O sensor ultrassônico é uma tecnologia que vem se tornando cada vez mais popular em diversas áreas, desde a indústria até a automação residencial.
Entre os principais fabricantes deste tipo de sensor está a Pepperl+Fuchs, distribuído pela Servo, empresa reconhecida pela qualidade e inovação em seus produtos.
Neste artigo, vamos explorar as aplicações e diferenciais do sensor ultrassônico Pepperl+Fuchs, destacando suas vantagens em relação a outros tipos de sensores disponíveis no mercado.
Além disso, veremos como o uso deste sensor pode contribuir para aumentar a eficiência e a precisão de processos que envolvem a detecção de objetos e distâncias. Aproveite sua leitura!
O que é o sensor ultrassônico?
O sensor ultrassônico é um dispositivo que utiliza ondas sonoras de alta frequência para detectar objetos e medir distâncias.
Ele emite um pulso sonoro em direção ao objeto que deseja detectar e, em seguida, mede o tempo que leva para o som refletido retornar ao sensor. Com base nesse tempo, é possível calcular a distância entre o sensor e o objeto.
Os sensores ultrassônicos são amplamente utilizados em diversos setores, como a indústria automotiva, aeronáutica, robótica, automação industrial e em equipamentos de segurança.
Eles são uma alternativa eficaz a outros tipos de sensores, como os sensores infravermelhos e de contato, porque podem detectar objetos mesmo em condições de baixa luminosidade e superfícies difusas ou irregulares.
Existem diferentes tipos de sensores ultrassônicos, cada um com características específicas que os tornam mais adequados para certas aplicações.
Entre os principais tipos estão os sensores de proximidade, de detecção de objetos e de nível de líquidos.
Como é o funcionamento de um sensor ultrassônico?
O funcionamento de um sensor ultrassônico pode ser dividido em duas etapas principais: a emissão e a recepção do sinal sonoro.
Emissão
Nessa primeira etapa, o sensor emite um pulso de som de alta frequência, geralmente na faixa de 20 kHz a 40 kHz, por meio de um transdutor piezoelétrico.
Esse pulso sonoro se propaga pelo ar ou outro meio até atingir um objeto, onde parte dele é refletido de volta em direção ao sensor.
Recepção
Na segunda etapa, o sensor recebe o sinal sonoro refletido e o converte em um sinal elétrico, novamente por meio do transdutor piezoelétrico.
Em seguida, o sensor processa esse sinal elétrico para calcular a distância entre ele e o objeto que refletiu o som.
Para isso, o sensor utiliza um timer interno para medir o tempo que leva para o som refletido retornar ao sensor.
Esse tempo é proporcional à distância entre o sensor e o objeto, e pode ser calculado usando a fórmula: distância = (velocidade do som x tempo) / 2, onde a velocidade do som é de aproximadamente 340 m/s no ar em condições padrão.
Dependendo da aplicação, o sensor pode emitir pulsos sonoros continuamente ou em intervalos regulares.
Além disso, alguns sensores possuem ajustes para a frequência, amplitude e sensibilidade do sinal sonoro emitido, permitindo uma maior flexibilidade e precisão na detecção de objetos e medição de distâncias.
Quais são as principais aplicações do sensor ultrassônico?
O sensor ultrassônico tem uma ampla variedade de aplicações em diferentes setores, algumas das principais são:
Detecção de obstáculos:
Os sensores ultrassônicos são amplamente utilizados em sistemas de segurança e assistência ao motorista em veículos automotores, como em sistemas de estacionamento e sensores de colisão.
Eles também são utilizados em robôs móveis para evitar obstáculos em ambientes industriais ou em casa.
- Controle de nível de líquidos:
É comumente usado em tanques e reservatórios para medir o nível de líquidos, como água, óleo e produtos químicos.
- Medição de distâncias:
É frequentemente utilizado para medir distâncias em aplicações como monitoramento de linha de produção, controle de qualidade, medição de altura em processos de enchimento e outras aplicações industriais.
- Monitoramento de fluxo:
Os sensores ultrassônicos são usados em sistemas de monitoramento de fluxo de líquidos e gases em processos industriais.
