Serviceline
Serviceline Industrial Sensors
Serviceline Explosion Protection

초음파 센서 지식(1부):기술 및 기능 요약

초음파센서가 어떤 어디에 사용되는지?

초음파센서는 표면 영향을 받지 않고 다양한 재질의 물체를 감지합니다.
초음파센서는 표면 영향을 받지 않고 다양한 재질의 물체를 감지합니다.

초음파센서는 다양한 산업 자동화 어플리케이션에서 찾아 볼 수 있습니다. 사일로 충전 레벨이 임계고도를 접근하든, 항공기 작업 플랫폼이 공사 현장에서 안전하게 이동하든, 초음파센서는 다양한 기능으로 여러가지 산업 환경에 유연하게 적응할 수 있습니다.

아래 내용은 종합적 내용이 포함되고, 임의로 다운로드 할 수 있도록 제작한 “초음파센서 테크놀러지 가이드”에서 발췌하여 기본적인 초음센서 기능 원리를 설명하였습니다.

초음파센서가 어떻게 정보를 수집하는지?

고도로 개발 된 초음파 기술다양한 센싱 기반을 구축하였습니다. 기본적인 원리비접촉식 방식으로 물체를 감지하거나 초음파센서로부터의 거리를 측정하는 것 입니다. 이러한 거리 측정은 센서 타입에 따라 몇 센티미터로부터 최대 10 미터 까지 가능합니다. 센서가 초음파 펄스를 발사하여 물체로부터 반사됩니다.

발생한 에코를 초음파센서가 받아들이며, 압전변환기를 통하여 이를 전자신호로 전환합니다. 거리는 소리의 전파시간에 의하여 알려집니다. 센서가 초음파 펄스 발사 시간과 에코 받아들이는 타임래그를 측정하여, 소리 전파 속도를 기판으로 센서로부터 물체까지의 거리를 계산합니다. 상온 환경에, 공기중에서 소리의 전파 속도의 약 344 m/s 입니다.



초음파센서가 펄스 발사 및 에코 받아들이는 타임래그를 측정합니다.

초음파센서로 어떠한 재질을 측정할 수 있는지?

Pepperl+Fuchs에서 제공하는 초음파센서모양이나 색상에 상관없이 나무, 메탈 및 플라스틱으로 제작 된 물체를 감지합니다. 이러한 물체는 고체, 액체 또는 분말상태로 될 수 있으나 반드시 음파를 반사할 수 있어야 합니다. 감지거리를 감소할 수 있는 물체도 있는데, 대형의 매끈하거나 기울어진 표면을 갖추거나 다공질 물체, 예를 들면 펠트, 모직품 또는 스펀지 고무 등이 포함됩니다.

어떠한 요인이 초음파센서의 측정 거리를 결정하는지?

초음파센서의 측정 거리물체의 표면 속성각도에 의하여 결정 됩니다. 플랫 표면(표준 반사판)을 갖추며 정확히 센서축에 수직되게 위치 한 물체를 감지할 때, 감지 거리가 가장 큽니다. 아주 작은 물체 또는 부분적으로 음파 방향을 돌릴수 있는 물체는 감지 거리를 줄입니다. 매끈한 표면을 가진 물체는 가능한 센서와90°위치로 설치되어야 합니다. 굴곡 표면의 물체는 설치 각도 편차를 크게 할 수 있습니다.

환경 영향도 고려해야 합니다. 초음파센서의 정밀도가장 큰 영향을 주는 요인은 공기 온도 입니다. Pepperl+Fuchs의 초음파센서보상 회로 갖춤으로 센서 출력의 온도 영향을 제거합니다. 그외에 상대 습도 및 기압도 고려해줘야 합니다.


사용 가능 자료: 초음파센서 테크놀러지 가이드