cảm biến siêu âm là gì

Cảm Biến Siêu Âm Là Gì ?

23-11-2018 thietbikythuatCảm biến siêu âm là gì ? Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm . Ứng dụng của cảm biến siêu âm trong công nghiệp cũng như cách sử dụng cảm biến siêu âm sẽ được giới thiệu trong bài chia sẻ cảm biến siêu âm là gì .   Cảm biến siêu âm […]

Cảm biến siêu âm là gì ? Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm . Ứng dụng của cảm biến siêu âm trong công nghiệp cũng như cách sử dụng cảm biến siêu âm sẽ được giới thiệu trong bài chia sẻ cảm biến siêu âm là gì .

 

cảm biến siêu âm là gì ?

Cảm biến siêu âm là gì ? 

Cảm biến siêu âm chủ yếu được dùng để đo mức chất lỏng là chủ yếu ngoài ra còn có thể dùng để đo chất rắn . Tuy nhiên ít có ai biết được nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm cũng như các ứng dụng rộng rãi của cảm biến siêu âm trong công nghiệp .

Cảm biến siêu âm là gì ? 

Siêu Âm là thuật ngữ nói về một dạng âm thanh có tần số cao hơn nhiều so với tầng số mà tai người có thể nghe được bởi tai người có thể nghe được ngưỡng 20000 Hz . Tần số thấp hơn tần số mà tai người nghe được thường được gọi là hạ âm , thông thường hạ âm rơi vào khoảng 20Hz .

Các sóng siêu âm có thể lan truyền trong nhiều môi trường khác nhau như : không khí , chất lỏng , chất rắn … Trong cùng một môi trường lan truyền như nhau thì tần số cao hơn thì bước sóng sẽ ngắn hơn bước sóng của âm thanh . Chính vì bước sóng ngắn đó , độ phân giải sóng siêu âm tiếp xúc vật thể  đủ để đạt độ chính xác cao tới vài milimet .

Do đó, siêu âm được sử dụng rộng rãi trong y khoa hoặc đo khoảng cách các loại chất lỏng , làm sạch bằng sóng siêu âm , máy hàn siêu âm , chèn vật liệu bằng sóng siêu âm …

cảm biến siêu âm là gì ?

Đối với các khoảng cách ngắn thì cảm biến siêu âm được dùng để phát hiện các chất lỏng hoặc các vật thể có kích thướt nhỏ để xuất tín hiệu về điều khiển đồng thời giám sát mức chất lỏng hoặc chất rắn .

Nguyên lý hoạt động cảm biến siêu âm

Cảm biến siêu âm hoạt động dựa trên nguyên tắc cho và nhận tức là bản thân cảm biến sẽ phát ra sóng liên tục với tốc độ của sóng siêu âm . Khi bước sóng này gặp vật cản sẽ phản hồi lại bước sóng này , cảm biến siêu âm sẽ nhận lại bước sóng phản hồi này đồng thời phân tích để biết được khoảng cách từ vật cản tới cảm biến . Chính vì điều này mà chúng ta biết được khoảng cách từ cảm biến cho tới mức chất lỏng hoặc chất rắn .

ứng dụng cảm biến siêu âm

Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm

Như hình mô tả cách thức mà cảm biến siêu âm hoạt động thì cảm biến sẽ phát liên tục các tia sóng từ đầu cảm biến . Sóng sẽ gặp chất lỏng và phản hồi lại . Sự thay đổi của bước sóng chính là chìa khoá của nguyên lý đo cảm biến siêu âm .

Ứng dụng của cảm biến siêu âm trong công nghiệp

Chúng ta đã tìm hiểu cảm biến siêu âm là gì thì việc tiếp theo chúng ta cần biết ứng dụng của cảm biến siêu âm trong công nghiệp . Với sư đa dạng trong công nghiệp với muôn vàng yêu cầu về giám sát , đo lường , điều khiển cần tới công nghệ đo mức bằng sóng siêu âm . Có hai ứng dụng lớn đối với cảm biến siêu âm .

