Bir ultrasonik sensörün fonksiyonel prensibi ve teknolojisi

İlaç endüstrisinde farklı mal­ze­me­ler karıştırılır, taşınır ve dol­du­ru­lur. Tam oto­ma­tik süreçlerde dolum se­viye­le­ri sürekli ola­rak iz­len­me­li­dir. Renk, fi­zik­sel durum ve yüzey do­ku­sun­dan bağımsız ola­rak ob­je­nin varlığını ve me­sa­fe­si­ni be­lir­le­di­kle­ri için bu­ra­da ul­tra­so­nik me­sa­fe sensörleri kullanılmaktadır. Ayrıca, ilaç endüstrisinin yüksek hi­jyen ge­rek­si­nim­le­ri­ni karşılamak için pa­slan­maz çelik mal­ze­me­den ul­tra­so­nik sensörler mev­cut­tur.

Gıda endüstrisinde ul­tra­so­nik sensörlerin kullanımı geniş bir uy­gu­la­ma alanına sa­hip­tir. Bun­lar, ob­je­le­ri ren­kle­rin­den ve yüzeylerinden bağımsız ola­rak algılar. Çeşitli tasarımlar, her mon­taj du­ru­mun­da kullanımı mümkün kılar. Hi­jyen yönetmeliklerine uygun oldukları ve örneğin su sıçramalarına karşı korundukları için özellikle gıda sektöründe pa­slan­maz çelikten üretilen ve IP67/68 ko­ru­ma sınıfındaki ul­tra­so­nik sensörler ter­cih edil­mek­te­dir.
Ana­log çıkış veya IO-​Link üzerinden değerlendirme yo­luy­la varlık kon­trol­le­ri ve me­sa­fe be­lir­le­me gibi ana­h­tar­la­ma çıkışları aracılığıyla ta­ra­ya­rak, se­viye ölçümü gibi, sor­gu­la­ma­lar yapılabilir.

Pa­ke­tle­me endüstrisinde ren­kli, par­lak veya şeffaf mal­ze­me­ler kullanılmaktadır. Ürünler uy­gu­la­ma, şekil ve ebatlarına göre güvenli bir şekilde pa­ke­tlen­mek­te­dir. Pa­ke­tle­me mal­ze­me­le­ri­nin sürekli na­kli­ni sağlamak için ul­tra­so­nik me­sa­fe sensörleri varlığı, dolum se­viye­si­ni ve ayrıca farklı mal­ze­me­le­re olan me­sa­fe­le­ri iz­le­mek­te­dir. Ul­tra­so­nik sensörler, örneğin ren­kle­ri­ne veya parlaklık de­re­ce­le­ri­ne bakılmaksızın çeşitli ürünleri algılamaktadır ve bu ne­den­le pa­ke­tle­me endüstrisinde çok ter­cih edi­len sensörlerin arasında yer almaktadır.

Par­lak, mat, cilalı veya kaplanmış me­tal­le­rin güvenilir bir şekilde algılanması gerektiğinden, ul­tra­so­nik sensörler özellikle metal endüstrisinde ter­cih edil­mek­te­dir. Mal­ze­me­le­rin parlaklık de­re­ce­si ul­tra­so­nik sensörler için önemli değildir. Mal­ze­me tamponlarının dolum se­viye­si­nin kon­trol edil­me­si, sac ruloların çapının kon­trol edil­me­si veya çapının ölçülmesi kadar güvenle çözülür. Kir­len­me­den et­ki­len­me­me­le­ri ne­de­niy­le sensörlerin yağ buharı veya kirli ortam koşullarında da güvenilir bir şekilde çalışabilmesi sensörlerin bu sektörde ter­cih edil­me ne­de­ni­dir.

İnşaat mal­ze­me­le­ri endüstrisinde ahşap, taş, pla­stik PA, kum, beton veya cam gibi farklı mal­ze­me­ler güvenilir şekilde algılanmak zorundadır. Renk, fi­zi­ki durum veya yüzey ka­li­te­si ul­tra­so­nik sensörler için önemli olmadığından, ul­tra­so­nik sensörler bu farklı yapı mal­ze­me­le­ri­ni güvenli ve güvenilir şekilde algılar. Geniş ses dalgası ko­ni­si saye­sin­de, aralıklı ta­h­ta­lar veya pa­le­tler güvenilir bir şekilde algılanabilir. Ul­tra­so­nik sensörler, olum­suz çevre koşullarında bile, kir­len­meye karşı duyarsızlıklarından dolayı inşaat mal­ze­me­le­ri endüstrisinde kullanılmaktadır.

