Ultrazvukem na nestandardní aplikace, aneb kam oko optiky již nedohlédne

27. listopad 2017Autor : David P .

Snímání kompletnosti dílu ultrazvukovou závorou UBE800-F77-SE2-V31

Ultrazvukový snímač UBE800-F77-SE2-V31  Ultrazvukový snímač UBE800-F77-SE2-V31 

 V tomto článku Vám ukáži  detekci kompletnosti dílu - ultrazvukem.

Na začátku je požadavek na přesné zaměření a následné detekování černé lesklé síťované ochrany, kterou je potažena černá matná polyuretanová hadice a pod ní plastová lesklá trubice. Úkolem bylo detekovat přítomnost polyuretanu a převlečné síťované ochrany.

Možná si říkáte, že zdánlivě jednoduchá aplikace se dá přeci řesit i jinak, ale opak je pravdou.

První, co mě napadlo, bylo řešit aplikaci optickým senzorem. Avšak materiál, který je zde použit není dostatečně odrazivý (polyuretan) nebo je naopak velmi odrazivý (trubice). Tyto faktory ovlivňovaly vyhodnocení do takové míry, že jsem zvoleným senzorem nebyl schopen dosáhnout požadované spolehlivosti. 

Funkce nastavení citlivosti hraje při výběru senzoru podstatnou roli

Na trhu je široká škála variací ultrazvukových snímačů, někdy jsou podceňované a ne vždy se s nimi na podobné aplikace počítá. A je to škoda. Ultrazvuk má vynikající vlastnosti, kupříkladu je imunní na barvy. Tam, kde se odrazí sebemenší zvukový signál, máme vyhráno a toho využijeme právě v této aplikaci. 

Nastavení citlivosti Nastavení citlivosti

Zvolil jsem ultrazvuk UBE800-F77-SE2-V31, který má dostatečně silný výkon prostupu signálu a zároveň vhodné rozměry na požadovanou aplikaci. Nastavením citlivosti jsem docílil přesné detekce. Tento senzor má tři přednastavené úrovně citilivosti, velice jednoduše a rychle nastavíme požadovaný výsledek. Jednoduše přivedením kladného či záporného napětí na TEACH vstup senzoru. Vysílač i přijímač vyžadují připojení napájení 24VDC, přijímač pak má navíc i Teach-IN vstup a výstup Q. Připojení je řešeno klasickým průmyslovým konektorem o průměru 8mm v provedení 4-pin.

Nastavil jsem si ultrazukovou závoru (přijímač a vysílač) tak, aby ultrazvukový signál prostupoval skrze síťovanou ochranu - snížil jsem citlivost na takovou úroveň, že procházející zbytkový signál skrze materiál, je stále dostatečným signálem pro vyhodnocení. Ultrazvuk spolehlivě detekoval chybějící polyuretan nebo chybějící trubici skrze síťovaný materiál.

 

Výsledek můžete sami posoudit na následujícím videu: