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超聲波傳感器

超聲波傳感器干擾:技術(shù)論壇

發(fā)布日期:2022-10-09 點(diǎn)擊率:124


超聲波傳感器干擾:技術(shù)論壇

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超聲波傳感器的現(xiàn)場(chǎng)干擾問(wèn)題

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超聲波傳感器的現(xiàn)場(chǎng)干擾問(wèn)題

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主題:超聲波傳感器的現(xiàn)場(chǎng)干擾問(wèn)題

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2015-01-03 17:13:45

大家好!我公司一臺(tái)1550冷精軋機(jī)使用了倍加福超聲波傳感器(型號(hào):UC2000-30GM-IUR2-V15)用來(lái)在線測(cè)量鋁卷在軋制過(guò)程中的實(shí)時(shí)卷徑,開(kāi)卷和卷取各有一個(gè)傳感器測(cè)量卷徑,4~20mA的電流信號(hào)輸入進(jìn)西門(mén)子模擬量模塊(6SE7 331-7KF02-0AB0),最近在軋制中當(dāng)軋制速度超過(guò)350米/分時(shí)卷取卷徑突然異常增大,速度超400米/分干擾更大以至于斷帶,,通過(guò)WINCC軟件查看開(kāi)卷卷徑?jīng)]有問(wèn)題,而卷取卷徑就異常增大約100~200mm左右,速度在320米/分以下就都正常。使用萬(wàn)用表20mA電流檔測(cè)量卷取超聲波傳感器電流信號(hào),速度在320米/分時(shí),電流信號(hào)從13.7~6.2mA平滑遞減,當(dāng)速度達(dá)到350米/分約10秒鐘時(shí),卷徑突然增大,觀察電流信號(hào)從12mA到9mA左右跳了一下,由于PLC程序做的是卷取卷徑在軋制過(guò)程中只許增大不許減小,所以卷徑就突然加大約100mm,又觀察開(kāi)卷超聲波傳感器電流信號(hào),卷取卷徑突變時(shí),其信號(hào)沒(méi)有波動(dòng),速度降至320米/分以下,兩個(gè)卷徑又都正常變化。針對(duì)該干擾問(wèn)題,更換同型號(hào)超聲波傳感器,基本排除壓縮空氣,電因素干擾(拉臨時(shí)線走沒(méi)有強(qiáng)電磁干擾的地方,連接子站地線至PLC總柜等,24V直流電壓測(cè)量正常)。
后經(jīng)過(guò)多次查找原因發(fā)現(xiàn),把卷取側(cè)的傳感器輸出模式改為下降模式(原來(lái)兩個(gè)傳感器原來(lái)都是上升模式)后,使其在卷徑增大的過(guò)程中輸出4-20mA逐漸增大的電流信號(hào),并且在PLC程序中重新標(biāo)定更改卷取卷徑的程序之后,軋制速度達(dá)到610米/分設(shè)備運(yùn)行正常,傳感器輸出電流信號(hào)正常,解決了設(shè)備的故障。為什么4-20mA逐漸增大的電流信號(hào)在我的系統(tǒng)中有更好的抗干擾性,或者是程序標(biāo)定點(diǎn)的改變解決了問(wèn)題,針對(duì)該問(wèn)題我咨詢(xún)過(guò)倍加福的技術(shù)人員,他們沒(méi)有給予明確答復(fù)。希望各位工控高手答疑解惑,謝謝!

 

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yiqiesuifeng

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回復(fù):超聲波傳感器的現(xiàn)場(chǎng)干擾問(wèn)題

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1樓
2015-01-12 15:49:49

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回復(fù):超聲波傳感器的現(xiàn)場(chǎng)干擾問(wèn)題

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2樓
2015-05-27 16:26:09

這個(gè)問(wèn)題有點(diǎn)難

 

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buluoli111

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回復(fù):超聲波傳感器的現(xiàn)場(chǎng)干擾問(wèn)題

