Sensores Ultrasónicos

En muchos procesos, aplicaciones y procedimientos, realizar mediciones de calidad o monitoreo puede ser complicado debido a los elementos o sustancias que pueden causar daños en artefactos o en personas, por eso se usan sensores Ultrasónicos, que pueden conocerse como un tipo de sensor de proximidad.

Escoge el Mejor Sensor Ultrasónico de mercado online

Si el hecho de realizar mediciones a larga distancia se presenta de manera recurrente en tus procesos, la información sobre sensores ultrasónicos, sus características, ventajas y los mejores modelos de sensores ultrasónicos, es la ideal para ti.

Sensores Ultrasónicos

¿Qué es un sensor ultrasónico y cuáles son sus características?

Si en algún momento, como profesional industrial o trabajador de grandes industrias, has oído hablar sobre sensores de proximidad, seguramente conocerás el funcionamiento básico de los sensores ultrasónicos, pero como no puedo afirmar eso, te contare que es un sensor ultrasónico.

Es un dispositivo que utiliza las ondas de ultrasonido como un medidor de distancia entre su sensor y el objeto. Esta medición se realiza por medio del tiempo que tarda esa onda de sonido que el sensor ultrasónico emite, en rebotar contra el objeto cercano y devolverse al dispositivo.

De esta manera, se puede saber la presencia o ausencia de un objeto dentro del rango del sensor ultrasónico y medir la distancia que posee. Estos sensores pueden ser utilizados en innumerables aplicaciones debido a ese simple funcionamiento, que unido a otros dispositivos puede lograr lecturas, medición y monitoreo de diferentes procedimientos, tanto industriales como en la vida diaria.

Como todo dispositivo, presenta elementos y características que lo diferencian del resto de los sensores de proximidad o como en muchos casos que se comparan sensores ultrasónicos vs sensores ópticos. Por ello, te presentamos las características de sensores ultrasónicos más comunes.

  • Detectar objetos transparentes: Los sensores ultrasónicos al no necesitar visualizar el objeto para poder indicar su presencia o ausencia, pueden detectar objetos trasparentes como vidrios, ventanas u objetos creados con fibra de vidrios.
  • Resistencia a factores externos: Los sensores ultrasónicos suelen tener una cubierta que les permite tener resistencia al polvo, suciedad o niebla, ya que esto no impide la salida de la onda de ultrasonido y su posterior recepción de la misma.
  • Detención de objetos sin forma definida: Cuando hacemos la comparación entre sensor óptico vs sensor ultrasónico, la principal diferencia se encuentra en los objetos que pueden detectar. Los sensores de ultrasonido solo necesitan una superficie donde la onda pueda rebotar, así que detectan objetos con formas abstractas o poco definidas, como mallas, resortes, entre otros.

Uso de los sensores ultrasónicos.

Existen muchos usos para los sensores ultrasónicos, como  sensores para estacionar el auto, usando el ultrasonido para poder detectar algún obstáculo en el camino, como otro auto, persona u objetos más pequeños. Pero haremos énfasis en el uso de los sensores ultrasónicos industriales, donde más podemos encontrar estos tipos de sensores.

Alguno de los usos de los sensores ultrasónicos en las áreas industriales, son los siguientes:

  • Detección del nivel de llenado: Un ejemplo de sensores ultrasónicos usados en detección de nivel de llenado, se puede encontrar en las industrias o plantas de de procesamiento de alimentos, controlando el llenado de tanques de líquidos o empaques de alimentos.
  • Detección de objetos: En las plantas o industrias de producción de botellas de vidrio o cualquier material. Ayuda a la detección y a su vez al conteo, monitoreo y procesamiento de las botellas ya creadas.
  • Medición de distancias: En cualquier industria que necesite controlar la distancia entre objetos o maquinarias, los sensores ultrasónicos, son los más utilizados ya que pueden medir sin tener un roce mecánico con los elementos o sustancias.
  • Control: En maquinarias de empaque, los sensores ultrasónicos se usan para poder supervisar la velocidad con la que trabaja la cinta transportadora, al monitorear la tensión del bucle entre los rodillos.
  • Industrias de pintura: Los sensores ultrasónicos son usados en toda la producción de las pinturas; en el llenado de envases, la detección de envases, control y correcto monitoreo de la cinta transportadora.

