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Conocimientos sobre los sensores ultrasónicos (Parte 1): Tecnología y funcionalidad en unas pocas palabras

¿En qué campos se usan los sensores ultrasónicos?

Ultrasonic sensors detect a wide variety of materials and are not affected by problematic surfaces
Los sensores ultrasónicos detectan una amplia variedad de materiales y no se ven afectados por las superficies problemáticas.

Los sensores ultrasónicos pueden encontrarse en muchos tipos de aplicaciones de automatización industrial. Tanto si el nivel de llenado de un silo se aproxima a su punto crítico, como si una plataforma de trabajo aérea de una obra necesita desplazarse con seguridad, la versatilidad de los sensores ultrasónicos les permite adaptarse de modo flexible a una amplia gama de aplicaciones industriales.

El extracto siguiente de nuestra exhaustiva “Guía tecnológica de sensores ultrasónicos”, que puede descargarse de forma gratuita, explica los principios de funcionamiento básicos de estos sensores tan útiles.

¿Cómo recaban la información los sensores ultrasónicos?

Con un alto grado de desarrollo, la tecnología ultrasónica sirve como base para la versatilidad de los sensores. El principio subyacente es la detección sin contacto de los objetos y la medición de su distancia desde el sensor ultrasónico. Dependiendo del tipo de sensor, estas distancias pueden variar desde unos pocos centímetros hasta los 10 metros. El sensor emite pulsos ultrasónicos que el objeto refleja.

El eco generado es recibido por el sensor ultrasónico y convertido en una señal eléctrica mediante el transductor piezoeléctrico. Esto se conoce como tiempo de propagación del sonido. El sensor mide el intervalo de tiempo entre el pulso ultrasónico emitido y el eco recibido y calcula la distancia al objeto mediante la velocidad del sonido. A temperatura ambiente, la velocidad del sonido es de aproximadamente 344 m/s.



Los sensores ultrasónicos miden la diferencia de tiempo entre el pulso emitido y el eco recibido.

¿Qué materiales pueden detectar los sensores ultrasónicos?

Los sensores ultrasónicos de Pepperl+Fuchs detectan objetos fabricados con materiales como madera, metal o plástico independientemente de su forma o color. Estos objetos pueden ser sólidos, líquidos o en forma de polvo. El único requisito es que puedan reflejar las ondas sonoras hacia el sensor. Algunos objetos, sin embargo, pueden reducir el rango operativo. Entre ellos, se incluyen los objetos con una superficie grande, suave e inclinada, o los objetivos porosos como por ejemplo, fieltro, lana o espuma.

¿Qué factores determinan el rango de medición de los sensores ultrasónicos?

El rango de detección de un sensor ultrasónico depende de las propiedades de la superficie y del ángulo del objeto. Los rangos de detección más largos se obtienen con objetos que tienen una superficie plana (reflector estándar) situados a exactamente un ángulo recto con respecto al eje del sensor. Los objetos muy pequeños o los objetos que desvían parcialmente el sonido reducirán el rango de detección. Los objetos con superficies suaves se deben colocar tan cerca como sea posible con una ángulo de 90°. Las superficies ásperas o rugosas pueden tolerar desviaciones angulares mucho mayores.

También se deben tener en cuenta los efectos ambientales. La mayor influencia en la precisión de un sensor ultrasónico es la temperatura del aire. Los sensores ultrasónicos de Pepperl+Fuchs están equipados con circuitos de compensación para eliminar los efectos de la temperatura en la salida del sensor. La humedad relativa y la presión barométrica deben también tomarse en consideración.


Ya disponible: Guía tecnológica de sensores ultrasónicos