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Septiembre de 2006 Página 1 de 3

Sensores ultrasónicos de fácil uso

Lee Kielblock

Los sensores ultrasónicos brindan soluciones flexibles y necesarias en todas las áreas de la fabricación, incluyendo los controles de calidad y proceso.

Los avances en la tecnología han dado hoy a los sensores ultrasónicos capacidades de detección precisa y sólida con la que no se contaba hace algunos años. Estas nuevas tecnologías han hecho que su uso sea más fácil, flexible y económico. Las mejores características de los sensores ultrasónicos abren una nueva gama de aplicaciones que va mucho más allá de las capacidades de los diseños anteriores. Los sensores ultrasónicos de hoy permiten a los diseñadores de máquinas encontrar soluciones nuevas y creativas en el mercado industrial.

Años atrás, los sensores ultrasónicos eran a menudo una opción tecnológica secundaria. Los diseñadores elegían los dispositivos ultrasónicos sólo cuando otras tecnologías de detección no funcionaban. Las aplicaciones aceptables comprendían por lo general objetos transparentes, largas distancias de percepción, o cambios en los colores objetivos.

La nueva tecnología brinda a los sensores ultrasónicos de hoy sólidas capacidades para soportar a los entornos más rigurosos:

El lanzamiento de las carcasas IP67 y IP69K permite que los sensores ultrasónicos se utilicen en ambientes húmedos de detección, tal como máquinas para lavado de botellas.

La red de circuitos integrada para compensación de la temperatura, recompone los cambios significativos en la temperatura que pueden presentarse durante la operación normal de un día o un turno.

Un recubrimiento especial en la cara del sensor protege el transductor del daño ocasionado por sustancias químicas fuertes.

Circuitos avanzados de filtración permiten a los sensores ultrasónicos hacer caso omiso del ruido ambiente de la fábrica.

Nuevos diseños de transductor ofrecen una protección mucho mayor ante el daño físico y los ambientes con suciedad.

  • Mayor facilidad de uso
    Entre las características de la nueva generación de sensores ultrasónicos que hacen más fácil su uso se incluyen la configuración con botones, la programación con interruptores de interfaz paralela (DIP-switch), y opciones múltiples de programación.

  • Los botones integrados en la carcasa del sensor facilitan la configuración del rango de límites cercano y distante del sensor. El dispositivo aprende automáticamente el tamaño de la ventana y la distancia de objetivo. La fácil configuración significa que el mismo sensor se puede utilizar en muchas aplicaciones diferentes.

  • La programación con interruptores de interfaz paralela significa que un solo sensor se puede personalizar para aplicaciones específicas. Algunas características que se pueden programar son el tiempo de respuesta, el tipo de salida, análoga o discreta, y configuraciones especiales para aplicaciones de nivel de llenado.

  • Los sensores ultrasónicos tienen por lo general múltiples salidas incluidas en un solo modelo. Un sensor puede tener dos salidas discretas separadas para permitir la percepción en dos distancias diferentes con el mismo sensor. Otros tienen salidas tanto discretas como análogas en el mismo sensor, de modo que un solo dispositivo puede medir y proporcionar a la vez la salida de alarma.

Estas características hacen de los sensores ultrasónicos una alternativa muy flexible y viable frente a otras tecnologías de detección. Debido a su facilidad de uso y flexibilidad de aplicación, los sensores ultrasónicos contribuyen a producir significativos aumentos de productividad y calidad en la automatización industrial.

Los fundamentos en el uso de los sensores ultrasónicos 
Un sensor ultrasónico alberga un transductor que emite en una dirección ondas acústicas, inaudibles y de alta frecuencia, cuando el elemento del transductor vibra. Si las ondas golpean y rebotan desde un objeto, el transductor recibe la señal resonada. El sensor determina entonces su distancia desde el objeto basado en el lapso transcurrido entre la emisión inicial del sonido y el regreso del eco. Comúnmente, un sensor tiene un límite cercano y uno distante que se configuran mediante una programación realizada con botones. El dispositivo determina si un objeto se halla presente dentro de esos límites.

Por ejemplo, cuando un sensor ultrasónico montado encima de un tanque de líquido o un recipiente con pastillas emite ondas hacia el interior del contenedor, el lapso que le toma al eco retornar indica si el contenedor está lleno, vacío, o parcialmente lleno.

Algunos sensores ultrasónicos utilizan un transductor separado de emisión y recepción. Estos dispositivos ultrasónicos de modo opuesto funcionan bien en las aplicaciones que requieren detección de borde, tiempos de respuesta más rápidos o que se emplean en ambientes húmedos.

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