ملخص المقال: أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية
1. النطاق والقرار: يتم استخدام أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية بشكل شائع مع نطاق تردد يتراوح بين 40 إلى 70 كيلو هرتز. توفر الترددات السفلية نطاق استشعار أكبر ، بدقة سنتيمتر واحد (CM) ومدى يصل إلى 11 مترًا عند 58 كيلو هرتز.
2. أقصى مدى: مستشعرات بالموجات فوق الصوتية المختلفة لها نطاقات أقصى درجات مختلفة ، تتراوح من 254 بوصة إلى 10 أمتار. من المهم مراجعة مواصفات كل مستشعر لضمان ملاءمته للتطبيقات الداخلية أو الخارجية.
3. اكتشاف طويل المدى: تتفوق أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية في الكشف على مسافات طويلة. يمكنهم اكتشاف الكائنات على بعد أربعين قدمًا ، في حين قد لا يكون للمفاتيح المحددة والمستشعرات الاستقرائية نفس إمكانية النطاق.
4. محددات: تحتوي أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية التقليدية على قيود مثل مسافة الاختبار المحدودة ، وقراءات غير دقيقة ، وطرق المسح الضوئي غير المرنة. ومع ذلك ، يمكن تخفيف هذه القيود باستخدام أدوات وتقنيات الاختبار غير المدمر (NDT).
5. النطاق المتزايد: يمكن زيادة نطاق المستشعر بالموجات فوق الصوتية عن طريق تقليل زاوية القياس أو مجال الرؤية (FOV). بتضييق الزاوية من 15 درجة إلى حوالي 2.3 درجات ، يمكن أن يوفر المستشعر نطاق قياس متزايد.
6. استشعار المسافة: يمكن لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية قياس المسافات التي تصل إلى حوالي 70 قدمًا (21 مترًا) وتعمل بمعدل تكرار أقصى قدره 200 هرتز. ومع ذلك ، قد تتأثر دقتها في بيئات البخار التي تغير سرعة الصوت مقارنة بالهواء.
7. سلبيات: ثلاثة عيوب شائعة لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية التقليدية هي مسافة اختبار محدودة وقراءات غير دقيقة وطرق المسح الضوئي غير المرنة. ومع ذلك ، يمكن التغلب على هذه العيوب باستخدام أدوات وتقنيات NDT المناسبة.
8. القيود في الكشف: يمكن لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية اكتشاف الأشياء بغض النظر عن اللون أو السطح أو المادة ، ما لم تكن المادة ناعمة جدًا وتمتص الصوت.
أسئلة:
- ما هو نطاق المستشعر بالموجات فوق الصوتية بالأمتار والسينتيمترات?
- ما هو الحد الأقصى لمجموعة المستشعر بالموجات فوق الصوتية?
- إلى أي مدى يمكن أن يكتشف مستشعر الموجات فوق الصوتية?
- ما هما القيود على أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية?
- هل من الممكن زيادة نطاق المستشعر بالموجات فوق الصوتية?
- كيف تعمل أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية بدقة في بيئات البخار?
- ما هي ثلاثة عيوب لاستخدام أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية?
- ما الذي لا يمكن اكتشاف أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية?
يتراوح نطاق أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية من 40 إلى 70 كيلو هرتز ، مع دقة سنتيمتر واحد (CM) ومجموعة تصل إلى 11 مترًا.
أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية المختلفة لها نطاقات أقصى تتراوح بين 254 بوصة إلى 10 أمتار ، اعتمادًا على المستشعر المحدد.
يمكن لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية اكتشاف الكائنات التي تصل إلى أربعين قدمًا ، في حين أن مفاتيح الحد والمستشعرات الاستقرائية قد لا يكون لها نفس إمكانية النطاق.
تتضمن القيود الشائعة لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية التقليدية مسافة اختبار محدودة وقراءات غير دقيقة وطرق المسح الضار.
نعم ، يمكن زيادة نطاق المستشعر بالموجات فوق الصوتية عن طريق تقليل زاوية القياس أو مجال الرؤية (FOV).
أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أقل دقة في بيئات البخار التي تغير سرعة الصوت مقارنة بالهواء.
تشمل العيوب الشائعة لاستخدام المستشعرات بالموجات فوق الصوتية مسافة اختبار محدودة وقراءات غير دقيقة وطرق المسح الضار.
