
在现代包装和物流过程中,产品的运输材料多种多样:透明薄膜、光面塑料包装、黑色纸板包装或气泡膜等结构表面。这就给自动化带来了一个关键挑战:无论物体的颜色、透明度或表面性质如何,都必须对其进行可靠的检测。
尤其是触摸式传感器,很快就会达到其物理极限。然而,有一种技术可以克服这些障碍:超声波传感器。目前的一项应用就说明了这一点。
在输送、包装和处理过程中,产品和包装经常发生变化,有时甚至是在同一生产批次中。然而,传感器仍应提供可靠的信号:对象是否存在?
典型的问题案例有
光学式传感器的工作原理是光。然而,根据材料的不同,光会被吸收、反射或透射。这会导致信号强度的波动,在最坏的情况下,还会导致不正确的切换或无法检测。
超声波传感器的工作原理不是光,而是声波。声波先发射出去,然后被对象反射,再被 Sensor 接收器接收。这里的决定性因素是
颜色、透明度或光泽度等光学特性对测量没有影响。
无论包装是透明的、黑色的、有光泽的还是无光泽的,对超声波传感器来说都没有区别。只要对象能反射声音(即没有高吸音表面),就能实现稳定的检测。
因此,超声特别适用于
安装位置是集成超声波传感器的决定性因素。为了获得稳定的信号,传感器应尽可能与物体表面成 90° 角对齐。
如果角度太浅,发出的声音会发生偏转,不再击中 Sensor 的接收面。这并不是该技术的缺点,而是设计时应考虑到的物理效应。
wenglor 的 U1KT 系列,如 U1KT001,尤其适合此类应用。该传感器结合了现代机器概念所需的多种特性:
结构紧凑
即使在非常狭小的装配空间内,也可以使用微型结构形式。这为设计提供了自由度,是 OEM 机器或改装的理想选择。
可用工作范围大(30-400 毫米)
检测范围广,可灵活应对不同的物体距离–既适用于新安装,也适用于现有生产线的改造项目。
与材料无关的检测
由于超声波不依赖于光学反射,因此即使在透明薄膜、深色包装或材料不断变化的情况下,测量结果也能保持稳定。
超声波传感器兼具结构紧凑、作用范围广和不受材料影响的特点,是诸如以下领域的理想解决方案:
无论产品、包装或材料如何频繁变化,超声波都能确保工艺的持续可靠性,而光学系统则经常需要重新调整。
如果要在颜色、透明度和表面不断变化的情况下可靠地检测到对象,基于光的传感器原理很快就会达到其物理极限。 超声波传感器从本质上规避了这一问题。
U1KT001 以其紧凑的结构形式、灵活的工作范围和与材料无关的检测功能,可靠地解决了要求苛刻的包装和物流应用问题。因此,超声不仅是一种选择,而且往往是更可靠的选择,特别是对于不同的材料。
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