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3樓
2015-06-24 10:43:26

以下是引用zc自動(dòng)化在2015-05-27 16:26:09的發(fā)言 >2樓:這個(gè)問(wèn)題有點(diǎn)難重新選個(gè)測(cè)量?jī)x器啊,超聲波是有點(diǎn)煩人
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2015-05-27 16:26:09

這個(gè)問(wèn)題有點(diǎn)難

 

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2015-06-24 10:43:26

以下是引用zc自動(dòng)化在2015-05-27 16:26:09的發(fā)言 >2樓:這個(gè)問(wèn)題有點(diǎn)難重新選個(gè)測(cè)量?jī)x器啊,超聲波是有點(diǎn)煩人
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超聲波傳感器的現(xiàn)場(chǎng)干擾問(wèn)題

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主題:超聲波傳感器的現(xiàn)場(chǎng)干擾問(wèn)題

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2015-01-03 17:13:45

大家好!我公司一臺(tái)1550冷精軋機(jī)使用了倍加福超聲波傳感器(型號(hào):UC2000-30GM-IUR2-V15)用來(lái)在線測(cè)量鋁卷在軋制過(guò)程中的實(shí)時(shí)卷徑,開(kāi)卷和卷取各有一個(gè)傳感器測(cè)量卷徑,4~20mA的電流信號(hào)輸入進(jìn)西門(mén)子模擬量模塊(6SE7 331-7KF02-0AB0),最近在軋制中當(dāng)軋制速度超過(guò)350米/分時(shí)卷取卷徑突然異常增大,速度超400米/分干擾更大以至于斷帶,,通過(guò)WINCC軟件查看開(kāi)卷卷徑?jīng)]有問(wèn)題,而卷取卷徑就異常增大約100~200mm左右,速度在320米/分以下就都正常。使用萬(wàn)用表20mA電流檔測(cè)量卷取超聲波傳感器電流信號(hào),速度在320米/分時(shí),電流信號(hào)從13.7~6.2mA平滑遞減,當(dāng)速度達(dá)到350米/分約10秒鐘時(shí),卷徑突然增大,觀察電流信號(hào)從12mA到9mA左右跳了一下,由于PLC程序做的是卷取卷徑在軋制過(guò)程中只許增大不許減小,所以卷徑就突然加大約100mm,又觀察開(kāi)卷超聲波傳感器電流信號(hào),卷取卷徑突變時(shí),其信號(hào)沒(méi)有波動(dòng),速度降至320米/分以下,兩個(gè)卷徑又都正常變化。針對(duì)該干擾問(wèn)題,更換同型號(hào)超聲波傳感器,基本排除壓縮空氣,電因素干擾(拉臨時(shí)線走沒(méi)有強(qiáng)電磁干擾的地方,連接子站地線至PLC總柜等,24V直流電壓測(cè)量正常)。
后經(jīng)過(guò)多次查找原因發(fā)現(xiàn),把卷取側(cè)的傳感器輸出模式改為下降模式(原來(lái)兩個(gè)傳感器原來(lái)都是上升模式)后,使其在卷徑增大的過(guò)程中輸出4-20mA逐漸增大的電流信號(hào),并且在PLC程序中重新標(biāo)定更改卷取卷徑的程序之后,軋制速度達(dá)到610米/分設(shè)備運(yùn)行正常,傳感器輸出電流信號(hào)正常,解決了設(shè)備的故障。為什么4-20mA逐漸增大的電流信號(hào)在我的系統(tǒng)中有更好的抗干擾性,或者是程序標(biāo)定點(diǎn)的改變解決了問(wèn)題,針對(duì)該問(wèn)題我咨詢(xún)過(guò)倍加福的技術(shù)人員,他們沒(méi)有給予明確答復(fù)。希望各位工控高手答疑解惑,謝謝!

 

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2015-01-03 17:13:45

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超聲波傳感器干擾:技術(shù)論壇  第1張

超聲波傳感器干擾:超聲波傳感器信號(hào)串?dāng)_?輸出不穩(wěn)定?一招輕松破解!