يمكن لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية اكتشاف الأشياء بغض النظر عن اللون أو السطح أو المادة ، ما لم تكن المادة امتصاصًا للغاية لتبدو مثل الصوف.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو نطاق المستشعر بالموجات فوق الصوتية في M و CM
بالنسبة للاستشعار بالموجات فوق الصوتية ، فإن النطاق الأكثر استخدامًا هو 40 إلى 70 كيلو هرتز. يحدد التردد المدى والقرار ؛ تنتج الترددات السفلية أكبر نطاق استشعار. عند 58 كيلو هرتز ، وهو تردد شائع الاستخدام ، يكون دقة القياس سنتيمترًا واحدًا (CM) ، والمدى يصل إلى 11 مترًا.
مخبأة
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو الحد الأقصى لمستشعر الموجات فوق الصوتية
نطاق المستشعر بالموجات فوق الصوتية الحد الأقصى
أجهزة الاستشعار الأخرى لها نطاقات أقصى قدرها 254 بوصة ، 3.5 أمتار ، 5 أمتار ، 7.65 مترًا و 10 أمتار. راجع المستشعرات كما هو مخصص للبعض في التطبيقات المحمية (الداخلية) والتطبيقات المكشوفة (في الهواء الطلق).
32 “الارتفاع =” 32 “] كم من الوقت يمكن أن يكتشف المستشعر بالموجات فوق الصوتية
اكتشاف المدى الطويل: في الاستشعار الصناعي ، يتطلب المزيد والمزيد من التطبيقات اكتشافًا على المسافة. تكتشف أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية على نطاقات طويلة تصل إلى أربعين قدمًا ، في حين أن محولات الحد والمستشعرات الاستقرائية لا.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هما القيود على المستشعر بالموجات فوق الصوتية
تشمل بعض العيوب الشائعة لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية التقليدية مسافة اختبار محدودة وقراءات غير دقيقة وطرق المسح الضوئي غير المرنة. ومع ذلك ، يمكن تخفيف كل هذه العيوب وحتى التغلب عليها مع أدوات وتقنيات NDT الصحيحة.
32 “الارتفاع =” 32 “] هل يمكننا زيادة نطاق المستشعر بالموجات فوق الصوتية
انخفاض في زاوية القياس/FOV من 15 إلى ~ 2.سيتم استخدام 3 درجة لتوفير نطاق القياس المتزايد.
32 “الارتفاع =” 32 “] إلى أي مدى يشعر المستشعر بالموجات فوق الصوتية بالمسافة
أنها لا تقيس أبعد من حوالي 70 قدم (21 متر). أنها لا تقيس بمعدلات تكرار عالية جدا. بسبب سرعة قيود الصوت ، يكون أسرع معدل 200 هرتز على مسافة كحد أقصى يبلغ حوالي 24 بوصة. إنهم لا يعملون بدقة في بيئات البخار التي تغير سرعة الصوت من الهواء.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي 3 عيوب باستخدام أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية
تشمل بعض العيوب الشائعة لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية التقليدية مسافة اختبار محدودة وقراءات غير دقيقة وطرق المسح الضوئي غير المرنة. ومع ذلك ، يمكن تخفيف كل هذه العيوب وحتى التغلب عليها مع أدوات وتقنيات NDT الصحيحة.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما الذي لا يمكن اكتشاف المستشعر بالموجات فوق الصوتية
للكشف عن الوجود ، تكتشف أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الأشياء بغض النظر عن اللون أو السطح أو المادة (ما لم تكن المادة ناعمة جدًا مثل الصوف ، حيث تمتص الصوت.) للكشف عن العناصر الشفافة وغيرها من العناصر التي قد تفشل فيها التقنيات البصرية ، فإن أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية هي خيار موثوق.
