Czujniki ultradźwiękowe

Czujniki ultradźwiękowe stosuje się w sytuacjach, w których systemy optyczne sięgają już granic swoich możliwości. Potrafią bez trudu wykrywać częściowo lub całkowicie przezroczyste oraz bardzo ciemne obiekty, a także obiekty o powierzchniach odbijających światło i obiekty w otoczeniach zapylonych, zamglonych lub wilgotnych.

Elastyczne i precyzyjne: czujniki ultradźwiękowe z regulacją wiązki dźwięku

Nowe prostopadłościenne czujniki ultradźwiękowe z małą martwą strefą i trzema ustawialnymi szerokościami wiązki dźwięku zapewniają precyzyjne rezultaty przełączania i pomiarów

Czujniki ultradźwiękowe są stosowane w wielu gałęziach przemysłu. Wykrywają one obiekty praktycznie niezależnie od właściwości materiału. Sprawdzają się nawet w przypadku obiektów z połyskiem, odbijających światło, bardzo ciemnych lub przeźroczystych, a także z cieczami, i potrafią sprostać wymaganiom, z którymi nie radzą sobie czujniki optyczne.

Nowa seria 420B obejmuje przełączające i pomiarowe czujniki ultradźwiękowe w kompaktowych, prostopadłościennych obudowach z tworzywa sztucznego. Nasze czujniki ultradźwiękowe HTU 420B segmentu standardowego z wyjściem przełączającym Push-Pull, w czarnych obudowach z tworzywa sztucznego, stanowią ekonomiczne rozwiązanie.

Czujniki ultradźwiękowe HTU 420B w czerwonych obudowach dzięki interfejsowi IO-Link i dwóm wyjściom przełączającym nadają się do wymagających zadań związanych z wykrywaniem. Regulacja wiązki dźwięku umożliwia bardzo elastyczne zastosowanie czujników i minimalizuje liczbę wariantów stosowanych w instalacji: Do różnych zadań można używać jednego typu czujnika. Wąska wiązka pozwala na przykład wykrywać poziomy napełnienia przez niewielkie otwory. Z kolei szeroka wiązka sprawdzi się przykładowo w niezawodnym wykrywaniu obiektów dyfuzyjnie rozpraszających światło, takich jak produkty o nierównych lub złożonych powierzchniach bądź strukturach. Filtr zakłóceń wykrywa i tłumi krótkotrwałe zmiany wartości pomiarowej w określonych odstępach czasu, powodowane przez obiekty takie jak mieszadła. Dwa niezależne wyjścia przełączające umożliwiają monitorowanie dwóch pozycji lub wykrywanie dwóch poziomów napełnienia.

Ultradźwiękowe czujniki odległości DMU 420B z wyjściem analogowym (do wyboru wyjście prądowe lub napięciowe) również posiadają interfejs IO-Link i regulację wiązki fali dźwiękowej. Poziom sygnału prądowego lub napięcia jest proporcjonalny do odstępu obiektu.

Nowe czujniki serii 420B zastępują modele serii 420. W porównaniu do swoich poprzedników oferują taki sam lub większy zasięg i mniejszą martwą strefę.

Nowe czujniki serii 420B są dostępne w trzech przedziałach zasięgu:
10 – 250 mm; 15 – 500 mm oraz 20 – 1000 mm.

Nowe są również cylindryczne czujniki ultradźwiękowe serii 412B. Są wyposażone w regulację wiązki dźwięku oraz interfejs IO-Link i rozszerzają istniejący asortyment czujników w obudowach M12.

