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Ultraschallsensoren

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Dietz Ultraschallsensoren arbeiten nach dem Prinzip der Laufzeitmessung von hochfrequenten Schallimpulsen. Die zyklisch ausgesendeten Impulse werden vom zu erfassenden Objekt reflektiert und gelangen als Echo wieder zurück zum Sensor (s. auch Abb. unten). Die integrierte Elektronik bemisst hieraus die Entfernung zum Objekt. Dieses Messprinzip ermöglicht eine weitgehend farb- und oberflächenunabhängige Erfassung verschiedenartigster Objekte auch bei widrigen Umgebungsbedingungen wie Verschmutzungen. Auch glasklare Objekte oder transparente Folien können sicher erkannt werden.

Ein weiterer Vorteil ist, dass der Schallstrahl über schräge Reflexionsflächen nahezu verlustfrei umgelenkt werden kann. Dies kann besonders bei beengten Einbauverhältnissen vorteilhaft sein. Dietz Ultraschallsensoren decken Arbeitsbereiche von 0,02 bis zu 8 m ab und durch die hohe Schallleistung können sehr kleine und bewegte Teile zuverlässig detektiert werden.

Hinsichtlich der Erfassungsbereiche ist zu berücksichtigen, dass die Dämpfung des Schalls v.a. von der Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und dem Luftdruck abhängig ist. Dadurch können die Nenn-Reichweiten unter- oder überschritten werden. Vereinfacht gilt, je höher die Messwerte der Luft (z.B. Temperatur) desto größer die Dämpfung und umgekehrt.

Neben der grundsätzlichen Unterscheidung zwischen schaltenden und anlogen (messenden) Ultraschallsensoren sind eine Vielzahl verschiedener Features (z.B. Teach-In, Synchronisationseingänge, Impulsverlängerungen) erhältlich. Einige Serien können nach Kundenwunsch nahezu frei konfiguriert werden. Das Ultraschallprinzip ergänzt andere Wirkprinzipien wie beispielsweise das der optischen Sensoren.

Weitere Ausführungen finden Sie im Produktfinder

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Auswahl Serien DUPR-A und DUPR-B


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Ausführungsarten
  • Digitale Versionen, 1 oder mehrere einstellbare Schaltpunkte. Reichweiten bis zu 8000 mm
  • Versionen mit Analogausgang, 4-20mA u. 0-10V (teilw. invertierbar). Reichweiten bis zu 6000 mm
  • Ultraschall-Schranken, keine Blindzone, erhöhte Messgeschwindigkeit. Reichweite 1500 mm
  • Ultraschall-Gabelsensoren, besonders geeignet für den Einsatz zur Bahnkantenregelung

Produktspektrum

  • Zylindrische und Quaderbauformen
  • Analog- oder Digitalausgänge
  • Radialer oder axialer Schallaustritt
  • Teachbare Modelle
  • Versionen mit Impulsverlängerung
  • Versionen mit Synchronisationseingang
  • Varianten in Edelstahl- oder Teflongehäuse
  • Oberflächenunabhängige Objekterfassung
  • Hoher Schalldruck zur Erfassung kleiner Objekte
  • Kleiner Blindbereich

Anwendungsbeispiele

  • Niveauregulierung von Flüssigkeiten u. Granulaten
  • Abstandsmessung und - regelung
  • Bandzug- bzw. Durchhangregelung
  • Bahnkantensteuerung
  • Höhenabtastung
  • Min.-Max.- Steuerung
  • Zählen u. Erfassen von Objekten und Personen

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Füllstandmessung von Flüssigkeiten oder Feststoffen

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Durchhangregelung z.B. an Druckmaschinen

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Qualitätskontrolle in Fertigungsanlagen


FAQ

Was ist ein Ultraschallsensor?

Ultraschallsensoren sind gewissermaßen Alleskönner. Sie sind für fast alle Detektionsaufgaben in der Industrie geeignet. Ihr Sender gibt fortwährend Schallwellen ab. Die Wellen gelangen durch die Luft zum Empfänger. Wenn ein Objekt die Schallwellen unterbricht, dann schaltet der Empfänger die Ausgangsstufe durch.

Ultraschallsensoren erfassen Objekte in fester, körniger, flüssiger oder pulverförmiger Form. Außerdem erkennen sie zuverlässig hochglänzende Objekte, ebenso farblich wechselnde und transparente. Schmutz macht ihnen beinahe gar nichts aus. Denn der Ultraschall durchdringt ihn. Auch Rauch, Staub oder Nebel behindern den Ultraschallsensor nicht bei seiner Arbeit.

Welche Arten von Ultraschallsensoren gibt es?

Eine simple Art sind die Ultraschall-Näherungsschalter. Bei diesen Modellen sind Sender und Empfänger in ein und demselben Gehäuse untergebracht. Der Sender sendet ein Ultraschall-Signal aus. Wenn das auf ein Objekt trifft, wird es direkt von diesem Objekt reflektiert und gelangt so zum Empfänger.

Die Reflexionsschranke funktioniert nach demselben Prinzip wie ein Ultraschall-Näherungsschalter. Doch im Unterschied zu den Ultraschall-Näherungsschaltern benötigen sie einen Reflektor, der das Signal reflektiert. Dabei kann grundsätzlich jedes stationäre Objekt als Reflektor verwendet werden, das Schall reflektiert. Das kann zum Beispiel ein Förderband sein, eine Wand oder ähnliches. Unterbricht ein Objekt die Strecke zwischen Sensor und diesem Reflektor, dann erkennt der Sensor den Reflektor nicht mehr. Dann löst er zum Beispiel einen Alarm aus. Oder eine Maschine wird gestoppt.

Im Gegensatz dazu befinden sich Sender und Empfänger bei Ultraschall-Einwegschranken in zwei separaten Gehäusen. Diese Einwegschranken haben hohe Reichweiten und kurze Ansprechzeiten. Passiert ein Objekt die Schranke und unterbricht so die Schallwellen, dann wird über die Abschwächung des Signals im Empfänger ein Schaltvorgang ausgelöst.

Ultraschall-Gabelsensoren sind prinzipiell Ultraschallschranken, bei denen die Sender- und Empfängereinheit einander gegenüber liegen. Beide sind fest an den Enden eines gabelförmigen Rahmens montiert.

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