Conocimientos sobre los sensores ultrasónicos (Parte 2): Influencias en el haz de sonido

Un motivo primordial para usar sensores ultrasónicos es su capacidad para reconocer la mayoría de los materiales y superficies. El color no les afecta, y pueden detectar sólidos, líquidos o polvos. Las propiedades de superficie tampoco ejercen ninguna influencia en la fiabilidad de la detección: ya sea la superficie áspera, suave, muy brillante, transparente, o esté sucia, húmeda o seca, un sensor ultrasónico de alta calidad ofrecerá siempre resultados precisos.

La mejor reflexión se obtiene cuando las superficies están niveladas, son suaves y están posicionadas en ángulos rectos con respecto a la superficie del sensor. Si el ángulo con la superficie del objeto no es de 90°, el sonido devuelto puede desviarse del transductor y ya no será detectable. Cuando se registran superficies ásperas o irregulares, se pueden producir grandes desviaciones de ángulo. La amplitud de la señal ultrasónica reflejada debe ser lo suficientemente alta como para permitir una medición fiable. De igual modo, niveles altos de polvo y humedad reducen la energía acústica y pueden disminuir el rango máximo del sensor ultrasónico.

El rango de las señales ultrasónicas también se ve influenciado por la humedad relativa y la temperatura ambiental del aire. Generalmente, el rango de sensibilidad decrece con el aumento de la temperatura y de la humedad. Esta reducción no es lineal y cambia de sensor a sensor.

Los sensores ultrasónicos con haces de sonido ajustables permiten la personalización del umbral de sensibilidad. El rango de sensibilidad se puede ajustar para adaptarlo al objeto que se quiere detectar mediante software de programación o una función de aprendizaje. Los sensores ultrasónicos de Pepperl+Fuchs se programan mediante el software ULTRA3000, SONPROG, PACTware (IO-LINK) o ULTRA-PROG-IR,

que permite un control preciso de la anchura del haz acústico global. Esto significa que el haz se puede reducir tanto en longitud (haz de sonido axial) como en anchura (haz de sonido lateral). La anchura del haz de sonido lateral y axial también se puede ajustar independientemente, lo que permite suprimir los objetos perturbadores o reflectantes situados dentro del rango de sensibilidad. Reducir el tamaño del haz de sonido permite suprimir objetos perturbadores o accesorios en máquinas y depósitos.