Comment marche un capteur à ultrason?

Comment marche un capteur à ultrason?

Caractéristiques des capteurs à ultrasons

Résumé : Les capteurs à ultrasons utilisent l’énergie électrique et un transducteur en céramique pour émettre et recevoir de l’énergie mécanique sous forme d’ondes sonores. Les ondes sonores sont essentiellement des ondes de pression qui se déplacent à travers les solides, les liquides et les gaz et peuvent être utilisées dans des applications industrielles pour mesurer la distance ou détecter la présence ou l’absence de cibles. Ce quiz répond à certaines questions courantes sur les capteurs à ultrasons, la théorie et la terminologie.

Capteurs à ultrasons Les capteurs à ultrasons sont des dispositifs de surveillance industrielle qui utilisent des ondes sonores supérieures à 20 000 Hz, au-delà de la gamme de l’audition humaine, pour mesurer et calculer la distance entre le capteur et un objet cible spécifié.

Le capteur est doté d’un transducteur en céramique qui vibre lorsque de l’énergie électrique lui est appliquée. Les vibrations compriment et dilatent les molécules d’air en ondes depuis la face du capteur jusqu’à un objet cible. Un transducteur transmet et reçoit le son. Le capteur à ultrasons mesure la distance en émettant une onde sonore puis en “écoutant” pendant une période déterminée, permettant à l’écho de l’onde sonore de rebondir sur la cible, avant de le retransmettre.

Types de capteurs à ultrasons

Avant de commencer à expliquer le capteur à ultrasons, expliquons ce que sont les capteurs à ultrasons. Comme leur nom l’indique, ce sont des sons “très forts”, si forts que l’oreille humaine ne peut les entendre, ils sont inaudibles. Nous parlons de sons dont la fréquence est comprise entre 20KHz et plus.

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Les oreilles humaines peuvent entendre des ondes sonores vibrant entre environ 20 fois par seconde (un grondement profond) et environ 20 000 fois par seconde (un sifflement aigu). Cependant, les ultrasons ont une fréquence supérieure à 20 000 Hz et sont donc inaudibles pour l’homme.

Le capteur à ultrasons HC-SR04 utilise un sonar pour déterminer la distance d’un objet comme le font les chauves-souris. Il offre une excellente détection de portée sans contact, avec une grande précision et des lectures stables, dans un boîtier facile à utiliser.

Dans l’image ci-dessous vous pouvez voir les différentes impulsions, du “trigger” du Trigger et ensuite les 8 impulsions de l’émetteur. L’onde sera transmise dans l’air et rebondira sur tout objet situé à moins de 4 mètres et dans un angle de 30°.

Capteur ultrasonique industriel

Dans les applications industrielles, les capteurs à ultrasons se caractérisent par leur fiabilité et leur exceptionnelle polyvalence. Les capteurs à ultrasons peuvent être utilisés pour effectuer les tâches les plus complexes liées à la détection d’objets ou aux mesures de niveau avec une précision millimétrique, car leur méthode de mesure est fiable dans presque toutes les conditions.

Les capteurs de double feuille sont des capteurs à ultrasons à faisceau unique spécialement optimisés pour les applications d’alimentation en papier, notamment la détection de double feuille, le comptage d’étiquettes et la détection de colle.Les capteurs de double feuille et de double feuille font la distinction entre les flans, une et deux couches de matériau, notamment le papier, les métaux, les feuilles de bois et les panneaux de verre.Lors des tâches de détection d’étiquettes, les capteurs peuvent faire la distinction entre le dos de l’étiquette et le matériau principal.

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Pièces d’un capteur à ultrasons

Connectez le capteur à ultrasons comme indiqué sur l’image et téléchargez le code. Sur le moniteur série, vous pourrez voir la distance que le capteur détecte en centimètres. Pour obtenir de meilleurs résultats, vous devez vous rappeler que ce capteur ne fonctionne pas uniquement en ligne droite. L’image suivante montre en noir la zone de détection de l’écho ainsi que la distance à laquelle l’appareil fonctionne le mieux. Comme vous pouvez le constater, le capteur fonctionne mieux lorsqu’il détecte des objets à un angle de 30 degrés et à une distance d’environ 4,5 mètres.