關(guān)鍵詞:P+F,倍加福,超聲波傳感

摘要:當(dāng)我們需要檢測(cè)一個(gè)寬范圍的區(qū)域時(shí),往往將幾個(gè)超聲波傳感器陣列并排安裝,來(lái)輕松實(shí)現(xiàn)這一目的。您知道嗎?此時(shí),同步功能的使用顯得尤為重要,它能幫助您解決各種應(yīng)用中相鄰傳感器之間的信號(hào)串?dāng)_或輸出不穩(wěn)定等煩惱。

在工業(yè)應(yīng)用中,超聲波傳感器通過(guò)換能器發(fā)射與接收到聲波的時(shí)間差,結(jié)合介質(zhì)聲速信息,來(lái)評(píng)估被測(cè)目標(biāo)物距離,以及判斷物體有無(wú)。其能精確可靠檢測(cè)各種材料目標(biāo)物,不受惡劣環(huán)境限制,可解決各種棘手問(wèn)題,已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。
當(dāng)我們需要檢測(cè)一個(gè)寬范圍的區(qū)域時(shí),往往將幾個(gè)超聲波傳感器陣列并排安裝,來(lái)輕松實(shí)現(xiàn)這一目的。您知道嗎?此時(shí),同步功能的使用顯得尤為重要,它能幫助您解決各種應(yīng)用中相鄰傳感器之間的信號(hào)串?dāng)_或輸出不穩(wěn)定等煩惱。
L2系列低溫超聲波傳感器
應(yīng)用于高空登高車(chē)的區(qū)域監(jiān)控
高空作業(yè)平臺(tái)的安全工作
在登高車(chē)應(yīng)用中,超聲波傳感器可以有效地保護(hù)人員安全及設(shè)備的正常工作,我們推薦使用外形緊湊設(shè)計(jì)的VariKont L2系列,安裝在高空作業(yè)平臺(tái)上的超聲波傳感器,監(jiān)測(cè)工作平臺(tái)下面、機(jī)械臂下面以及車(chē)輛周?chē)膮^(qū)域,確保不會(huì)與其他機(jī)器,建筑或物體發(fā)生碰撞。每輛登高車(chē)需安裝多個(gè)L2系列超聲波傳感器。
VariKont L2系列超聲波傳感器外形緊湊,5面?zhèn)鞲?br/>適用于安裝在作業(yè)平臺(tái)上
假如超聲波傳感器檢測(cè)到警示區(qū)域附近有物體,那么機(jī)器就要減慢速度;意識(shí)到可能發(fā)生嚴(yán)重碰撞事故時(shí),機(jī)器必須完全停止運(yùn)動(dòng)。
然而,有時(shí),操作者可能發(fā)現(xiàn)這樣的問(wèn)題:在沒(méi)有障礙物時(shí),傳感器指示燈會(huì)有異常的閃爍;或者在一個(gè)傳感器感應(yīng)到障礙物時(shí),鄰近的超聲波傳感器也會(huì)有誤動(dòng)作,這是為什么呢?
同步線的正確使用方式!
我們知道超聲波波束呈放射性的錐面,因此,當(dāng)有多個(gè)傳感器相鄰或者對(duì)立安裝時(shí),需要考慮到相互干擾的問(wèn)題。
為了避免同頻干擾,可選擇工作頻率相差較大的傳感器相鄰安裝,甚至面對(duì)面安裝時(shí),因?yàn)閮烧呗暡l率區(qū)別,不足以引起對(duì)方換能器內(nèi)部共振電路工作的,所以可以避免干擾問(wèn)題。就像合唱團(tuán),分為低中高音三個(gè)部,低音部和高音部一起唱的時(shí)候,我們可以明顯區(qū)分出來(lái)。
傳感器相鄰安裝過(guò)近,可能產(chǎn)生同頻干擾
在此登高車(chē)的區(qū)域監(jiān)控的應(yīng)用中,傳感器之間的間距較小,并且傳感器工作頻率相同,我們要怎么避免相互干擾呢?其實(shí)很簡(jiǎn)單,我們只要傳感器的同步功能,就可以輕松解決這個(gè)問(wèn)題!
同步模式下的傳感器,處于一個(gè)順序工作的狀態(tài),如同,合唱團(tuán),要么輪聲獨(dú)唱,要么同聲齊唱,或者分批齊唱,在這種狀態(tài)下,每個(gè)傳感器就不會(huì)對(duì)彼此產(chǎn)生影響,而共同協(xié)作,完成和諧的完美演出。
