En resumen
Un sensor ultrasónico mide distancias o detecta objetos emitiendo impulsos sonoros por encima del rango audible y evaluando el tiempo de recorrido del eco.
Contenido
¿Qué es Sensor ultrasónico?
Un sensor ultrasónico emite breves impulsos sonoros y recibe el eco reflejado por el objeto. A partir del tiempo de recorrido y de la velocidad del sonido, la electrónica calcula la distancia. Como el principio funciona con independencia del color, la transparencia y el brillo de la superficie, el sensor es adecuado para vidrio, láminas, líquidos y materiales a granel, por ejemplo para la medición de nivel, la detección del diámetro de bobinas o el control de presencia. También en entornos con polvo o niebla, el procedimiento funciona con más fiabilidad que muchos sensores ópticos.
Existen detectores ultrasónicos con salida de conmutación, sensores con salida analógica para la medición continua de distancias y sistemas de barrera y de reflexión. Las magnitudes características son el rango de medida, con la zona ciega situada justo delante del sensor, la forma del haz sonoro, la resolución, el tipo de salida (salida de conmutación, corriente o tensión, interfaz digital), el tiempo de respuesta, la compensación de temperatura y el grado de protección. Como la velocidad del sonido depende de la temperatura del aire, muchos sensores compensan internamente esta influencia. Varios sensores colocados uno junto a otro pueden interferirse mutuamente si no se sincronizan.
Los errores de medida se deben a superficies inclinadas o que absorben el sonido, fuertes corrientes de aire, variaciones de temperatura y depósitos en la superficie del transductor. Tras una sustitución, normalmente deben volver a ajustarse los puntos de conmutación o el rango de medida.
En la práctica: mantenimiento y compras
Para la sustitución se necesitan la referencia del fabricante, el rango de medida, el tipo de salida, la forma constructiva, la tensión, el conector y el grado de protección. Documente antes del desmontaje los puntos de conmutación o el escalado ajustados, para que el equipo de repuesto entre en servicio sin largas pruebas.
Sinónimos y abreviaturas: sensor de ultrasonidos · ultrasonic sensor · detector ultrasónico · sensor ultrasónico de distancia · sensor ultrasónico de nivel
Preguntas frecuentes
¿Qué es la zona ciega de un sensor ultrasónico?
La zona ciega es el área situada justo delante del sensor en la que no es posible una medición fiable, porque el transductor tiene que dejar de oscilar tras la emisión. Los objetos situados en esta zona no se detectan o se detectan de forma errónea. Por ello, en el montaje, el sensor debe colocarse de forma que el objeto quede siempre fuera de esta área.
¿Cuándo es mejor un sensor ultrasónico que una fotocélula?
Los sensores ultrasónicos tienen ventaja con objetos transparentes o muy brillantes, con colores cambiantes y en entornos con polvo o niebla, en los que los sensores ópticos llegan a su límite. Las fotocélulas, en cambio, reaccionan más rápido y tienen un área de detección más estrecha, lo que es más favorable con objetos pequeños o altas cadencias.
¿Qué datos se necesitan para sustituir un sensor ultrasónico?
Se necesitan la referencia del fabricante, el rango de medida, el tipo de salida, como salida de conmutación, 4–20 mA o 0–10 V, la forma constructiva y el tamaño de rosca, la tensión de alimentación, el tipo de conector y el grado de protección. También debe conocerse qué fluido o material se detecta, ya que la espuma o las superficies blandas influyen en la elección.