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Weiterentwicklungen bei Ultraschallsensoren

von am 15. Juni, 2021

Ultraschallsensoren eignen sich für ein breites Applikationsspektrum. Nun stellt ipf Electronic Neuheiten mit einer integrierten IO-Link-Schnittstelle in diesem Bereich vor.

Die Ultraschallsensoren mit Schaltausgang lassen sich via IO-Link zwischen Tast- und Reflexbetrieb umschalten. Somit können die Geräte nicht nur auf ein zu erfassendes Objekt, sondern auch auf einen Hintergrund (z.B. ein Maschinenteil) eingestellt werden.

Insbesondere unregelmäßige, strukturierte, runde oder schräge Objektoberflächen können das Signalecho eines Ultraschalltasters derart ablenken, dass keine sichere Funktion gegeben ist. Im Reflexbetrieb wird dieses Problem gelöst, denn alle Abweichungen vom Objekthintergrund (Objekt im Detektionsbereich) werden sicher erfasst und führen zu einem Schaltverhalten.

Auch bei der Inbetriebnahme überzeugen die Taster mit Schaltausgang dank IO-Link durch höhere Flexibilität. Insgesamt drei verschiedene Teach-Modi stehen hierfür zur Verfügung, wobei der Auto-Teach-Modus speziell für die dynamische Sensoreinstellung bei bewegten Objekten entwickelt wurde.

Durch die IO-Link-Schnittstelle liefert jeder Sensor trotz kompakter Bauform darüber hinaus eine Reihe an wertvollen Informationen, bietet außerdem diverse Zusatzfunktionen, wie beispielsweise eine aktivierbare Temperaturkompensation, und ermöglicht zudem individuelle Einstellungen, wie z.B. die Ausgangsfunktion des Schaltausgangs, Einschalt-/Ausschaltverzögerungen sowie die Schalthysterese.

Daneben sind Diagnosedaten verfügbar, wie die Anzahl der Einschaltvorgänge, ein Betriebsstundenzähler oder der minimale und maximale Objektabstand.

Gleiches gilt für die Ultraschallsensoren mit Analogausgang, die über IO-Link drei Messsignale zur Auswahl bereitstellen (4-20mA, 0-20mA oder 0-10V). Neben dem Analogausgang integrieren die Lösungen einen multifunktionalen Teach-Eingang, der sich via IO-Link u.a. als Schaltausgang parametrieren lässt. Somit stehen sämtliche Funktionen und Einstellungsoptionen zur Verfügung, die auch die Sensoren mit Schaltausgang bieten.

Sofern mehrere Geräte auf engem Raum nebeneinander montiert werden, stehen zur Unterdrückung der gegenseitigen Beeinflussung mit dem Synchronisations- und dem Multiplexbetrieb zwei weitere Optionen über den Teach-Eingang zur Auswahl. Bei diesen Betriebsarten, werden die Eingänge der betreffenden Geräte elektrisch miteinander verbunden, um untereinander zu kommunizieren.

Im Synchronisationsbetrieb generieren alle Sensoren zur gleichen Zeit bzw. synchron einen Schallimpuls und schalten danach auf Empfang. Im Multiplexbetrieb erzeugt hingegen immer nur ein Sensor einen Schallimpuls und schaltet dann zur Auswertung des Echos auf Empfang, bevor der nächste Sensor aktiv wird.

Links:

www.ipf.de

Angeboten werden die Lösungen in vier verschiedenen Gewinde-Baugrößen (M8, M12, M18, M30), plus eine quaderförmige Variante. Bild: ipf Electronic

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