Korzyści dla Państwa:

Wykrywanie niemal niezależne od obiektu i powierzchni
Jedna seria kompaktowych czujników ultradźwiękowych i czujników odległości
Najwyższa elastyczność w każdym zastosowaniu dzięki regulowanej wiązce dźwięku (wąska, średnia, szeroka)
Monitorowanie dwóch pozycji lub poziomów napełnienia dzięki dwóm wyjściom przełączającym
Możliwość tłumienia zakłócających obiektów dzięki interfejsowi IO-Link (filtr zakłóceń)
Duże wartości zasięgu (w trzech przedziałach) i niewielka martwa strefa
Dzięki kompaktowej konstrukcji montaż jest możliwy przy ograniczonej ilości miejsca
Prosta konfiguracja za pomocą przycisku, interfejsu IO-Link lub wejścia przyuczającego

Bezpośrednio do wyboru artykułów serii 420B

Cechy wyróżniające

Elastyczne zastosowanie dzięki regulacji wiązki dźwięku

Czujniki ultradźwiękowe z interfejsem IO-Link są wyposażone w regulację wiązki dźwięku. Szerokość wiązki dźwięku można dopasować do aktualnego zastosowania. Umożliwia to uniwersalne i elastyczne użycie czujników oraz osiąganie optymalnych wyników przełączania i pomiaru. Wiązkę dźwięku można ustawiać w trzech zakresach: wąskim, średnim i szerokim przez interfejs IO-Link. Wąska wiązka dźwięku nadaje się na przykład do wykrywania poziomu napełnienia przez małe otwory w pojemnikach, a szeroka wiązka dźwięku między innymi do zadań wykrywania i pomiaru na większych obszarach (np. w przypadku materiałów sypkich) oraz do obiektów o złożonej geometrii lub powierzchni.

Mała, kompaktowa konstrukcja

Tam, gdzie dostępna przestrzeń montażowa jest niewielka, często stosowane są czujniki prostopadłościenne. Nowe ultradźwiękowe czujniki pomiarowe i przełączające dzięki kompaktowym wymiarom (20,5 x 41,0 x 15,0 mm) szczególnie dobrze nadają się do zastosowania w ograniczonej przestrzeni.

Aplikacje

Monitorowanie poziomu napełnienia pojemników z otworami o różnej wielkości

Wymaganie:
Kontrola poziomu napełnienia po zakończeniu procesu napełniania, aby zapobiec przepełnieniu lub niedopełnieniu. System czujników musi nadawać się do zastosowania z pojemnikami zarówno o małych, jak i o dużych otworach.

Rozwiązanie:
Czujniki ultradźwiękowe HTU 420B posiadają nastawną wiązkę dźwięku. Zależnie od zastosowania można wybrać wąską, średnią lub szeroką wiązkę. Umożliwia to elastyczne użycie czujników i zmniejsza liczbę ich wariantów w instalacji.

Monitorowanie średnicy rolki

Wymaganie:
Należy stale monitorować średnicę materiału w rolce, aby zapewnić jego dostępność i odpowiednio wczesną wymianę rolki. Czujnik musi niezawodnie wykrywać materiały przeźroczyste, błyszczące, kolorowe, czarne i metaliczne.

Rozwiązanie:
Ultradźwiękowe czujniki odległości serii DMU 420B przesyłają ciągły analogowy sygnał wyjściowy (do wyboru sygnał prądowy lub napięciowy) do sterowania maszyny. Dzięki temu można na czas wymienić rolkę.

Przegląd czujników utltradźwiękowych

Parametr	HTU420B	DMU420B	HTU412B	DMU412B
Zasięg roboczy	10 – 250 mm 15 – 500 mm 20 – 1000 mm	10 – 250 mm 15 – 500 mm 20 – 1000 mm	15 – 500 mm	15 – 500 mm
Czas reakcji	< 25 ms < 40 ms < 60 ms	< 25 ms < 40 ms < 60 ms	< 25 ms	< 25 ms
Powtarzalność	0,5 mm	0,5 mm	0,5 mm	0,5 mm
Dokładność pomiaru	-	2%	-	2%
Histereza	4%	4%	4%	4%
Obsługa	Przycisk przyuczania, przyuczanie, IO-Link	Przycisk przyuczania, IO-Link	Przyuczanie, IO-Link	Przyuczanie, IO-Link
Wyjścia przełączające	1/2	1	1/2	1
Wyjście analogowe	-	Prąd/napięcie	-	Prąd/napięcie
IO-Link	V1.1	V1.1	V1.1	V1.1
Rodzaj podłączenia	M8 (metal)	M8 (metal)	M12	M12
Wymiary obudowy	20,5 mm x 41 mm x 15 mm	20,5 mm x 41 mm x 15 mm	M12 x 50 mm	M12 x 50 mm
Zakres temperatur	- 25°C … + 65°C	- 25°C … + 65°C	- 25°C … + 65°C	- 25°C … + 65°C
Stopień ochrony	IP 67	IP 67	IP 67	IP 67
Nastawna wiązka ultradźwiękowa	Tak (modele z IO-Link)	Tak	Tak	Tak