- Detecção de presença:
É utilizado para detectar a presença de objetos em máquinas de produção ou em sistemas de segurança.
- Automação residencial:
Sensores ultrassônicos são usados em sistemas de automação residencial para controlar a iluminação, temperatura e outros dispositivos de casa inteligente.
- Navegação de robôs:
Também são usados em robôs para navegação autônoma e detecção de objetos.
Essas são apenas algumas das muitas aplicações do sensor ultrassônico, e com o avanço contínuo da tecnologia, novas aplicações estão surgindo a todo momento.
Conheça mais sobre o sensor ultrassônico da Servoo
O sensor ultrassônico fornecido pela Servo é fabricado pela Pepperl+Fuchs, empresa de referência no desenvolvimento de soluções para automação industrial.
São dispositivos de alta performance, confiabilidade e versatilidade, capazes de realizar tarefas complexas, como detecção de objetos ou medição de nível com precisão milimétrica, tornando-os uma opção superior a outros métodos de medição em várias aplicações.
Sua potência é ideal para lidar com condições ambientais adversas, o que os torna adequados para uso em diversos setores da indústria, incluindo:
- Alimentos e bebidas.
- Produção de madeira.
- Materiais de construção.
- Agricultura, papel e celulose.
- Movimentação de materiais e logística.
- Medição e controle de nível.
A funcionalidade e robustez dos sensores ultrassônicos são comprovadas, o que contribui para sua crescente utilização em muitas outras áreas.
A Servo trabalha com os seguintes modelos de sensor ultrassônico:
Sensor de detecção direta
Esse tipo de sensor ultrassônico é frequentemente utilizado no modo difuso, onde um único transdutor é usado como emissor e receptor, geralmente localizado no mesmo invólucro.
Essa configuração é bastante comum e oferece segurança na detecção de objetos complexos.
Além disso, a maioria desses sensores pode ser convertida para uma operação retro reflexiva por meio de parametrização via software, permitindo uma adaptação flexível e fácil para diferentes aplicações.
Com essa funcionalidade, o sensor ultrassônico direto se torna ainda mais versátil e eficiente em detectar objetos em diversas situações.
Sensor tipo barreira
O sensor ultrassônico tipo barreira oferece uma ampla gama de alcances de detecção em um invólucro compacto.
Diferentemente dos modelos de modo difuso e retro reflexivo, esse sensor não alterna continuamente entre os modos de transmissão e recepção e não aguarda pelo sinal de eco para detectar objetos.
Como resultado, o tempo de resposta é consideravelmente mais rápido, resultando em altas frequências de comutação.
Essa característica torna esse tipo de sensor ultrassônico ideal para aplicações que exigem uma resposta rápida e confiável, como em processos de fabricação automatizados ou sistemas de detecção de presença em alta velocidade.
Sensor de folha dupla
O sensor ultrassônico de folha dupla é um tipo de sensor de barreira otimizado especialmente para aplicações de alimentação de folhas, tais como detecção de folhas duplas, contagem de etiquetas e detecção de emendas.
Ele é capaz de distinguir espaços vazios em diferentes materiais, incluindo papel, metais, placas de madeira e painéis de vidro.
Essa capacidade permite um processo de alimentação de folhas mais eficiente e confiável, evitando problemas com folhas presas ou mal alimentadas.
Além disso, esse tipo de sensor ultrassônico pode ser usado em uma ampla gama de aplicações industriais, desde a produção de papel e embalagens até a fabricação de painéis solares e eletrônicos.
Sua capacidade de detectar objetos com precisão milimétrica, resistência a condições ambientais complexas e resposta rápida tornam esse sensor uma escolha ideal para muitas aplicações, desde a detecção de nível até a automação de processos de fabricação.
Com uma variedade de modelos e recursos disponíveis, a Servo oferece uma solução de alto desempenho para as necessidades específicas de cada aplicação.
Agora que conhece as características do sensor ultrassônico, venha conhecer as soluções da Servo para automatizar sua empresa.
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