易福門 UGT500 作為小巧型 M18 系列的漫反射式超聲波傳感器,和同系列產(chǎn)品類似,核心遵循壓電轉(zhuǎn)換 + 飛行時間測量的工作原理實現(xiàn)非接觸檢測,不受被測物體顏色、透明度等表面特性影響,還能在重污漬等光電傳感器受限的場景穩(wěn)定工作,具體工作流程如下:
超聲波脈沖發(fā)射:傳感器內(nèi)部的核心元件是壓電晶體,工作時控制系統(tǒng)向其輸入特定電信號。依托逆壓電效應(yīng),壓電晶體將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動,進(jìn)而生成特定頻率的超聲波脈沖。該超聲波脈沖從傳感器發(fā)射端向檢測區(qū)域輻射,其感應(yīng)范圍覆蓋 40 - 300mm,可適配中近距離的工業(yè)檢測需求。
回波信號接收:當(dāng)超聲波脈沖傳播到檢測范圍內(nèi)的目標(biāo)物體時,會被物體表面反射形成回波。此時壓電晶體切換工作模式,反射的超聲波作用于壓電晶體使其產(chǎn)生機(jī)械振動,而壓電晶體通過正壓電效應(yīng),將這種機(jī)械振動重新轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的電信號,完成回波信號的捕獲。哪怕是透明物體、表面光亮的物體,或是存在重污漬的物體表面,都能穩(wěn)定反射超聲波,不會影響信號接收。
距離計算與信號輸出:傳感器內(nèi)部的處理電路會精準(zhǔn)捕捉超聲波發(fā)射與接收之間的時間差(Δt)。再結(jié)合經(jīng)內(nèi)置溫度補(bǔ)償修正后的聲速(標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下聲速約 343m/s,溫度變化會影響聲速,溫度補(bǔ)償可抵消這一誤差),通過公式 d=(v×Δt)/2(d 為傳感器與目標(biāo)物體的距離,v 為修正后的聲速)計算出兩者實際距離。隨后處理電路將距離數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為適配工業(yè)控制的電信號,該傳感器采用 PNP 輸出設(shè)計,輸出功能支持常開 / 常閉可編程,8Hz 的開關(guān)頻率能滿足常規(guī)工業(yè)檢測的響應(yīng)需求,可適配不同的設(shè)備控制邏輯。
輔助保障機(jī)制:為保障工作穩(wěn)定,它具備反極性保護(hù)功能,可避免接線時正負(fù)極接反損壞內(nèi)部元件;同時還有短路保護(hù)等防護(hù)設(shè)計,能應(yīng)對電路短路等突發(fā)故障。搭配 M12 接插件設(shè)計,不僅安裝便捷,也方便后期維護(hù)過程中快速排查問題,適配長期的工業(yè)連續(xù)作業(yè)場景。