Ultrasunete. frecvența sonoră mai mare de 16 kHz, persoana nu percepe, cu toate acestea viteza de răspândire în aer este cunoscută și este de 344 m / s. Având date despre viteza sunetului și timpul de propagare a acestuia, este posibil să se calculeze distanța exactă pe care a parcurs-o valul ultrasonic. Acest principiu se bazează pe activitatea senzorilor cu ultrasunete.
Senzorii ultrasonici sunt utilizați pe scară largă în diverse domenii de producție și, în unele privințe, reprezintă un instrument universal pentru rezolvarea multor sarcini de automatizare a proceselor tehnologice. Astfel de senzori sunt utilizați pentru a determina distanța și localizarea diferitelor obiecte.
Determinarea nivelului lichidului (de exemplu, consumul de combustibil în transport), detectarea etichetelor, inclusiv a celor transparente, controlul deplasării obiectului, măsurarea distanței, sunt doar câteva dintre posibilele aplicații ale senzorilor cu ultrasunete.
Ca o regulă, mai multe producții de surse de poluare, care ar putea deveni o problemă pentru mai multe mecanisme, dar senzorul cu ultrasunete, datorită naturii muncii sale, nu este absolut teme de poluare, ca și carcasa senzorului, dacă este necesar, pot fi protejate în mod fiabil de posibile deteriorări mecanice.
Frecvența ultrasonică este în intervalul de la 65 kHz la 400 kHz, în funcție de tipul senzorului, iar frecvența de repetare este între 14 Hz și 140 Hz. Controlorul procesează datele și calculează distanța față de obiect.
Intervalul activ al senzorului cu ultrasunete este domeniul de funcționare al detecției. Intervalul de detectare este distanța în care senzorul ultrasonic poate detecta obiectul și nu contează dacă obiectul se apropie de elementul senzor în direcție axială sau se deplasează peste conul sonic.
Există trei moduri principale de funcționare a senzorilor cu ultrasunete. regimul opoziției, regimul de difuzare și modul reflex.
Pentru regimul opus, sunt montate două dispozitive separate, un transmițător și un receptor, care sunt montate unul față de celălalt. Dacă fasciculul ultrasonic este întrerupt de obiect, ieșirea este activată. Acest mod este potrivit pentru funcționarea în condiții severe, când rezistența la interferențe este importantă. Fasciculul ultrasonic trece doar distanța de semnal o dată. Această soluție este extrem de costisitoare, deoarece necesită instalarea a două dispozitive - un transmițător și un receptor.
Modul de difuzie este furnizat de emițător și receptor, amplasat în aceeași carcasă. Costul acestei instalări este mult mai mic, dar timpul de răspuns este mai lung decât în modul opus.
Intervalul de detectare depinde de unghiul de incidență al obiectului și de proprietățile suprafeței obiectului, deoarece fasciculul trebuie să se reflecte de pe suprafața obiectului cel mai detectabil.
Pentru modul reflex, emitorul și receptorul sunt de asemenea în aceeași carcasă, dar fasciculul ultrasonic este acum reflectat de reflector. Obiectele din domeniul de detecție sunt detectate atât prin măsurarea modificărilor la distanța pe care trece fasciculul ultrasonic, cât și prin estimarea pierderii absorbției sau reflexiei în semnalul reflectat. În acest mod de funcționare a senzorului se detectează cu ușurință obiecte care absoarbe sunetul, precum și obiecte cu suprafețe unghiulare. O condiție importantă este ca poziția reflectorului de referință să nu se modifice.
O altă utilizare a infrasoundului în industrie este sudarea cu ultrasunete.