Einsatzmöglichkeiten von Ultraschallsensoren

Abb. 2: Ein Ultraschallsensor misst den Füllstand ohne erforderliche Programmierkenntnisse

3.2 Füllstandsmessung – Anwendungsbeispiel:
Automatisierte Pumpensteuerung auf Basis des Füllstands

Situation:

Sie wünschen sich eine einfache Füllstandermittlung und -überwachung Ihres Tanks, Brunnens oder Pools? Darüber hinaus soll bei Bedarf auch die Befüll- und Entleerungspumpe automatisch starten? Fehlende oder eingeschränkte Programmierkenntnisse sind jedoch der Grund, warum Sie dieses Vorhaben bislang noch nicht umgesetzt haben.

Unsere Lösung für Sie:

Wir können Sie beruhigen! Zur Verwirklichung Ihres Wunsches bedarf es keinerlei Programmierkenntnisse.

Sie können einfach einen Ultraschallsensor mit einer Multifunktionsanzeige kombinieren, die über einen Schaltausgang verfügt. Mithilfe des Sensors wird der Füllstand des Mediums erfasst und als Signal an die Anzeige gesendet. Diese widerrum interpretiert das Messsignal und zeigt Ihnen in Echtzeit den Pegelwert an.

Der Schaltausgang ist erforderlich, damit Sie Ihre gewünschte Pumpensteuerung anbinden können. Dieser eröffnet Ihnen gleichzeitig bei Bedarf die Möglichkeit viele weitere automatisierte Anwendungen umzusetzen, wie zum Beispiel das Steuern von Magnetventilen oder das Ein- und Ausschalten von Lichtern.

Die Anwendungsbereiche sind vielfältig.

4. Anwendung von Ultraschallsensoren zur Abstandsmessung

Im Vergleich zu klassischen Lösungen wie Lasersensoren stellen Ultraschallsensoren eine kostengünstigere Alternative zur Abstandsmessung dar. Sie ermöglichen präzise Echtzeit-Entfernungsmessungen über verschiedene Distanzbereiche hinweg und eignen sich optimal zur Erfassung von Objekten mit glatten, schallreflektierenden Oberflächen wie Metall oder Glas sowie für gut reflektierende Flüssigkeiten wie Wasser und Öl.

Die Distanzmessung erfolgt berührungslos, wodurch Verschleißerscheinungen auf ein Minimum reduziert werden. Durch den fehlenden mechanischen Kontakt zum Erfassungobjekt, ist auch der Instandhaltungs- und Wartungsaufwand überschaubar. Dieser beschränkt sich auf routinemäßige Funktionsüberprüfungen sowie eine regelmäßige Sensorreinigung, damit Schmutz und Ablagerungen die Detektion nicht beeinflussen können.

An ihre Grenzen bei der Abstandsmessung stoßen Ultraschallsensoren lediglich, sobald schallbeeinflussende externe Einflüsse wie starker Regen, Wind, Temperaturschwankungen oder eine hohe Luftfeuchtigkeit zum Tragen kommen. In diesen Fällen können Messdifferenzen auftreten.

Auch schallschluckende Objekte oder Medien wie Schaum oder Gegenstände mit poröser Oberfläche, können die Sensoren vor Herausforderungen stellen und Alternativwege erfordern.

Ein weiterer Vorteil von Ultraschallsensoren ist ihre einfache Installation, die lediglich eine senkrechte Ausrichtung und einen hindernisfreien Weg zum Erfassungsziel voraussetzt.

4.1 Vorzüge und Beschränkungen beim Einsatz von Ultraschallsensoren zur Distanzerkennung

Vorteile:	Einschränkungen:	Beispiele für Alternativlösungen:
Kompatibilität mit vielen Objekten und Medien Zuverlässige Echtzeiterfassung Breite Abdeckung von Distanzbereichen Berührungslose und daher verschleißfreie Abstandsdetektion Einfache Installation und Wartung Preisgünstige Lösung	Messungenauigkeiten bei stark reflektierenden Objekten oder schallabsorbierende Erfassungszielen (z. B. Schaumstoff, Filz, poröse Betonblöcke) Mögliche Messabweichungen bei schallstörenden Umgebungsbedingungen (z. B. starker Wind, Regen, Lärm, Temperaturschwankungen, hohe Luftfeuchtigkeit, umliegende Betonblöcke Erfassungseinschränkung bei Objekten, die sich sehr schnell bewegen Erforderlichkeit einer präzisen senkrechten sowie hindernisfreien Ausrichtung und Platzierung zum Erfassungsobjekt	Lasersensoren Lichtschranken/Lichttaster Kapazitive Sensoren Radar-Füllstandmessgeräte Kamerasysteme

Ultraschallsensoren zur Abstandserkennung finden Sie hier:

Zu den Ultraschallsensoren zur Abstandsmessung

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Abb. 3: Alternative zu einem Abstandssensor: Ultraschallsensor

4.2 Abstandsmessung – Anwendungsbeispiel:
Rückfahrassistent für LKWs beim Verladen

Situation:

Für LKW-Fahrer ist die Sicht nach hinten oft eine Herausforderung und insbesondere das Rückwärtsfahren kann sich als schwierig erweisen. So manches Mal ist es gerade beim Verladen schon zu Unfällen oder Schäden gekommen.

