超声波传感器的功能原理和技术

Les capteurs à ultrasons apportent un soutien innovant à l’industrie du bois. Ces capteurs présentent un atout considérable dans ce secteur, car ils sont insensibles à l’encrassement et permettent de détecter des produits, même dans un environnement très poussiéreux et en présence de sciure de bois. Ils ne nécessitent donc pas beaucoup de maintenance.
La détection peut s’effectuer via des sorties TOR, par exemple pour contrôler la présence de bois, durant tout le processus d’usinage d’une ligne de sciage. Il est également possible de mesurer des distances avec une sortie analogique ou l’évaluation par l’interface IO-Link. 

Dans l’industrie pharmaceutique, différentes substances sont mélangées, transportées et conditionnées. Il convient donc de surveiller en permanence des niveaux dans des processus entièrement automatisés. Des capteurs de distance à ultrasons entrent en application, car ils sont insensibles à la couleur, à l’état physique et à la propriété des surfaces lors de la détection de la présence ainsi que de la détermination de la distance de l’objet. Par ailleurs, les capteurs à ultrasons sont disponibles en boîtiers inox, qui répondent aux exigences strictes de l’industrie pharmaceutique en matière d’hygiène.

Dans l’industrie agroalimentaire, les capteurs à ultrasons entrent dans toutes sortes d’applications. Ils détectent des objets indépendamment de leur couleur et de leur surface. Les différents formats permettent de s’adapter à une grande variété d’installations. Dans l’industrie agroalimentaire, les capteurs à ultrasons à boîtier en inox et à indice de protection IP67/68 sont très prisés, car les capteurs doivent satisfaire aux règles d’hygiène et être protégés contre les éclaboussures, par exemple.
Des détections (p. ex. contrôles de présence) peuvent s’effectuer via des sorties TOR, des mesures de distance via une sortie analogique ou des évaluations via une interface IO-Link (p. ex. pour la mesure de niveaux de remplissage).

Dans le secteur de l’emballage, des matériaux multicolores, brillants ou encore transparents sont utilisés. Les produits sont emballés en fonction de leurs application, forme et dimensions. Les capteurs de distance à ultrasons surveillent la présence, le niveau ainsi que la distance de différents matériaux pour garantir le convoyage continu de matériaux d’emballage. Les capteurs à ultrasons sont très répandus dans le secteur de l’emballage, car ils permettent de détecter divers produits indépendamment de leur couleur ou de leur brillance, par exemple.

Dans le secteur de la métallurgie, les capteurs à ultrasons sont très prisés, car ils permettent de détecter avec fiabilité des métaux brillants, mats, brunis et même revêtus. Les capteurs à ultrasons sont insensibles à la brillance des matériaux. Leurs applications englobent le contrôle de niveau de stocks tampons tout comme les contrôles et mesures de diamètres de bobines de tôle, le tout avec la même fiabilité. Ces capteurs insensibles à l’encrassement sont souvent mis en œuvre dans ce secteur. Ils offrent en effet un fonctionnement fiable, même en présence de vapeur d’huile ou dans des environnements encrassés.

Dans le secteur des matériaux de construction, il s’agit de détecter avec fiabilité différents matériaux, tels que le bois, la pierre, le plastique, le sable, le béton ou encore le verre. Les capteurs à ultrasons détectent ces différents matériaux de manière fiable et sûre indépendamment de leurs couleur, état ou propriétés de surface. Le large lobe acoustique permet de détecter avec fiabilité des planches ou des palettes ajourées. Les capteurs à ultrasons sont mis en œuvre dans le secteur des matériaux de construction, même dans des conditions ambiantes difficiles, car ils sont insensibles à l’encrassement.

Dans l’industrie des boissons, il s’agit de détecter avec fiabilité des bouteilles, des canettes et des fûts. Les capteurs à ultrasons conviennent parfaitement à la détection d’objets en verre, en aluminium ou en PET, indépendamment de leur forme, de leur couleur, de leur position, de leur surface et de leur taille. Les machines de collecte d’objets consignés sont équipées d’un capteur de distance à ultrasons insensible à l’encrassement doté d’un large lobe acoustique, qui détecte même des objets mouvants et rebondissants en toute fiabilité. L’arrière-plan est entièrement masqué. 
Pour les applications de détection et de contrôle de niveau aussi, les capteurs à ultrasons sont mis en œuvre avec fiabilité dans des installations de remplissage. 

De nos jours, le génie mécanique relève de nombreux défis. Les différentes machines ou unités de production automatisées doivent répondre à des exigences strictes en matière de production et d’applications diverses, avec rapidité et en toute sécurité. Le mode de fonctionnement des capteurs à ultrasons permet de détecter tous types de matériaux, surfaces, formes et couleurs. Les capteurs à ultrasons sont très polyvalents : ils conviennent parfaitement à la détection d’objets transparents, brillants et sombres, de surfaces réfléchissantes et de matériaux de toutes sortes, qu’ils soient solides ou liquides, rugueux ou lisses, poreux ou translucides. La structure de la surface est sans effet sur le résultat de la mesure. Les conditions ambiantes telles que la poussière, la vapeur, l’encrassement ou la lumière parasite ne perturbent pas les capteurs à ultrasons.

Dans l’industrie électronique, les défis résident dans la flexibilité des lignes de production avec des temps d’arrêt minimaux. De nos jours, les capteurs à ultrasons doivent être rapides et fiables.
Un capteur à ultrasons à large cône sonore détecte les feuilles laminées, perforées et estampées indépendamment de leur couleur, de leur transparence et de leur surface. 

Dans l’industrie automobile, les capteurs à ultrasons détectent de manière fiable les objets sombres, transparents ou réfléchissants. Leur mode de fonctionnement et leur lobe acoustique permettent de détecter des objets de différentes formes présentant différentes propriétés réfléchissantes. Étant insensibles à la poussière et à l’encrassement, ils fonctionnent de manière très efficace et fiable. Cela permet, par exemple, un transport fiable de vitres transparentes dans la production automobile. De même, la détection d’objets irréguliers, de pièces en plastique de petite taille ou noire est un défi que les capteurs à ultrasons relèvent facilement. 

Les capteurs à ultrasons conviennent parfaitement aux applications dans des environnements industriels contraignants, notamment dans l’industrie graphique. Étant insensibles à la poussière et à l’encrassement, ils fonctionnent de manière très efficace et fiable. 
Les capteurs à fourche à ultrasons détectent les étiquettes sur n’importe quel support, indépendamment de la couleur, du degré de transparence ou des propriétés de la surface.
Du fait de leur mode de fonctionnement, ils conviennent idéalement à la détection sûre et sans contact d’étiquettes. 

Les bouteilles en verre présentent différentes formes, couleurs et degrés de transparence. Les capteurs à ultrasons analysent le son réfléchi par l’objet, détectant ainsi pratiquement tout objet, quelles que soient sa composition et ses propriétés. Les capteurs à ultrasons peuvent ainsi être mise en œuvre de façon flexible pour de très nombreuses applications, avec des bouteilles et verres réfléchissants, brillants, sombres ou transparents.