PPIC_Ultraschallsensoren_Header_1400x400

Kompaktowe czujniki ultradźwiękowe do wymagających aplikacji

Nowe przełączające i pomiarowe czujniki ultradźwiękowe o kształcie cylindrycznym

Czujniki ultradźwiękowe doskonale sprawdzają się w trudnych zadaniach wykrywania i pomiaru. Znajdują zastosowanie wszędzie tam, gdzie ze względu na warunki otoczenia czujniki optycznie nie są optymalne. Zadania te to przykładowo wykrywanie obiektów o powierzchni odbijającej dźwięk oraz w wymagającym, zapylonym lub zamglonym otoczeniu produkcyjnym.

Technologia ultradźwiękowa ma szeroki zakres zastosowania w wielu gałęziach przemysłu: Czujnik ultradźwiękowy wysyła impuls dźwiękowy i mierzy czas do powrotu odbitego przez obiekt impulsu do czujnika. Na podstawie zasady pomiaru czasu pracy można precyzyjnie obliczyć odległość od obiektu. Fale ultradźwiękowe odbijają się od obiektu niezależnie od rodzaju powierzchni. Dlatego powierzchnie odbijające dźwięk – z połyskiem i lustrzane, przeźroczyste i bardzo ciemne – nie stanowią przeszkody w niezawodnej detekcji. Czujniki ultradźwiękowe pozwalają również mierzyć, bezkontaktowo i bardzo precyzyjnie, produkty o trudnej do zarejestrowania geometrii oraz poziomy napełnienia cieczami, proszkami i granulatami.

Nowe cylindryczne czujniki ultradźwiękowe w wytrzymałych obudowach z metalu szczególnie nadają się do zastosowań w przemyśle opakowaniowym i motoryzacyjnym. Kompaktowe czujniki ultradźwiękowe HTU 208 do wykrywania obiektów wyróżniają się bardzo wąską konstrukcją (tuleja gwintowana M8). Mogą być montowane również przy ograniczonej ilości miejsca i rejestrują poziomy napełnienia za pomocą wąskiej wiązki dźwięku, także przez bardzo małe otwory w zbiornikach. Czujniki HTU 212 w większym rozmiarze (M12) są stosowane przy ograniczonej ilości miejsca, gdy wymagany jest bardzo daleki zasięg. Przełączający czujnik ultradźwiękowy HTU 218 (M18) dzięki interfejsowi IO-Link można niezwykle łatwo parametryzować.
Pomiarowe ultradźwiękowe czujniki odległości serii DMU 218 z wyjściem analogowym zostały opracowane do precyzyjnych pomiarów odległości. Ultradźwiękowe czujniki przełączające i pomiarowe o konstrukcji M30 osiągają zasięg roboczy do 6 metrów. Interfejs IO-Link umożliwia prostą i szybką obsługę czujników.

Korzyści dla Państwa

Niezawodne wykrywanie cieczy i ciał stałych o powierzchniach odbijających dźwięk
Możliwe zastosowanie również w trudnych warunkach otoczenia: Czujniki ultradźwiękowe pracują niezależnie od obecności pary, wilgoci, pyłu lub światła otoczenia
Najwyższa wydajność do Twoich aplikacji: z 4 różnymi rozmiarami (M8, M12, M18, M30) i wartościami zasięgu roboczego od 0,1 m do 6 m
Elastyczne zastosowanie dzięki wariantom przełączającym i pomiarowym dostępnym w jednej serii
Wykrywanie obiektów i kontrola obecności za pomocą przełączających czujników ultradźwiękowych (HTU)
Pomiar odległości za pomocą ultradźwiękowych czujników odległości z wyjściem analogowym (DMU)
Niewielka długość konstrukcyjna umożliwia montaż również przy ograniczonej ilości miejsca
Trwała obudowa metalowa
Czujniki są pyłoszczelne i mają stopień ochrony IP 67
Prosta i szybka obsługa czujników poprzez interfejs IO-Link

