快問(wèn)快答 | 使用超聲波傳感器檢測(cè)時(shí)，是否會(huì)受外部因素的影響？

超聲波傳感器在工業(yè)自動(dòng)化應(yīng)用中扮演著重要的角色。然而，與許多傳感器一樣，超聲波傳感器的性能也會(huì)受到一些外部因素的影響，面對(duì)例如溫度和濕度等環(huán)境因素挑戰(zhàn)，倍加福超聲波傳感器仍然表現(xiàn)出高度可靠性和適應(yīng)性，我們針對(duì)各類嚴(yán)苛環(huán)境條件對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)更高效率、更準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。

本期內(nèi)容，我們將詳細(xì)探討超聲波傳感器如何應(yīng)對(duì)嚴(yán)苛環(huán)境挑戰(zhàn)？為了確保其檢測(cè)效果，需要注意哪些外部因素？

提問(wèn)&解答

Questions   Answers

Q1：溫度濕度是否影響超聲波檢測(cè)范圍？

周圍空氣溫度和濕度，對(duì)超聲波傳感器的檢測(cè)范圍有所影響。一般來(lái)說(shuō)，溫度越高，濕度越大，檢測(cè)距離越小，而這種衰減不是線性的，各個(gè)傳感器之間也各不相同。

Q2：測(cè)量是否受到灰塵、雨水、霧氣影響？

灰塵多，大雨或大雪會(huì)削弱聲波能量，使聲束變小，減小超聲波傳感器的最大檢測(cè)距離。少量灰塵和污垢沉積在換能器表面不會(huì)影響檢測(cè)，我們可采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，如使用防護(hù)罩，來(lái)防止雨雪、冰霜堆積在換能器表面。

Q3：哪些環(huán)境因素影響超聲波測(cè)量結(jié)果？

1. 空氣溫度：

空氣溫度對(duì)測(cè)量精度的影響較大。在反射回來(lái)的超聲波脈沖被檢測(cè)到之后，傳感器用聲速來(lái)計(jì)算出到目標(biāo)物的距離。 然而，隨著空氣溫度變化，聲速每開(kāi)爾文變化 0.17%。為了補(bǔ)償溫度影響，幾乎所有的倍加福超聲波傳感器都有一個(gè)溫度探頭。這個(gè)探頭檢測(cè)環(huán)境溫度，并且傳感器對(duì)溫度漂移進(jìn)行糾正，我們把這個(gè)功能稱作溫度補(bǔ)償。

應(yīng)用于低溫環(huán)境，例如，食品行業(yè)的冷凍倉(cāng)庫(kù)

工作于-25 °C至+70°C溫度范圍，補(bǔ)償?shù)蜏卦斐傻臏y(cè)量誤差

2. 濕度：

在室溫或更低的溫度下，濕度對(duì)聲速的影響是微不足道的。然而，在更高的溫度下，聲速隨著濕度的增加而增加。

3. 氣壓：

高度在海平面和3000米高之間，聲速以小于1% 的速度減小。在一個(gè)特定的位置，大氣的波動(dòng)可忽略不計(jì)，對(duì)聲速的影響是不可測(cè)量的。

4. 氣流：

假如目標(biāo)物具有標(biāo)準(zhǔn)反射板的反射特性的話，那么正常的氣流（風(fēng)）直到50-61.5km/h對(duì)超聲波檢測(cè)沒(méi)有影響。暴風(fēng)雨天氣或颶風(fēng)可能導(dǎo)致不穩(wěn)定檢測(cè)，或信號(hào)丟失。舉個(gè)例子，我們知道尤其是高溫物體，如燒紅的金屬，會(huì)形成明顯的大氣湍流。超聲波會(huì)被分散或偏離，這種情況下就沒(méi)有可檢測(cè)的回波返回來(lái)。

5. 霧化油漆：

霧化油漆對(duì)超聲波傳感器工作的影響是不可測(cè)的。然而，這種霧是不能沉積在換能器的表面的，不然會(huì)削減換能器的靈敏度。

6. 環(huán)境噪音：

環(huán)境噪音和目標(biāo)物的回波是有區(qū)別的，它一般是不會(huì)引起故障的。假如干擾源的頻率和超聲波傳感器一樣，那么環(huán)境噪音會(huì)影響到目標(biāo)物的檢測(cè)。例如，當(dāng)石頭填充筒倉(cāng)時(shí)可能會(huì)發(fā)生這種情況。

 Q4：超聲波傳感器是否需要清洗維護(hù)？

在一定程度上，超聲波傳感器通過(guò)其超聲波換能器的震動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)自我清潔。如果有必要，可以使用軟布和水來(lái)清除與應(yīng)用有關(guān)的沉積物。薄膜狀的沉積物，如一層薄油，不會(huì)對(duì)傳感器的功能產(chǎn)生影響，因此無(wú)需清除。

 關(guān)于倍加福

倍加福–未來(lái)自動(dòng)化的驅(qū)動(dòng)者和創(chuàng)新者

倍加福以德國(guó)曼海姆為公司總部，憑借其持續(xù)不斷的對(duì)創(chuàng)新技術(shù)的研發(fā)，向全球工廠自動(dòng)化和過(guò)程行業(yè)的客戶提供豐富而多樣的產(chǎn)品，致力于自動(dòng)化行業(yè)的傳統(tǒng)應(yīng)用和面向未來(lái)的應(yīng)用。同時(shí)，倍加福不斷推動(dòng)前瞻性技術(shù)的開(kāi)發(fā)，為客戶迎接即將來(lái)臨的工業(yè) 4.0 的挑戰(zhàn)鋪平了道路。

自動(dòng)化是我們的世界。

完善的解決方案是我們的目標(biāo)！