Cảm biến siêu âm dùng để cảnh báo

Việc cảnh báo một hệ thống hay một dây chuyền đang có nguy cơ hoặc đang bị dự cố góp phần quan trọng vào việc giảm thiểu thiệt hại cho các nhà máy . Việc cảnh báo chính xác hay không tuỳ thuộc vào công nghệ và con người .

cảm biến siêu âm cảnh báo bao bì bị đứtCảm biến siêu âm cảnh báo Label bị đứt

cảm biến siêu âm dùng để phát hiện dị tật sản phẩm

Cảm biến siêu âm dùng để phát hiện dị tật sản phẩm

cảm biến siêu âm dùng để phát hiện kích thướt hộp

Ứng dụng cảm biến siêu âm phát hiện kích thướt hộp

cảm biến siêu âm phát hiện hai mặt giấyCảm biến siêu âm phát hiện hai mặt giấy

cảm biến siêu âm phát hiện ngườiCảm biến siêu âm phát hiện người

cảm biến siêu âm phát hiện hết labelLoại cảm biến siêu âm phát hiện hết label

cảm biến siêu âm phát hiện bị nứt gãy

Cảm biến siêu âm phát hiện bị nứt gãy

cảm biến siêu ậm phát hiện bị ngã đổ

Cảm biến siêu âm phát hiện bị ngã đổ

cảm biến siêu âm phát hiện bị đứt label

Ứng dụng cảm biến siêu âm để phát hiện đứt label

Tất cả các dạng cảm biến siêu âm dùng để cảnh báo đều cho ngõ ra dạng PNP hoặc NPN . Ở trạng thái bình thường thì cảm biến luôn OFF , khi có sự thay đổi của vật cản thì tín hiệu có trạng thái ON để cảnh báo . Chúng ta cũng có thể điều chỉnh ngược lại nếu muốn trên bản thân thiết bị .

Khoảng cách phát hiện của cảm biến siêu âm dùng để cảnh báo từ vài milimet cho tới vài mét tuỳ theo chức năng & yêu cầu kỹ thuật của từng ứng dụng khác nhau . Chúng ta có thể linh động lựa chọn nhiều loại khác nhau để đáp ứng nhu cầu giám sát của nhà máy .

Cảm biến siêu âm dùng để giám sát liên tục

cảm biến siêu âm giám sát mức trong thí nghiệm

Cảm biến siêu âm giám sát mức trong ống nghiệm

cảm biến siêu âm giám sát mức nhiên liêu

Ứng dụng Cảm biến siêu âm giám sát mức nhiên liệu

Cảm biến siêu âm đo liên tục cho ra tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V được đưa về PLC để đóng ngắt bơm hoặc điều khiển biến tần để ổn định mức nước trong các tank chứa . Độ chính xác của cảm biến siêu âm phụ thuộc rất nhiều vào người lắp đặt và cài đặt bởi khoảng cách càng lớn thì sai số càng lớn .

Chính vì điều này mà chúng ta phải biết rõ được khoảng cách cần đo để điều chỉnh trên cảm biến chính xác nhất .Độ chính xác của cảm biến siêu âm tới từng milimet nó phụ thuộc rất nhiều vào kinh nghiệm và cách cài đặt của người lắp đặt . 

Với rất nhiều ứng dụng được sử dụng bởi cảm biến siêu âm . Tôi hy vọng với bài chia sẻ này sẽ giúp mọi người hiểu hơn cảm biến siêu âm là gì để có nhiều phương án & lựa chọn trong việc sử dụng cảm biến siêu âm .

 

Chúc mọi người thành công !

Kỹ sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hoà

Sản phẩm liên quan

Đối tác

  • Chuyển đổi tín hiệu - cảm biến áp suất
  • Chuyển đổi tín hiệu - cảm biến áp suất
  • Chuyển đổi tín hiệu - cảm biến áp suất
  • Chuyển đổi tín hiệu - cảm biến áp suất
  • Chuyển đổi tín hiệu - cảm biến áp suất
  • Chuyển đổi tín hiệu - cảm biến áp suất
  • Chuyển đổi tín hiệu - cảm biến áp suất
  • Chuyển đổi tín hiệu - cảm biến áp suất
  • Chuyển đổi tín hiệu - cảm biến áp suất