超聲波傳感器干擾：技術(shù)論壇
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超聲波傳感器的現(xiàn)場(chǎng)干擾問題
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主題：超聲波傳感器的現(xiàn)場(chǎng)干擾問題
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2015-01-03 17:13:45
大家好！我公司一臺(tái)1550冷精軋機(jī)使用了倍加福超聲波傳感器（型號(hào)：UC2000-30GM-IUR2-V15)用來在線測(cè)量鋁卷在軋制過程中的實(shí)時(shí)卷徑，開卷和卷取各有一個(gè)傳感器測(cè)量卷徑，4~20mA的電流信號(hào)輸入進(jìn)西門子模擬量模塊（6SE7 331-7KF02-0AB0)，最近在軋制中當(dāng)軋制速度超過350米/分時(shí)卷取卷徑突然異常增大，速度超400米/分干擾更大以至于斷帶，，通過WINCC軟件查看開卷卷徑?jīng)]有問題，而卷取卷徑就異常增大約100~200mm左右，速度在320米/分以下就都正常。使用萬用表20mA電流檔測(cè)量卷取超聲波傳感器電流信號(hào)，速度在320米/分時(shí)，電流信號(hào)從13.7~6.2mA平滑遞減，當(dāng)速度達(dá)到350米/分約10秒鐘時(shí)，卷徑突然增大，觀察電流信號(hào)從12mA到9mA左右跳了一下，由于PLC程序做的是卷取卷徑在軋制過程中只許增大不許減小，所以卷徑就突然加大約100mm,又觀察開卷超聲波傳感器電流信號(hào)，卷取卷徑突變時(shí)，其信號(hào)沒有波動(dòng)，速度降至320米/分以下，兩個(gè)卷徑又都正常變化。針對(duì)該干擾問題，更換同型號(hào)超聲波傳感器，基本排除壓縮空氣，電因素干擾（拉臨時(shí)線走沒有強(qiáng)電磁干擾的地方，連接子站地線至PLC總柜等，24V直流電壓測(cè)量正常）。
后經(jīng)過多次查找原因發(fā)現(xiàn)，把卷取側(cè)的傳感器輸出模式改為下降模式(原來兩個(gè)傳感器原來都是上升模式）后，使其在卷徑增大的過程中輸出4-20mA逐漸增大的電流信號(hào)，并且在PLC程序中重新標(biāo)定更改卷取卷徑的程序之后，軋制速度達(dá)到610米/分設(shè)備運(yùn)行正常，傳感器輸出電流信號(hào)正常，解決了設(shè)備的故障。為什么4-20mA逐漸增大的電流信號(hào)在我的系統(tǒng)中有更好的抗干擾性，或者是程序標(biāo)定點(diǎn)的改變解決了問題，針對(duì)該問題我咨詢過倍加福的技術(shù)人員，他們沒有給予明確答復(fù)。希望各位工控高手答疑解惑，謝謝！
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2015-05-27 16:26:09
這個(gè)問題有點(diǎn)難
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2015-06-24 10:43:26
以下是引用zc自動(dòng)化在2015-05-27 16:26:09的發(fā)言 >2樓：這個(gè)問題有點(diǎn)難重新選個(gè)測(cè)量?jī)x器啊，超聲波是有點(diǎn)煩人
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超聲波傳感器的現(xiàn)場(chǎng)干擾問題
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2015-01-03 17:13:45
大家好！我公司一臺(tái)1550冷精軋機(jī)使用了倍加福超聲波傳感器（型號(hào)：UC2000-30GM-IUR2-V15)用來在線測(cè)量鋁卷在軋制過程中的實(shí)時(shí)卷徑，開卷和卷取各有一個(gè)傳感器測(cè)量卷徑，4~20mA的電流信號(hào)輸入進(jìn)西門子模擬量模塊（6SE7 331-7KF02-0AB0)，最近在軋制中當(dāng)軋制速度超過350米/分時(shí)卷取卷徑突然異常增大，速度超400米/分干擾更大以至于斷帶，，通過WINCC軟件查看開卷卷徑?jīng)]有問題，而卷取卷徑就異常增大約100~200mm左右，速度在320米/分以下就都正常。