Kennis van ultrasone sensoren (deel 2): beïnvloeding van de geluidsbundel

Een belangrijke reden om ultrasone sensoren te gebruiken, is hun vermogen om de meeste materialen en oppervlakken te herkennen. Kleur speelt geen rol en ze kunnen zowel vaste stoffen als vloeistoffen en poeders detecteren. Oppervlaktetexturen hebben ook geen invloed op de betrouwbaarheid van de detectie. Het doet er niet toe of het oppervlak ruw, glad, glanzend, transparant, vuil, nat of droog is – een ultrasone sensor van uitstekende kwaliteit levert steeds nauwkeurige resultaten.

De beste reflectie wordt behaald wanneer vlakke, gladde oppervlakken aan een rechte hoek tegenover het sensoroppervlak worden geplaatst. Als de hoek met het objectoppervlak geen 90° bedraagt, kan het echosignaal van de omvormer worden afgebuigd en zal het niet langer worden waargenomen. Er kunnen zich ook grote hoekafwijkingen voordoen wanneer ruwe of oneffen oppervlakken worden behandeld. De amplitude van het teruggekaatste ultrasoonsignaal moet hoog genoeg zijn om betrouwbare metingen toe te laten. Op gelijkaardige wijze doen ook stof en vochtigheid de akoestische energie dalen en kunnen zij het maximale bereik van de ultrasone sensor beperken.

De reikwijdte van ultrasone signalen wordt verder ook beïnvloed door de relatieve vochtigheid en temperatuur van de omgevingslucht. In het algemeen daalt het waarnemingsbereik wanneer de temperatuur en vochtigheid toenemen. Deze daling is niet lineair en verschilt van sensor tot sensor.

Ultrasone sensoren met regelbare geluidsbundels laten een klantspecifieke instelling van de waarnemingsdrempel toe. Het meetbereik kan met behulp van een programmeringssoftware of Teach-In functie worden aangepast aan het object dat moet worden geïdentificeerd. De ultrasone sensoren van Pepperl+Fuchs kunnen worden geprogrammeerd met ULTRA3000, SONPROG, PACTware (I/O-LINK) of ULTRA-PROG-IR software.

Deze maken een nauwkeurige besturing van de volledige akoestische geluidsbundel mogelijk. Dit betekent dat de bundel zowel in lengte (axiale geluidsbundel) als breedte (laterale geluidsbundel) kan worden vernauwd. De omvang van de laterale en axiale geluidsbundel kan echter ook afzonderlijk worden aangepast. Hierdoor kunnen storende of reflecterende objecten binnen het meetbereik worden onderdrukt. Het verkleinen van de geluidsbundel laat toe storende elementen of accessoires op machines of in tanks te onderdrukken.