Günümüzde ma­ki­ne üretimi ta­le­ple­ri çeşitlidir. Bu ne­den­le münferit ma­ki­ne­le­rin veya oto­ma­tik üretim si­stem­le­ri­nin, yüksek üretim ge­rek­si­nim­le­ri­ni ve farklı uy­gu­la­ma ge­rek­si­nim­le­ri­ni güvenli ve hızlı bir şekilde ye­ri­ne ge­tir­me­le­ri zo­run­lu­dur. Ul­tra­so­nik sensörler, fonk­siyo­nel pren­si­bi­ne göre tüm yüzeylerin, mal­ze­me­le­rin, şekillerin ve ren­kle­rin algılanmasını sağlar. Ul­tra­so­nik sensörler gerçekten her işin üstesinden gelir: Bun­lar, katı veya sıvı, pürüzlü veya pürüzsüz, gözenekli veya yarı say­dam olmalarına bakılmaksızın şeffaf, par­lak ve koyu ob­je­le­ri, yansıtıcı yüzeyleri ve her türlü ma­te­rya­li algılamaya uy­gun­dur. Yüzey yapısının ölçüm so­nu­cu üzerinde hiçbir et­ki­si bulunmamaktadır. Toz, buhar, kir­li­lik veya ortam ışığın et­ki­si gibi ortam koşulları ul­tra­so­nik sensörleri et­ki­le­me­mek­te­dir.

Elek­tro­nik endüstrisindeki zor­lu­klar, esnek üretim hatları ve ke­sin­ti sürelerinin kısa tutulması zorunluluğudur. Mo­dern ul­tra­so­nik sensörler hızlı ve güvenilir şekilde çalışmak zorundadır.
Geniş bir ses dalgası ko­ni­si­ne sahip bir ul­tra­so­nik sensör, renk, şeffaflık ve yüzeylerden bağımsız ola­rak la­mi­ne, de­li­kli ve per­fo­re levhaları algılamaktadır. 

Oto­mo­tiv endüstrisinde ul­tra­so­nik sensörler, koyu ren­kli, şeffaf veya yansıtıcı ob­je­le­rin güvenilir şekilde algılanmasına yardımcı olmaktadır. Fonk­siyo­nel pren­si­bi ve ses dalgası ko­ni­si saye­sin­de çok çeşitli şekil ve yansıma özelliklerine sahip ob­je­ler algılanabilmektedir. Bun­lar, toz ve kirliliğe karşı duyarsızlıklarından dolayı çok ve­rim­li ve güvenilir şekilde çalışmaktadır. Böylece oto­mo­bil üretiminde şeffaf cam di­skler güvenilir şekilde taşınmaktadır. Düzensiz, küçük veya siyah pla­stik parçaların obje algılaması da ul­tra­so­nik sensörlerin ko­lay­ca üstesinden geldiği bir zor­luk­tur. 

Ul­tra­so­nik sensörler, baskı endüstrisi gibi zorlu endüstri ortamlarında kullanıma çok uy­gun­dur. Bun­lar, toz ve kirliliğe karşı duyarsızlıklarından dolayı çok ve­rim­li ve güvenilir şekilde çalışmaktadır. 
Ul­tra­so­nik çatal sensörler; renk, şeffaflık ve yüzey özelliğinden bağımsız ola­rak he­rhan­gi bir taşıyıcı mal­ze­me üzerindeki eti­ke­tle­ri algılar.
Fonk­siyo­nel pren­si­ple­ri ne­de­niy­le, güvenli ve temassız eti­ket te­spi­ti için çok uy­gun­lar. 

Cam şişeler farklı şekil, renk ve şeffaflığa sa­hip­tir. Ul­tra­so­nik sensörler, ob­je­den yansıyan sesi değerlendirir. Bu saye­de, mal­ze­me ve özelliklerinden bağımsız ola­rak ne­re­dey­se her ob­jeyi algılayabilirler. Bu ne­den­le ul­tra­so­nik sensörler, çok çeşitli uy­gu­la­ma­lar­da ve yansıtıcı, par­lak, koyu ren­kli veya şeffaf cam ve şişelerde esnek kullanım için özellikle uy­gun­dur.