使用萬用表20mA電流檔測(cè)量卷取超聲波傳感器電流信號(hào)，速度在320米/分時(shí)，電流信號(hào)從13.7~6.2mA平滑遞減，當(dāng)速度達(dá)到350米/分約10秒鐘時(shí)，卷徑突然增大，觀察電流信號(hào)從12mA到9mA左右跳了一下，由于PLC程序做的是卷取卷徑在軋制過程中只許增大不許減小，所以卷徑就突然加大約100mm,又觀察開卷超聲波傳感器電流信號(hào)，卷取卷徑突變時(shí)，其信號(hào)沒有波動(dòng)，速度降至320米/分以下，兩個(gè)卷徑又都正常變化。針對(duì)該干擾問題，更換同型號(hào)超聲波傳感器，基本排除壓縮空氣，電因素干擾（拉臨時(shí)線走沒有強(qiáng)電磁干擾的地方，連接子站地線至PLC總柜等，24V直流電壓測(cè)量正常）。
后經(jīng)過多次查找原因發(fā)現(xiàn)，把卷取側(cè)的傳感器輸出模式改為下降模式(原來兩個(gè)傳感器原來都是上升模式）后，使其在卷徑增大的過程中輸出4-20mA逐漸增大的電流信號(hào)，并且在PLC程序中重新標(biāo)定更改卷取卷徑的程序之后，軋制速度達(dá)到610米/分設(shè)備運(yùn)行正常，傳感器輸出電流信號(hào)正常，解決了設(shè)備的故障。為什么4-20mA逐漸增大的電流信號(hào)在我的系統(tǒng)中有更好的抗干擾性，或者是程序標(biāo)定點(diǎn)的改變解決了問題，針對(duì)該問題我咨詢過倍加福的技術(shù)人員，他們沒有給予明確答復(fù)。希望各位工控高手答疑解惑，謝謝！
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2015-05-27 16:26:09
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2015-06-24 10:43:26
以下是引用zc自動(dòng)化在2015-05-27 16:26:09的發(fā)言 >2樓：這個(gè)問題有點(diǎn)難重新選個(gè)測(cè)量?jī)x器啊，超聲波是有點(diǎn)煩人
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超聲波傳感器干擾：超聲波傳感器信號(hào)串?dāng)_？輸出不穩(wěn)定？一招輕松破解！
關(guān)鍵詞：P+F,倍加福,超聲波傳感
摘要：當(dāng)我們需要檢測(cè)一個(gè)寬范圍的區(qū)域時(shí)，往往將幾個(gè)超聲波傳感器陣列并排安裝，來輕松實(shí)現(xiàn)這一目的。您知道嗎？此時(shí)，同步功能的使用顯得尤為重要，它能幫助您解決各種應(yīng)用中相鄰傳感器之間的信號(hào)串?dāng)_或輸出不穩(wěn)定等煩惱。
在工業(yè)應(yīng)用中，超聲波傳感器通過換能器發(fā)射與接收到聲波的時(shí)間差，結(jié)合介質(zhì)聲速信息，來評(píng)估被測(cè)目標(biāo)物距離，以及判斷物體有無。其能精確可靠檢測(cè)各種材料目標(biāo)物，不受惡劣環(huán)境限制，可解決各種棘手問題，已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。
當(dāng)我們需要檢測(cè)一個(gè)寬范圍的區(qū)域時(shí)，往往將幾個(gè)超聲波傳感器陣列并排安裝，來輕松實(shí)現(xiàn)這一目的。您知道嗎？此時(shí)，同步功能的使用顯得尤為重要，它能幫助您解決各種應(yīng)用中相鄰傳感器之間的信號(hào)串?dāng)_或輸出不穩(wěn)定等煩惱。
L2系列低溫超聲波傳感器
應(yīng)用于高空登高車的區(qū)域監(jiān)控
高空作業(yè)平臺(tái)的安全工作
在登高車應(yīng)用中，超聲波傳感器可以有效地保護(hù)人員安全及設(shè)備的正常工作，我們推薦使用外形緊湊設(shè)計(jì)的VariKont L2系列，安裝在高空作業(yè)平臺(tái)上的超聲波傳感器，監(jiān)測(cè)工作平臺(tái)下面、機(jī)械臂下面以及車輛周圍的區(qū)域，確保不會(huì)與其他機(jī)器，建筑或物體發(fā)生碰撞。每輛登高車需安裝多個(gè)L2系列超聲波傳感器。
VariKont L2系列超聲波傳感器外形緊湊，5面?zhèn)鞲?br/>適用于安裝在作業(yè)平臺(tái)上
