Technikforum

Ultraschallsensoren

Ultraschallsensoren mit Schalt- oder Analogausgang

Die neuen Ultraschallsensoren sind in vier verschiedenen Gewindebaugrößen (M8, M12, M18, M30), plus eine quaderförmige Variante sowie Schalt- oder Analogausgang erhältlich. Mit dem Schaltausgang lassen sie sich mittels IO-Link zwischen Tast- und Reflexbetrieb umschalten. Somit können die Sensoren nicht nur auf ein zu erfassendes Objekt, sondern auch auf einen Hintergrund (beispielsweise 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. Insgesamt drei verschiedene Teach-Modi stehen zur Verfügung, wobei der Auto-Teach-Modus speziell für die dynamische Sensoreinstellung bei bewegten Objekten entwickelt wurde.

Die IO-Link-Schnittstelle bietet außerdem intelligente Zusatzfunktionen wie eine aktivierbare Temperaturkompensation und ermöglicht zudem individuelle Einstellungen, beispielsweise 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.

Modelle mit Analogausgang

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

Multigeräteverschaltung

Mit dem Synchronisations- und dem Multiplexbetrieb des Teach-Eingangs lässt sich eine gegenseitige Beeinflussung unterdrücken, falls mehrere Geräte auf engem Raum nebeneinander montiert werden. Bei diesen Betriebsarten werden die Eingänge der betreffenden Geräte elektrisch miteinander verbunden, um untereinander zu kommunizieren. Im Synchronisationsbetrieb generieren alle Sensoren zur gleichen Zeit und 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.

Quelle und Foto: www.ipf.de