Conocimientos sobre los sensores ultrasónicos (Parte 1): Tecnología y funcionalidad en unas pocas palabras

Con un alto grado de desarrollo, la tecnología ultrasónica sirve como base para la versatilidad de los sensores. El principio subyacente es la detección sin contacto de los objetos y la medición de su distancia desde el sensor ultrasónico. Dependiendo del tipo de sensor, estas distancias pueden variar desde unos pocos centímetros hasta los 10 metros. El sensor emite pulsos ultrasónicos que el objeto refleja.

El eco generado es recibido por el sensor ultrasónico y convertido en una señal eléctrica mediante el transductor piezoeléctrico. Esto se conoce como tiempo de propagación del sonido. El sensor mide el intervalo de tiempo entre el pulso ultrasónico emitido y el eco recibido y calcula la distancia al objeto mediante la velocidad del sonido. A temperatura ambiente, la velocidad del sonido es de aproximadamente 344 m/s.

El rango de detección de un sensor ultrasónico depende de las propiedades de la superficie y del ángulo del objeto. Los rangos de detección más largos se obtienen con objetos que tienen una superficie plana (reflector estándar) situados a exactamente un ángulo recto con respecto al eje del sensor. Los objetos muy pequeños o los objetos que desvían parcialmente el sonido reducirán el rango de detección. Los objetos con superficies suaves se deben colocar tan cerca como sea posible con una ángulo de 90°. Las superficies ásperas o rugosas pueden tolerar desviaciones angulares mucho mayores.

También se deben tener en cuenta los efectos ambientales. La mayor influencia en la precisión de un sensor ultrasónico es la temperatura del aire. Los sensores ultrasónicos de Pepperl+Fuchs están equipados con circuitos de compensación para eliminar los efectos de la temperatura en la salida del sensor. La humedad relativa y la presión barométrica deben también tomarse en consideración.