Ventajas y desventajas de sensores ultrasónicos

Ventajas y desventajas de sensores ultrasónicos

Luego de hablar sobre el uso de los sensores ultrasónicos, hablemos sobre las ventajas y desventajas de sensores ultrasónicos, la mayoría están muy ligados a sus características y funcionamiento y lógicamente a los usos que se les puede dar en industrias.

Entre la ventajas de los sensores ultrasónicos, podemos encontrar la facilidad que le proporciona su instalación a mecanismos industriales para realizar una exacta y correcta medición y monitoreo de objetos. Además de proporcionar la detección de objetos que sensores ópticos se les dificulta. Por ejemplo, sensores ultrasónicos HC-SR04 tienen la ventaja de tener un rango de distancia entre 2 y 450 centímetros, por su pequeño tamaño es usado normalmente en los proyectos de robótica, además de proyectos de automatización en sistemas de medición de nivel o distancia. El sensor ultrasónico HC-SR04 es uno de los tipos de sensores ultrasónicos,  más comprados en el mercado, además del modelo se sensor ultrasónico más pequeño y fácil de fabricar, dándole muchas ventajas a sus usuarios.

sensor ultrasónico HC-SR04

Por otra parte, tenemos las desventajas que pueden encontrarse al momento de realizar mediciones o detección con sensores ultrasónicos, donde resaltan las siguientes:

  • Resultados falsos: Las ondas ultrasónicas pueden rebotar en objetos más cercanos que el objetivo, por eso se recomiendo realizar una medición limpia, eliminando superficies alrededor donde pueda chocar la onda.
  • Vibración: Al ser una onda de sonido, puede verse afectada por la vibración del mismo sensor o algún dispositivo cercano.
  • El rango y tamaño: Los objetos mejor detectados por sensores ultrasónicos son de gran tamaño, pero al momento de detectar objetos de menor tamaño el rango de detección debe configurarse.
  • Líquidos con turbulencia: Al no tener una superficie estable, la medición de distancia o nivel de llenado del sensor ultrasónico se puede ver afectada, por ello se recomiendo programar para un tiempo de respuesta más largo, dando tiempo a la superficie a estabilizarse.

Luego de saber las ventajas y desventajas, sus usos y aplicaciones, es bueno que sepas el precio de sensores ultrasónicos, los modelos de sensores ultrasónicos más usados en la industria.

Todo sobre Sensores ultrasónicos

Los sensores ultrasónicos se utilizan en aplicaciones industriales y estos se utilizan mucho por su versatilidad y fiabilidad. Estas herramientas se pueden utilizar para tareas que sean complejas y que se relacionen con la detección de los objetos y también para medir el nivel con una buena precisión milimétrica.

Ya que este sensor ultrasónico tiene un método para medir mucho más fiable con cualquier tipo de condiciones que se le presente. No hay en el mercado otro método para medir que sea tan confiable para una escala tan grande y que se utilice para diferentes aplicaciones. Estos son unos dispositivos que son resistentes lo cual los hace muy eficiente para utilizarlos en condiciones que sean difíciles. Su superficie del sensor se puede limpiar sola por la vibración, su método de medición se considera como una tecnología compleja y se utiliza como un último recurso para una solución de aplicaciones que sean especialmente muy complejas.

sectores que se pueden utilizar los sensores ultrasónicos

Cuáles son los sectores que se pueden utilizar los sensores ultrasónicos?

  • Para los materiales de construcción.
  • Para los alimentos y las bebidas.
  • Las herramientas de maquinaria o ingeniería mecánica.
  • Para la agricultura.
  • El diseño.
  • Los trabajos de madera y mobiliarios.
  • La medición de nivel.
  • La manipulación de los materiales.
  • Para la pasta y el papel.

Tipos de sensores ultrasónicos

  • Sensores de barrea por reflexión y sensores de detección directa

Estos son unos sensores ultrasónicos que son utilizados para la detección directa. Son utilizados como un emisor y también como receptor. La mayoría de veces, estos se encuentren ubicados en la misma carcasa donde se encuentra el sistema electrónico que evalúa.

Estos también sirven para poder detectar eficientemente todos los objetos que se pueden rastrear difícilmente, estos funcionan como una barrera por reflexión mediante la parametrización del software.

Sensores fotoeléctricos de barrera unidireccionales

Estos sensores ultrasónicos tienen un haz acústico el cual es verdaderamente potente a diferencia dl pasado. Son los que ofrecen en el mercado más amplio rango para detectar, y cuenta con dimensiones de carcasas bastante compactas.