Cechy wyróżniające

Wykrywanie obiektów z połyskiem, lustrzanych, przeźroczystych i ciemnych

Technologia ultradźwiękowa wyróżnia się możliwością wykrywania obiektów niezależnie od ich powierzchni. Nowe czujniki ultradźwiękowe niezawodnie wykrywają produkty stałe, ciekłe, sproszkowane i granulowane.

Doskonałe rozwiązanie do niewielkiej ilości miejsca i małych otworów w zbiornikach

Kompaktowe czujniki ultradźwiękowe HTU208 o rozmiarze M8 nadają się do zastosowania w niewielkich przestrzeniach montażowych. Czujniki przełączające wyróżniają się wyjątkowo wąską wiązką dźwięku i umożliwiają wykrywanie poziomów napełnienia również w zbiornikach z małymi otworami.

Proste połączenie z systemem automatyki przez IO-Link

Regulacja nowych czujników ultradźwiękowych serii HTU200 i DMU200 jest możliwa zdalnie za pośrednictwem przyuczania przewodowego lub – bardzo wygodnie – przez IO-Link. Poprzez IO-Link można z łatwością zintegrować czujniki z systemem automatyki. Ta forma automatyzacji ułatwia integrację i pomaga maksymalnie ograniczać przestoje w produkcji. Nowe kompaktowe i wytrzymałe czujniki ultradźwiękowe można parametryzować, obsługiwać i konserwować za pomocą IO-Link (Condition Monitoring).

Przegląd procesu: za pomocą wewnętrznego licznika obiektów i danych diagnostycznych takich jak np. temperatura (konserwacja wyprzedzająca)
Informacje i diagnostyka sygnału w czasie rzeczywistym
Precyzyjne wydawanie wartości pomiarowych również w urządzeniach z cyfrowym wyjściem przełączającym

Aplikacja

Monitorowanie poziomu napełnienia materiałami sypkimi

Wymaganie:
W procesie napełniania granulowanymi materiałami sypkimi mają być niezawodnie wykrywane poziomy napełnienia. Zapylenie w otoczeniu przy napełnianiu granulatami lub proszkami nie może wpływać na wykrywanie.

Rozwiązanie:
Nowe czujniki ultradźwiękowe serii 218, dostępne z różnymi wartościami zasięgu, dobrze nadają się do monitorowania poziomu napełnienia w zapylonym otoczeniu. Dzięki dużemu zasięgowi wykrywania wiązki ultradźwiękowej możliwe jest niezawodne wykrywanie poziomu napełnienia, również materiałami granulowanymi. Przełączający czujnik ultradźwiękowy HTU218 rejestruje górną granicę poziomu napełnienia. Alternatywnie można użyć pomiarowego czujnika odległości. Jest on przewidziany do ciągłego monitorowania poziomu napełnienia poprzez wydawanie wartości analogowej (prądu lub napięcia).

Pomiar poziomu napełnienia w zbiornikach z małymi otworami

Wymaganie:
Na linii napełniania poziom napełnienia ma być mierzony przez bardzo wąski otwór w zbiorniku.

Rozwiązanie:
Nowy kompaktowy czujnik ultradźwiękowy HTU208 o formie konstrukcyjnej tulei gwintowanej M8 ma wyjątkowo wąską wiązkę dźwięku, dzięki czemu umożliwia monitorowanie poziomu napełnienia przez bardzo małe otwory w zbiorniku.

Monitorowanie wysokości stosu za pomocą ultradźwiękowego czujnika odległości

Wymaganie:
W kartoniarce ma być monitorowany poziom napełnienia magazynu pudeł składanych. Kartony mogą mieć różne kolory, właściwości powierzchni i perforacje. Wykrywanie ma następować niezależnie od materiału i powierzchni.