32 “الارتفاع =” 32 “] مدى دقة مسافة المستشعر بالموجات فوق الصوتية
على سبيل المثال ، فإن مستشعر مستوى المياه بالموجات فوق الصوتية يقرأ نطاقًا كاملًا يبلغ 12 قدمًا أو 144 بوصة سيكون له دقة ± 0.144 بوصة (في درجة الحرارة المحيطة والظروف الخاضعة للرقابة). نفس المستشعر الذي يقرأ مسافة 75 بوصة سيكون له دقة ± 0.075 بوصة.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما مدى دقة مستشعر النطاق بالموجات فوق الصوتية
ملخص على الدقة
يمكن لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الأكثر دقة تحقيق 0.1 – 0.2 ٪ من النطاق المكتشف في ظل الظروف التي يتم التحكم فيها تمامًا ، ويمكن أن تحقق معظم أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية بشكل عام ما بين 1 ٪ و 3 ٪.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هي عيوب المستشعرات بالموجات فوق الصوتية
تشمل بعض العيوب الشائعة لأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية التقليدية مسافة اختبار محدودة وقراءات غير دقيقة وطرق المسح الضوئي غير المرنة.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما مدى دقة المستشعر بالموجات فوق الصوتية
على سبيل المثال ، فإن مستشعر مستوى المياه بالموجات فوق الصوتية يقرأ نطاقًا كاملًا يبلغ 12 قدمًا أو 144 بوصة سيكون له دقة ± 0.144 بوصة (في درجة الحرارة المحيطة والظروف الخاضعة للرقابة). نفس المستشعر الذي يقرأ مسافة 75 بوصة سيكون له دقة ± 0.075 بوصة.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما يمكن أن يكتشف مستشعر الموجات فوق الصوتية
للكشف عن الوجود ، تكتشف أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية الأشياء بغض النظر عن اللون أو السطح أو المادة (ما لم تكن المادة ناعمة جدًا مثل الصوف ، حيث تمتص الصوت.) للكشف عن العناصر الشفافة وغيرها من العناصر التي قد تفشل فيها التقنيات البصرية ، فإن أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية هي خيار موثوق.
32 “الارتفاع =” 32 “] وهو أفضل مستشعر الأشعة تحت الحمراء أو مستشعر بالموجات فوق الصوتية
تعمل أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية باستخدام موجات صوتية ، لا تتأثر اكتشاف العقبات بالعديد من العوامل. إذا كانت الموثوقية عاملاً مهمًا في اختيار المستشعر الخاص بك ، فإن أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أكثر موثوقية من أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء. إذا كنت على استعداد للتنازل عن الموثوقية للتكلفة ، فإن أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء مثالية لتطبيقك.
32 “الارتفاع =” 32 “] ما هو مستشعر أفضل من المستشعر بالموجات فوق الصوتية
تعمل أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية باستخدام موجات صوتية ، لا تتأثر اكتشاف العقبات بالعديد من العوامل. إذا كانت الموثوقية عاملاً مهمًا في اختيار المستشعر الخاص بك ، فإن أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية أكثر موثوقية من أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء. إذا كنت على استعداد للتنازل عن الموثوقية للتكلفة ، فإن أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء مثالية لتطبيقك.
32 “الارتفاع =” 32 “] يمكن أن تكتشف المسافة بالموجات فوق الصوتية
كما يشير الاسم ، تقيس المستشعرات بالموجات فوق الصوتية المسافة باستخدام الموجات فوق الصوتية. رأس المستشعر ينبعث من موجة بالموجات فوق الصوتية ويتلقى الموجة المنعكس مرة أخرى من الهدف. أجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية تقيس المسافة إلى الهدف من خلال قياس الوقت بين الانبعاثات والاستقبال.
32 “الارتفاع =” 32 “] مدى دقة الموجات فوق الصوتية
الدقة أو الدقة المطلقة هي الفرق بين إخراج القيمة المقاسة بواسطة المستشعر بالموجات فوق الصوتية ومسافة القياس الفعلية. عند استخدام مفاتيح القرب بالموجات فوق الصوتية في مناطق العمل الصناعية من -25 درجة مئوية إلى +70 درجة مئوية ، فإن الدقة المطلقة بنسبة 1 ٪ -3 ٪ واقعية.
32 “الارتفاع =” 32 “] كم تبعد دقة المستشعر بالموجات فوق الصوتية
على سبيل المثال ، فإن مستشعر مستوى المياه بالموجات فوق الصوتية يقرأ نطاقًا كاملًا يبلغ 12 قدمًا أو 144 بوصة سيكون له دقة ± 0.144 بوصة (في درجة الحرارة المحيطة والظروف الخاضعة للرقابة). نفس المستشعر الذي يقرأ مسافة 75 بوصة سيكون له دقة ± 0.075 بوصة.