La diferencia que tiene con los otros modelos de sensores de barrera es que no cambian continuamente de modo de transmisión a modo de recepción o viceversa, tampoco van a esperar que pueda llegar una señal de eco.

Le tiempo que tiene de respuesta es más rápido debido a eso, por lo que permite que haya frecuencias de conmutación aún más elevadas y más rápidas

Sensores ultrasónicos de dos hojas

Son un sensor ultrasónico que tienen dos hojas de sensores de un haz, el cual se ha optimizado para las aplicaciones de alimentación de papel, que incluyen una detección de dos hojas, un recuento de etiquetas y una detección efectiva de encolados.

Estos son unos sensores que cuentan con un material doble y de dos hojas los cuales se distinguen por tener espacio vacío y una y dos capas de material que incluye papel, planchas de madera, metales y paneles de vidrio.

Cuando se está realizando la rarea de detectar las etiquetas, estos sensores van a distinguir entra la parte trasera que tiene la etiqueta y el material principal con el que cuenta.

Los accesorios que se utilizan para sensor ultrasónico

Los accesorios que son compatibles van a llegar a ofrecer una gran potencia para ahorrarnos los costes. Esto no solo nos va a ahorra una buena cantidad de tiempo y esfuerzo en la instalación, sino que también de mantenimiento.

Cuando utilizamos productor en condiciones ambientales que son adversas, se va a poder utilizar accesorios Pepperl+Fuchs que son adecuados para que tenga más vida útil todos los sensores.

Los fundamentos para utilizar los sensores ultrasónicos

Estos sensores ultrasónicos tienen un transductor que puede emitir una dirección de ondas acusicas que son inaudibles y tienen mucha frecuencia cuando este transductor vibra. Si las sondas que se emiten rebotan y golpeas en un objeto, el transductor va a recibir la señal resonada. Entonces el sensor ultrasónico va a determinar cuál es la distancia que tiene el objetivo basándose en el tiempo que transcurre entre que se hace la emisión inicial del sonido y el regreso del eco. Los sensores tienen un límite cercano y otro distante que se van a configurar por una programación que sea realiza con botones.

Este dispositivo va a poder determinar si un objeto está presente dentro de los límites que estipula el sensor. Algunos sensores ultrasónicos van a utilizar un transductor que se separan de emisor y receptor. Estos tipos de sensores son de modo opuesto que funcionan bien en las aplicaciones que necesitan de una detección de borde y tiempos de respuesta que sean más rápidos y que se necesiten para utilizarlos en ambientes que sean húmedos.

Sensores ultrasónicos de SICK

Sensores ultrasónicos de SICK

Esto tipos de sensores ultrasónicos están fabricadas y diseñados para utilizar una tecnología de punta, la cual va a garantizar una funcionalidad con mucha eficiencia para aplicaciones que son específicas. Estos tipos de dispositivos están diseñados para trabar con condiciones que son difíciles, como por ejemplo en un entorno industrial. Estos cuentan con una gran cantidad de aplicaciones que otros tipos de sensores no pueden hacer. La naturaleza que tienen los SICK hace que sean eficaces para caso donde el ambiente se encuentre con mucho polvo o si hay una humedad elevada, contaminación o presencia de sustancias que sean agresivas.

Los sensores Ultrasónicos SICK cuentan con distintas opciones en cuanto a rango de alcance, llegando a ser desde los 10 mm hasta los 8.000 mm de alcance. Estos suelen ser equipos que son bastante precisión y seguros, además cuentan con una aprobación de normas de calidad y de seguridad que son internacionales.

También cuentan con una gran variedad de alternativas si hablamos de señales, entre estaos están los siguientes:

  • Señales discretas NPN, contacto seco o PNP.
  • Señal IO-LINK.
  • Una señal analógica que puede ser de tensión entre 0V a 10V o una intensidad de 4mA a 20mA.
  • Opciones de corriente que es directa y cuenta con un rango de alimentación entre 12VDC y 24 VDC.
  • Una conexión que se va a poder encontrar con conectores atornillables de 8mm de 2, 3 o 4 pines.

Si tienes más dudas o preguntas acerca de los sensores ultrasónicos, déjalo en los comentarios, te responderemos lo antes posible.

Referencias:

Deja un comentario