Rozwiązanie:
Czujniki ultradźwiękowe serii DMU200 dzięki rejestracji za pomocą wiązki ultradźwięków bardzo dobrze nadają się do pomiaru odległości niezależnego od materiału i powierzchni. Dzięki szerokiej wiązce dźwięku również wycięcia w kartonach nie stanowią problemu.

APIC_AT_DMU218_SlackControl_WL_700x500px

Regulacja pętli w przemyśle motoryzacyjnym

Wymaganie:
W układzie tnącym w przemyśle motoryzacyjnym należy rozdzielić proces cięcia od transportu na taśmie. Przewieszenie pętli taśmy należy określić bezkontaktowo, aby przekazać do układu regulacji odpowiednie wartości pomiarowe w celu określenia prędkości ściągania.

Rozwiązanie:
Pomiarowe czujniki ultradźwiękowe serii DMU218 i DMU230 z różnymi wartościami zasięgu, w trwałych obudowach z metalu, nadają się do kontroli przewieszenia. Są one dostępne z analogowymi wyjściami prądowymi lub napięciowymi oraz interfejsem IO-Link.

Monitorowanie średnicy towarów w rolkach

Wymaganie:
Materiały opakowaniowe, etykiety i folie w różnych kolorach, wykonane z różnych materiałów, są dostarczane na rolkach. Aby zapewnić równomierne odwijanie materiału, oś jest napędzana przez silnik. Średnica rolki musi być stale monitorowana, aby zapewnić wymianę materiału w rolce na czas.

Rozwiązanie:
Nowe mierzące odległość czujniki ultradźwiękowe serii DMU218 wysyłają do sterownika analogowy sygnał wyjściowy zależny od średnicy rolki. Dzięki temu można na czas wykryć, że konieczna jest wymiana rolki.

Wiele wariantów zapewnia dużą elastyczność w Twoich aplikacjach

Nowe portfolio obejmuje przełączające i pomiarowe czujniki ultradźwiękowe o różnych rozmiarach, różnym zasięgu i z różnymi wyjściami przełączającymi. Niektóre warianty są wyposażone w interfejs IO-Link i umożliwiają wyjątkowo prostą oraz szybką obsługę.

Przełączające czujniki ultradźwiękowe:

HTU 208 (4 warianty)
HTU 212 (8 warianty)
HTU 218 (6 warianty)
HTU 230 (2 warianty)

Pomiarowe czujniki ultradźwiękowe:

DMU 218 (4 warianty)
DMU 230 (4 warianty)

Właściwości techniczne

Cecha	HTU 208	HTU 212	HTU 218 DMU 218	HTU 230 DMU 230
Materiał obudowy	Mosiądz (niklowany)	Mosiądz (niklowany)	Mosiądz (niklowany)	Mosiądz (niklowany)
Zasięg roboczy	20 - 100 mm	20 - 200 mm 40 - 400 mm	80 - 800 mm 150 - 1500 mm	300 - 3000 mm 600 - 6000 mm
Częstotliwość przełączania	20 Hz	20 Hz 10 Hz	5 Hz	3 Hz 2 Hz
Czas reakcji	25 ms	25 ms 50 ms	100 ms	166 ms 250 ms
Temperatura otoczenia podczas pracy	0 - 50°C	-25 - 70°C	-25 - 70°C	-25 - 70°C
IO-Link	-	-	V1.1 (COM2)	V1.1 (COM2)
Obsługa	Przyuczanie przez przewód	Przyuczanie przez przewód	Przyuczanie przez przewód IO-Link	IO-Link
Wyjście przełączające	PNP, NPN	PNP, NPN	PNP Push-pull (IO-Link)	Push-pull (IO-Link)
Wyjście analogowe	-	-	Prąd (4 … 20 mA) Napięcie (0 … 10 V)	Prąd (4 … 20 mA) Napięcie (0 … 10 V)
Stopień ochrony	IP67	IP67	IP67	IP67
Certyfikacja	CE, UL, UKCA, China RoHS	CE, UL, UKCA, China RoHS	CE, UL, UKCA, China RoHS	CE, UL, UKCA, China RoHS
Przyłącze	M8 (4-pinowe)	M12 (4-pinowe)	M12 (4-pinowe)	M12 (4-pinowe)