće okoline ili tlačne spremnike i predmete od pjene.
Ultrazvučni senzori mogu se koristiti u pogonima za preradu hrane za ostvarenje zatvorenog kontrolnog sustava za inspekciju plastične ambalaže. Pomoću nove tehnologije može otkriti u vlažnom prstenu, poput stroja za pranje boca, buke i okoliša s ekstremnim temperaturnim promjenama.
Ultrazvučni senzori mogu se koristiti za otkrivanje razine tekućine, otkrivanje prozirnih predmeta i materijala, kontrolu napetosti i mjerenje udaljenosti, uglavnom za pakiranje, izradu boca, rukovanje materijalom, opremu za inspekciju ugljena, preradu plastike i automobilsku industriju. Ultrazvučni senzori mogu se koristiti za praćenje procesa radi poboljšanja kvalitete proizvoda, otkrivanja nedostataka, utvrđivanja prisutnosti i drugih aspekata.
Najpoznatija primjena u medicini je B-ultrazvuk. U kliničkoj primjeni, B-ultrazvuk može jasno prikazati različite slike presjeka različitih organa i okolnih organa. Budući da su slike bogate čvrstoćom i bliske stvarnoj strukturi anatomije, primjena ultrazvuka može rano dijagnosticirati.
Što se tiče otkrivanja razine tekućine, ultrazvučni senzori mogu otkriti razinu tekućine. Mnogo je primjena u sustavima vodoopskrbe i odvodnje.
Ultrazvučni detektor nedostataka uglavnom se koristi u internoj provjeri kvalitete metalnih izradaka, poput otkrivanja ima li mjehurića u metalu, ima li dio za zavarivanje nedostatke poput nepotpunog prodiranja itd. Može otkriti, locirati, procijeniti i dijagnosticirati razne nedostatke (pukotine, inkluzije, nabori, pore, plikovi, itd.) na izratku brzo, povoljno, bez oštećenja i točno. Ne koristi se samo u proizvodnji, metalurgiji željeza i čelika, obradi metala, kemijskoj industriji i drugim područjima koja zahtijevaju otkrivanje nedostataka i kontrolu kvalitete, već se također široko koristi u zrakoplovstvu, željezničkom prometu, kotlovima i posudama pod tlakom i drugim poljima.
Ultrazvučni senzori također imaju mnogo primjena u području automobilske elektronike. Postoje ultrazvučni senzori u radaru za vožnju unatrag, sustavima protiv sudara, sustavima automatske pomoći pri parkiranju i ADAS sustavima. U radaru za vožnju unatrag ultrazvučni senzor je jedinstven, dok se u ostalim sustavima ultrazvučni senzor koristi kao opcija za dovršavanje nekih specifičnih funkcija zajedno s milimetarskim radarom, lidarom itd.
