Em resumo
Um sensor ultrassónico mede distâncias ou deteta objetos emitindo impulsos sonoros acima da gama audível e avaliando o tempo de propagação do eco.
Índice
O que é Sensor ultrassónico?
Um sensor ultrassónico emite impulsos sonoros curtos e recebe o eco refletido pelo objeto. A partir do tempo de propagação e da velocidade do som, a eletrónica calcula a distância. Como o princípio funciona independentemente da cor, da transparência e do brilho da superfície, o sensor adequa-se a vidro, películas, líquidos e materiais a granel, por exemplo para medição de nível, registo do diâmetro de bobinas ou controlo de presença. Também em ambientes com pó ou nevoeiro, o método funciona com mais fiabilidade do que muitos sensores óticos.
Existem sensores ultrassónicos de proximidade com saída de comutação, sensores com saída analógica para a medição contínua de distâncias, bem como sistemas de barreira e de reflexão. As grandezas características são a gama de medição com a zona cega imediatamente à frente do sensor, a forma do feixe sonoro, a resolução, o tipo de saída (saída de comutação, corrente ou tensão, interface digital), o tempo de resposta, a compensação de temperatura e o índice de proteção. Como a velocidade do som depende da temperatura do ar, muitos sensores compensam internamente esta influência. Vários sensores lado a lado podem interferir entre si se não forem sincronizados.
Os erros de medição resultam de superfícies inclinadas ou que absorvem o som, de forte movimento do ar, de oscilações de temperatura e de depósitos na face do transdutor. Após uma substituição, os pontos de comutação ou a gama de medição têm normalmente de ser regulados de novo.
Na prática: manutenção e compras
Para a substituição, são necessários a referência do fabricante, a gama de medição, o tipo de saída, a forma construtiva, a tensão, o conector e o índice de proteção. Convém documentar antes da desmontagem os pontos de comutação ou a escala regulados, para que o aparelho de substituição entre em funcionamento sem longos ensaios.
Sinónimos e abreviaturas: sensor de ultrassons · ultrasonic sensor · sensor de distância ultrassónico · sensor de nível ultrassónico · sensor ultrassônico (BR)
Perguntas frequentes
O que é a zona cega de um sensor ultrassónico?
A zona cega é a área imediatamente à frente do sensor na qual não é possível uma medição fiável, porque o transdutor tem primeiro de deixar de oscilar após a emissão. Os objetos nesta zona não são detetados ou são detetados de forma errada. Na montagem, o sensor tem por isso de ser posicionado de modo que o objeto fique sempre fora desta área.
Quando é que um sensor ultrassónico é melhor do que uma barreira fotoelétrica?
Os sensores ultrassónicos têm vantagem com objetos transparentes ou muito brilhantes, com cores variáveis e em ambientes com pó ou nevoeiro, nos quais os sensores óticos atingem os seus limites. As barreiras fotoelétricas reagem, pelo contrário, mais depressa e têm uma área de deteção mais estreita, o que é mais favorável com objetos pequenos ou cadências elevadas.
Que dados são necessários para substituir um sensor ultrassónico?
São necessários a referência do fabricante, a gama de medição, o tipo de saída, como saída de comutação, 4–20 mA ou 0–10 V, a forma construtiva e o tamanho da rosca, a tensão de alimentação, o tipo de conector e o índice de proteção. Deve ainda saber-se qual o fluido detetado, uma vez que espuma ou superfícies macias influenciam a escolha.