Sensores: Ultrasónicos

Sensores: Ultrasónicos

Temas a revisar:

Definición Principal
Tipos Principales
Ventajas y Precauciones en su uso
Modelos y Marcas Comunes
Comparación de marcas comerciales
Ejemplos Aplicaciones

Definición 

Los sensores ultrasónicos miden la distancia mediante el uso de ondas ultrasónicas. El cabezal emite una onda ultrasónica y recibe la onda reflejada que retorna desde el objeto. Los sensores ultrasónicos miden la distancia al objeto contando el tiempo entre la emisión y la recepción. 

Capaces de medir sin contacto niveles de llenado, alturas o combado de piezas, controlar la presencia y contar objetos

• Cálculo de la distancia

La distancia se puede calcular con la siguiente fórmula:

Distancia L = 1/2 × T × C

Donde L es la distancia, T es el tiempo entre la emisión y la recepción, y C es la velocidad del sonido. (El valor se multiplica por 1/2 ya que T es el tiempo de recorrido de ida y vuelta).

• Ventajas y Precauciones en su uso

En esta gama de sensores podemos encontrar las siguientes ventajas y precauciones de uso:

• Aplicaciones básicas de uso

Entre las aplicaciones que se pueden encontrar son: 

Medición de holgura en telas 

• En este tipo de aplicaciones como su nombre lo indica se usa el sensor para detectar si la tela tiene holgura y saber si esta bien colocada en el ensamble, se puede usar con salida analógica para poder almacenar los resultados o poder mostrarlos directo a una pantalla. 

Detección de transparentes como lentes, lupas, micas, etc. 

• Al igual que se pueden usar los sensores capacitivos para este tipo de aplicaciones, estos sensores suelen ser mas confiables ya que se busca el rebite de las ondas 

Detección del desplazamiento del cierre de un vidrio 

• Al igual que un sensores de medición, los sensores ultrasónicos se pueden usar para en una cierta distancia comiences a medir el despeamiento de cierre, solo se tiene que considerar la velocidad de respuesta para que se considera la velocidad de muestreo 

Detecciones de nivel de líquidos o solidos 

• Pueden ser muy confiables para hacer la detección de niveles de algunos líquidos o solidos como pellets, también pueden detectar el nivel de un liquido del mismo color que el contenedor. 

Se puede ver que este tipo de sensores nos podrían funcionar como un sensor capacitivo o para las mismas aplicaciones y claro que comparten muchas, solo que el precio de estos suele ser mas elevado por eso es recomendable solo el uso para aplicaciones donde realmente se requieran y valga la pena pagar ese extra. 

• Modelos y Marcas Comunes

Dentro de la industria existen diferentes marcas con el mismo principio de funcionamiento, claro que cada marca le da características propias. Las diferencias principales para su selección de acuerdo a mi experiencia son: 

• Distancia necesaria para la detección, resolución para el cabio detectable, velocidades de respuesta, tipo de salida hacia PLC o PC, al final se buscaría el mejor tamaño y dimensiones del sensor pero esto vendrá dado por las otras características seleccionadas. 

• Comparación de marcas comerciales

La idea de la tabla anterior es presentar las características principales que se deben revisar en la selección de uno de estos sensores. claro que siempre habrá alguna otra característica a tener en cuenta. 

Desde de mi punto de vista cuando yo tengo la necesidad en alguna aplicación o es requerimiento directamente, las primeras dos opciones que yo analizo en cuestión a marcas son SICK y BALLUFF. ya que sus equipos son de buena calidad y en proyectos anteriores he utilizado sus equipos y han funcionado bastante bien, esto no significa que las otras marcas no lo sean o que si hay nuevas opciones no se les de una oportunidad, ya dependerán de los factores que se nos presenten el proyecto o aplicación.   

Resumen

Selección:

En este punto de acuerdo a mi experiencia la selección básicamente es tomar en cuenta los parámetros mencionados anteriormente. También se debe considerar el tamaño para el montaje. Y siempre es muy importante revisar y probar siempre la aplicación con equipos reales. Si cuando se va a realizar la compra de los equipos el proveedor puede hacer una demostración física sera mejor para resolver cualquier duda, si no se puede hacer eso entonces habría que revisar bien los datos técnicos.