Das muss nicht die Regel bleiben. Bevor jedoch eine Vielzahl an LKWs mit kostspieligen Rückwärtsassistenten ausgestattet werden müssen, kann auch eine wirtschaftlichere Lösung Abhilfe schaffen.

Unsere Lösung für Sie:

Zur Verbesserung von Rückwärtsmanövern können Ultraschallsensoren als Rückfahrassistent eingesetzt werden. Diese werden entlang der Verladungsrampen installiert und messen präzise den Abstand zwischen LKW und Rampe. Anschließend leiten sie die Daten in Echtzeit weiter, beispielsweise an eine Signalsäule.

In Kombination mit einer Signalsäule kann dem Fahrer der Abstand visuell angezeigt werden. So signalisiert z. B. eine grüne Lampe, dass der Abstand in Ordnung ist, während eine rote Leuchte darauf hinweist, dass sich der LKW der Rampe zu stark annähert. Bei einer Signalsäule mit Akustikmelder können die unterschiedlichen Stadien auch zusätzlich akustisch begleitet werden.

Mit diesen Produkten können Sie diese Lösung realisieren!

Ultraschallsensor microsonic mic+600/IU/TC

Zum Ultraschallsensor

Signalsäule Komplettgerät Eaton 171424 - SL7-100-L-RG-24LED

Zur Signalsäule

Passend dazu:

Montagewinkel Eaton 171446 - SL7/4-FW

Koppelrelais PHOENIX 2903370 - RIF-0-RPT-24DC/21

Akustikmelder Eaton 171281 - SL7-AP24

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5. Aussicht: weitere potenzielle Einsatzmöglichkeiten für Ultraschallsensoren

Abb. 4 Beispiele für Ultraschallsensoren-Einsatzgebiete

Sie haben nun ein paar Beispiele dafür kennengelernt, wie sich Ultraschallsensoren verwenden lassen. Diese geben Ihnen jedoch nur einen kleinen Einblick auf das Potenzial, das in den Sensoren steckt. Die Bandbreite an Einsatzmöglichkeiten ist nahezu grenzenlos. Hier ein weiterer Vorgeschmack auf mögliche Aufgaben, die sich mit Ultraschallsensoren realisieren lassen:

• Messung von Durchmessern von z. B. Rohren, Kabeln oder zylindrischen Objekten
• Vermessung von Objekten in Bezug auf ihre Höhe und Breite
• Kantendetektion bei flachen Objekten für genaue Positionierungen in Fertigungsprozessen
• Seilabrisskontrollen in der Schwer- und Schifffahrtsindustrie oder in Aufzügen zur Erhöhung der Sicherheit
• Roboterpositionierung in der Medizintechnik oder Fertigungsautomatisierung
• Einsatz am Folienextruder zur Gewährleistung der perfekten Dicke und Qualität
• Überwachung von Ladungsträgern oder Transportbehältern zur Sicherstellung der Frachtsicherheit

Diese genannten Beispiele verdeutlichen die enorme Vielseitigkeit und das breite Einsatzspektrum von Ultraschallsensoren.

Von Anwesenheitskontrollen in verschiedensten Szenarien bis hin zur Qualitätsprüfung diverser Materialien – die Variabilität dieser Sensoren zeigt sich in einer breiten Palette an Anwendungen. Der Vielfältigkeit von Ultraschallsensoren sind kaum Grenzen gesetzt.

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Ob für die Objekterkennung, die Füllstands- oder Abstandsmessung – Ultraschallsensoren sind regelrechte Allrounder, die sich für den Einsatz in vielen verschiedenen Anwendungen eignen. Es müssen nicht immer teure Lösungen sein, überzeugen Sie sich von den flexiblen Möglichkeiten, die Ihnen die wirtschaftlichen Ultraschallsensoren bieten. Sie kennen nun die Grenzen dabei, aber auch die vielfältigen Potenziale, die es Ihnen ermöglichen, unkonventionelle Lösungen für Ihre Ansprüche umzusetzen, ohne dabei auf klassische und oftmals auch kostspieligere Produkte zurückgreifen zu müssen. Entdecken Sie die Einsatzmöglichkeiten von Ultraschallsensoren für Ihre Projekte und revolutionieren Sie Ihre Messprozesse noch heute!

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