Informace o ultrazvukových senzorech (2. část): Ovlivnění zvukového paprsku

Hlavním důvodem použití ultrazvukových senzorů je jejich schopnost detekce většiny materiálů a povrchů. Barva nemá na detekci vliv a mohou detekovat pevné objekty, kapaliny nebo prach. Na spolehlivost detekce nemají vliv ani vlastnosti povrchu. Nezáleží na tom, zda je povrch hrubý, velmi lesklý, průhledný, znečištěný, mokrý nebo suchý – vysoce kvalitní ultrazvukový senzor poskytuje přesné výsledky.

Nejlepšího odrazu je možno dosáhnout tehdy, když jsou rovné a hladké plochy kolmo vůči senzoru. Pokud je úhel povrchu plochého objektu jiný než 90°, může dojít k odchýlení odraženého zvuku od senzoru a objekt již není detekovatelný. Velké úhlové odchylky jsou možné při detekci hrubých nebo nerovných povrchů. Amplituda odraženého ultrazvukového signálu musí být dostatečně velká, aby bylo možné spolehlivé měření. Podobně i při vysoká prašnost a vlhkost snižuje energii akustického signálu a může zkracovat maximální dosah ultrazvukového senzoru.

Dosah ultrazvukových signálů je také ovlivňován relativní vlhkostí a teplotou okolního vzduchu. Obecně řečeno, dosah se zmenšuje se zvyšující se vlhkostí a teplotou. Toto zmenšení není lineární a mezi jednotlivými senzory se liší.

Ultrazvukové senzory s nastavitelným zvukovým paprskem umožňují přizpůsobení prahové hodnoty snímání. Snímací dosah je možno nastavit v závislosti na detekovaném objektu pomocí programovacího softwaru nebo pomocí funkce učení. Ultrazvukové senzory Pepperl+Fuchs se programují pomocí softwaru ULTRA3000, SONPROG, PACTware (IO-LINK) nebo ULTRA-PROG-IR.

Umožňují přesné nastavení celkové šířky zvukového paprsku. To znamená, že paprsek je možno omezovat jak podélně (axiální zvukový paprsek), tak šířku (boční zvukový paprsek). Šířku bočního a axiálního zvukového paprsku je možno nastavovat nezávisle. Tím je možno potlačit vliv rušivých nebo odrazivých objektů ve snímacím dosahu. Omezení velikosti zvukového paprsku umožňuje potlačit rušivé předměty, příslušenství strojů, případně vnitřek nádrže.