開(kāi)啟同步模式的3種方法
如今,倍加福推出的超聲波傳感器,大多都帶有同步功能,通過(guò)簡(jiǎn)單同步線連接和參數(shù)選擇,即可實(shí)現(xiàn)。
內(nèi)部同步,軟件直接選擇對(duì)應(yīng)的同步模式,簡(jiǎn)單短接傳感器的同步功能線即可開(kāi)始工作。
外部同步,控制器通過(guò)IO節(jié)點(diǎn)有序發(fā)送觸發(fā)脈沖(高電平:傳感器待機(jī),低電平:正常工作),分別對(duì)各超聲波傳感器控制,更可靈活實(shí)現(xiàn)針對(duì)應(yīng)用的復(fù)雜功能。
1.內(nèi)部同步:共模模式
類(lèi)似同聲齊唱,各傳感器處于同發(fā)同收的狀態(tài),只要這一列傳感器前方出現(xiàn)被測(cè)物則都能被檢測(cè)到,響應(yīng)時(shí)間最快。
2.內(nèi)部同步:多重模式
類(lèi)似輪聲獨(dú)唱,各傳感器輪流工作,只有當(dāng)一個(gè)輪詢(xún)周期輪到時(shí),傳感器才會(huì)有輸出,其能精確確定障礙物相對(duì)具體傳感器的具體位置。
3.外部同步
類(lèi)似分批齊唱,通過(guò)外部控制器有序發(fā)送觸發(fā)脈沖,對(duì)各個(gè)傳感器,在保證安全間距的情況下,實(shí)現(xiàn)傳感器單獨(dú)或分批控制,糅合共模/多重同步模式各自?xún)?yōu)勢(shì),靈活實(shí)現(xiàn)復(fù)雜應(yīng)用下多傳感器的快速響應(yīng)及目標(biāo)物位置定位。
例如該登高車(chē)應(yīng)用,如果采用外部控制,可以將6個(gè)傳感器按1-3-5和2-4-6的順序分兩組同步,兩組錯(cuò)開(kāi)工作,相對(duì)于按1-2-3-4-5-6順序工作相比,可以大大縮短響應(yīng)時(shí)間。
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關(guān)于倍加福
倍加福–工業(yè) 4.0 的驅(qū)動(dòng)者及創(chuàng)新者
70 多年來(lái),倍加福一直是工業(yè)傳感器技術(shù)和過(guò)程控制防爆領(lǐng)域的先驅(qū)。作為技術(shù)領(lǐng)先者,倍加福一貫秉承公司的傳統(tǒng),開(kāi)發(fā)獨(dú)特的全面化產(chǎn)品系列,助力傳統(tǒng)工廠自動(dòng)化行業(yè)的各類(lèi)應(yīng)用,推進(jìn)工業(yè) 4.0 時(shí)代下新型應(yīng)用場(chǎng)景和方案的探索。工業(yè)通信是倍加福關(guān)注的重點(diǎn)之一。倍加福憑借全面的支持 IO-link 接口的產(chǎn)品和具備通訊功能的Sensorik4. 0?技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備到控制系統(tǒng)和云端的無(wú)縫連接。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)也正在向過(guò)程行業(yè)擴(kuò)展,作為以太網(wǎng)聯(lián)盟的成員,倍加福正在全力推動(dòng)以太網(wǎng)在該行 業(yè)的應(yīng)用。倍加福品牌 ecom 的移動(dòng)計(jì)算和通信解決方案進(jìn)一步簡(jiǎn)化了應(yīng)用中的數(shù)字化轉(zhuǎn)換,全網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)系統(tǒng)正逐步成為現(xiàn)實(shí)。
自動(dòng)化是我們的世界。
完美的解決方案是我們的目標(biāo)!