假如超聲波傳感器檢測(cè)到警示區(qū)域附近有物體，那么機(jī)器就要減慢速度；意識(shí)到可能發(fā)生嚴(yán)重碰撞事故時(shí)，機(jī)器必須完全停止運(yùn)動(dòng)。
然而，有時(shí)，操作者可能發(fā)現(xiàn)這樣的問題：在沒有障礙物時(shí)，傳感器指示燈會(huì)有異常的閃爍；或者在一個(gè)傳感器感應(yīng)到障礙物時(shí)，鄰近的超聲波傳感器也會(huì)有誤動(dòng)作，這是為什么呢？
同步線的正確使用方式！
我們知道超聲波波束呈放射性的錐面，因此，當(dāng)有多個(gè)傳感器相鄰或者對(duì)立安裝時(shí)，需要考慮到相互干擾的問題。
為了避免同頻干擾，可選擇工作頻率相差較大的傳感器相鄰安裝，甚至面對(duì)面安裝時(shí)，因?yàn)閮烧呗暡l率區(qū)別，不足以引起對(duì)方換能器內(nèi)部共振電路工作的，所以可以避免干擾問題。就像合唱團(tuán)，分為低中高音三個(gè)部，低音部和高音部一起唱的時(shí)候，我們可以明顯區(qū)分出來。
傳感器相鄰安裝過近，可能產(chǎn)生同頻干擾
在此登高車的區(qū)域監(jiān)控的應(yīng)用中，傳感器之間的間距較小，并且傳感器工作頻率相同，我們要怎么避免相互干擾呢？其實(shí)很簡(jiǎn)單，我們只要傳感器的同步功能，就可以輕松解決這個(gè)問題！
同步模式下的傳感器，處于一個(gè)順序工作的狀態(tài)，如同，合唱團(tuán)，要么輪聲獨(dú)唱，要么同聲齊唱，或者分批齊唱，在這種狀態(tài)下，每個(gè)傳感器就不會(huì)對(duì)彼此產(chǎn)生影響，而共同協(xié)作，完成和諧的完美演出。
開啟同步模式的3種方法
如今，倍加福推出的超聲波傳感器，大多都帶有同步功能，通過簡(jiǎn)單同步線連接和參數(shù)選擇，即可實(shí)現(xiàn)。
內(nèi)部同步，軟件直接選擇對(duì)應(yīng)的同步模式，簡(jiǎn)單短接傳感器的同步功能線即可開始工作。
外部同步，控制器通過IO節(jié)點(diǎn)有序發(fā)送觸發(fā)脈沖（高電平：傳感器待機(jī)，低電平：正常工作），分別對(duì)各超聲波傳感器控制，更可靈活實(shí)現(xiàn)針對(duì)應(yīng)用的復(fù)雜功能。
1.內(nèi)部同步：共模模式
類似同聲齊唱，各傳感器處于同發(fā)同收的狀態(tài)，只要這一列傳感器前方出現(xiàn)被測(cè)物則都能被檢測(cè)到，響應(yīng)時(shí)間最快。
2.內(nèi)部同步：多重模式
類似輪聲獨(dú)唱，各傳感器輪流工作，只有當(dāng)一個(gè)輪詢周期輪到時(shí)，傳感器才會(huì)有輸出，其能精確確定障礙物相對(duì)具體傳感器的具體位置。
3.外部同步
類似分批齊唱，通過外部控制器有序發(fā)送觸發(fā)脈沖，對(duì)各個(gè)傳感器，在保證安全間距的情況下，實(shí)現(xiàn)傳感器單獨(dú)或分批控制，糅合共模/多重同步模式各自優(yōu)勢(shì)，靈活實(shí)現(xiàn)復(fù)雜應(yīng)用下多傳感器的快速響應(yīng)及目標(biāo)物位置定位。
例如該登高車應(yīng)用，如果采用外部控制，可以將6個(gè)傳感器按1-3-5和2-4-6的順序分兩組同步，兩組錯(cuò)開工作，相對(duì)于按1-2-3-4-5-6順序工作相比，可以大大縮短響應(yīng)時(shí)間。
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無懼嚴(yán)寒，倍加福推出低溫版本L2系列超聲波傳感器
超聲波傳感器實(shí)現(xiàn)機(jī)器人抓手的目標(biāo)檢測(cè)
關(guān)于倍加福
倍加福–工業(yè) 4.0 的驅(qū)動(dòng)者及創(chuàng)新者
70 多年來，倍加福一直是工業(yè)傳感器技術(shù)和過程控制防爆領(lǐng)域的先驅(qū)。作為技術(shù)領(lǐng)先者，倍加福一貫秉承公司的傳統(tǒng)，開發(fā)獨(dú)特的全面化產(chǎn)品系列，助力傳統(tǒng)工廠自動(dòng)化行業(yè)的各類應(yīng)用，推進(jìn)工業(yè) 4.0 時(shí)代下新型應(yīng)用場(chǎng)景和方案的探索。工業(yè)通信是倍加福關(guān)注的重點(diǎn)之一。倍加福憑借全面的支持 IO-link 接口的產(chǎn)品和具備通訊功能的Sensorik4. 0?技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備到控制系統(tǒng)和云端的無縫連接。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）也正在向過程行業(yè)擴(kuò)展，作為以太網(wǎng)聯(lián)盟的成員，倍加福正在全力推動(dòng)以太網(wǎng)在該行 業(yè)的應(yīng)用。倍加福品牌 ecom 的移動(dòng)計(jì)算和通信解決方案進(jìn)一步簡(jiǎn)化了應(yīng)用中的數(shù)字化轉(zhuǎn)換，全網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)系統(tǒng)正逐步成為現(xiàn)實(shí)。
自動(dòng)化是我們的世界。
完美的解決方案是我們的目標(biāo)！
超聲波傳感器干擾：超聲波傳感器如何處理噪音和干擾
超聲波傳感器如何處理噪音和干擾？
由超聲波傳感器接收的頻率處的任何聲學(xué)噪聲，可能干擾傳感器的輸出。這包括高音調(diào)噪音，例如由哨子，安全閥，壓縮空氣或氣動(dòng)裝置點(diǎn)擊產(chǎn)生的聲音。如果將兩個(gè)相同頻率的超聲波傳感器放在一起，就會(huì)產(chǎn)生聲學(xué)串?dāng)_。另一種類型的噪聲，電噪聲并非超聲波傳感器所獨(dú)有。使用超聲波特性來測(cè)量物體。波長(zhǎng)很短，衍射現(xiàn)象很小，特別是方向性好，可以成為射線和定向傳播。液體、固體的超聲波滲透很大，特別是在陽光不透明的固體中，可以穿透數(shù)十米的深度。
當(dāng)超聲波撞擊雜質(zhì)或界面時(shí)，它將產(chǎn)生顯著的反射以形成回波的反射，當(dāng)其撞擊移動(dòng)物體時(shí)可產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。基于超聲波特性的傳感器被稱為“超聲波傳感器”，廣泛用于工業(yè)、防御、生物醫(yī)學(xué)。然而，由于壓電材料的居里點(diǎn)通常很高，特別是用于診斷的超聲探頭使用小的超聲功率，工作溫度相對(duì)較低，并且它可以長(zhǎng)時(shí)間工作。醫(yī)用超聲探頭相對(duì)較熱并且需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。靈敏度主要取決于晶圓本身的制造。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高；相反，靈敏度很低。
原因：當(dāng)前的超聲波傳感器頻率相對(duì)固定；超聲波傳感器可以發(fā)射、來接收和分析人耳無法檢測(cè)到的聲音。在超聲波傳感器的檢測(cè)中，可以用來實(shí)現(xiàn)超聲波測(cè)距、超聲波測(cè)試等功能，可用于探測(cè)潛艇殘骸、的敵方潛艇和顯示金屬內(nèi)部傷害。這些可以應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、輕工業(yè)和醫(yī)療技術(shù)，并與生活密切相關(guān)；超聲波傳感器驅(qū)動(dòng)電壓很高，通常在100Vp-p和1500Vp-p之間。許多低壓設(shè)備都需要脈沖變壓器升壓，但會(huì)帶來一些復(fù)雜的問題。如果有3~5V低壓驅(qū)動(dòng)(功率更大)傳感器更好。
超聲波傳感器干擾：防干擾超聲波傳感器
51
）
Int.CI?
權(quán)利要求說明書
說明書
幅圖
（
54
）發(fā)明名稱
?
防干擾超聲波傳感器
（
57
）摘要
?
一種防干擾超聲波傳感器及防干擾外
套管，防干擾外套管套在超聲波傳感器的外
側(cè)，而且外套管中段內(nèi)側(cè)為與超聲波傳感器
外側(cè)面動(dòng)配合相吻合的形狀，外套管中段內(nèi)
側(cè)面與超聲波傳感器外側(cè)面相互平行并且留
有間隔，外套管前段呈喇叭狀，在外套管的
后半部分設(shè)有與超聲波傳感器連接的接口。
具有上述外套管結(jié)構(gòu)的超聲波物位計(jì)能夠滿
足在容器上的接管較長(zhǎng)時(shí)的使用要求。同時(shí)
這種外套管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作容易，安裝方
便，其結(jié)構(gòu)與超聲波傳感器結(jié)合緊湊，整個(gè)