超聲波傳感器干擾:超聲波傳感器如何處理噪音和干擾

超聲波傳感器如何處理噪音和干擾?
由超聲波傳感器接收的頻率處的任何聲學(xué)噪聲,可能干擾傳感器的輸出。這包括高音調(diào)噪音,例如由哨子,安全閥,壓縮空氣或氣動(dòng)裝置點(diǎn)擊產(chǎn)生的聲音。如果將兩個(gè)相同頻率的超聲波傳感器放在一起,就會(huì)產(chǎn)生聲學(xué)串?dāng)_。另一種類(lèi)型的噪聲,電噪聲并非超聲波傳感器所獨(dú)有。使用超聲波特性來(lái)測(cè)量物體。波長(zhǎng)很短,衍射現(xiàn)象很小,特別是方向性好,可以成為射線和定向傳播。液體、固體的超聲波滲透很大,特別是在陽(yáng)光不透明的固體中,可以穿透數(shù)十米的深度。
當(dāng)超聲波撞擊雜質(zhì)或界面時(shí),它將產(chǎn)生顯著的反射以形成回波的反射,當(dāng)其撞擊移動(dòng)物體時(shí)可產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。基于超聲波特性的傳感器被稱(chēng)為“超聲波傳感器”,廣泛用于工業(yè)、防御、生物醫(yī)學(xué)。然而,由于壓電材料的居里點(diǎn)通常很高,特別是用于診斷的超聲探頭使用小的超聲功率,工作溫度相對(duì)較低,并且它可以長(zhǎng)時(shí)間工作。醫(yī)用超聲探頭相對(duì)較熱并且需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。靈敏度主要取決于晶圓本身的制造。機(jī)電耦合系數(shù)大,靈敏度高;相反,靈敏度很低。
原因:當(dāng)前的超聲波傳感器頻率相對(duì)固定;超聲波傳感器可以發(fā)射、來(lái)接收和分析人耳無(wú)法檢測(cè)到的聲音。在超聲波傳感器的檢測(cè)中,可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)超聲波測(cè)距、超聲波測(cè)試等功能,可用于探測(cè)潛艇殘骸、的敵方潛艇和顯示金屬內(nèi)部傷害。這些可以應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)和醫(yī)療技術(shù),并與生活密切相關(guān);超聲波傳感器驅(qū)動(dòng)電壓很高,通常在100Vp-p和1500Vp-p之間。許多低壓設(shè)備都需要脈沖變壓器升壓,但會(huì)帶來(lái)一些復(fù)雜的問(wèn)題。如果有3~5V低壓驅(qū)動(dòng)(功率更大)傳感器更好。
超聲波傳感器干擾:技術(shù)論壇  第2張

超聲波傳感器干擾:防干擾超聲波傳感器

51

Int.CI?

權(quán)利要求說(shuō)明書(shū)
說(shuō)明書(shū)
幅圖


54
)發(fā)明名稱(chēng)

?
防干擾超聲波傳感器


57
)摘要

?
一種防干擾超聲波傳感器及防干擾外
套管,防干擾外套管套在超聲波傳感器的外
側(cè),而且外套管中段內(nèi)側(cè)為與超聲波傳感器
外側(cè)面動(dòng)配合相吻合的形狀,外套管中段內(nèi)
側(cè)面與超聲波傳感器外側(cè)面相互平行并且留
有間隔,外套管前段呈喇叭狀,在外套管的
后半部分設(shè)有與超聲波傳感器連接的接口。
具有上述外套管結(jié)構(gòu)的超聲波物位計(jì)能夠滿(mǎn)
足在容器上的接管較長(zhǎng)時(shí)的使用要求。同時(shí)
這種外套管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制作容易,安裝方
便,其結(jié)構(gòu)與超聲波傳感器結(jié)合緊湊,整個(gè)

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