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Home Blog Ultraschallsensoren Ultraschallsensor FAQ Teil 2: Unterschiede zwischen Reflexionstaster, Reflexionsschranke und Einwegschranke

Ultraschallsensor FAQ Teil 2: Unterschiede zwischen Reflexionstaster, Reflexionsschranke und Einwegschranke

erstellt am: 17.09.2018 | von: | Kategorie(n): Ultraschallsensoren

1. Was sind die Unterschiede zwischen einem Reflexionstaster, einer Reflexionsschranke und einer Einwegschranke?

Beim Reflexionstaster wird der Ultraschallwandler¬†als¬†Sender und Empf√§nger¬†verwendet und befindet sich meist zusammen mit der¬†Auswerteelektronik¬†in einem gemeinsamen Geh√§use. Der¬†Reflexionstaster¬†ben√∂tigt eine Reflexion (Echo) der ausgesandten¬†Schallwellen¬†vom Objekt zur√ľck zum¬†Ultraschallsensor. Sobald sich ein Objekt im¬†Schaltbereich¬†des¬†Sensors¬†befindet, wird der Abstand zum Objekt bestimmt bzw. ein Schaltvorgang ausgel√∂st.

Bei der Reflexionsschranke wird der¬†Ultraschallwandler¬†ebenfalls als¬†Sender und Empf√§nger¬†verwendet. Im¬†Unterschied zum Reflexionstaster¬†wird das¬†Ultraschallsignal¬†jedoch st√§ndig von einem fest installierten Reflektor ‚Äď dem¬†Referenzreflektor¬†‚Äď reflektiert. Beispielsweise kann eine Platte aus Metall oder Kunststoff oder ein Hintergrund (z.B. Wand, F√∂rderband, Fu√üboden) als Reflektor dienen. Beim Betrieb als Reflexionsschranke werden Objekte zwischen¬†Ultraschallsensor und Reflektor¬†in jeglicher Orientierung (also auch z.B. schr√§g stehende Objekte, die den Schall wegreflektieren) erkannt.

 

F√ľllstandsmessung in einem Tank unter Zuhilfenahme eines Ultraschallsensors als Reflexionstaster

F√ľllstandsmessung in einem Tank unter Zuhilfenahme eines Ultraschallsensors als Reflexionstaster


Bei der¬†Ultraschall-Einwegschranke¬†werden¬†zwei Ultraschallwandler¬†eingesetzt, bei dem ein Wandler als¬†Sender, der andere als¬†Empf√§nger arbeitet. Dabei befindet sich die¬†Auswerteelektronik¬†mit den¬†Schaltausg√§ngen im Empf√§nger. F√ľr einen optimalen Einsatz werden die Ultraschallsensoren exakt gegen√ľberliegend auf eine Achse montiert. Sobald ein Objekt die¬†Schallstrecke¬†unterbricht, √§ndert der¬†Schaltausgang¬†des¬†Ultraschallsensors¬†seinen Zustand. F√ľr unterschiedliche¬†Abst√§nde von Sender und Empf√§nger¬†bzw.¬†unterschiedliche Objektgr√∂√üen¬†l√§sst sich die Empfindlichkeit des Empf√§ngers per Teach-In oder Potentiometer in der Regel einstellen.

 

2. F√ľr welche Anwendungsbereiche sind Reflexionstaster, Reflexionsschranken und Einwegschranken geeignet?

Der Reflexionstaster ist besonders geeignet f√ľr den Anwendungsbereich der F√ľllstandsmessung, da sich F√ľllst√§nde in einem Tank oder Silo √ľblicherweise verh√§ltnism√§√üig langsam √§ndern Die Schaltfrequenz bzw. der n√∂tige Ansprechverzug ist somit deutlich geringer ist als bei der Objektdetektion in der Betriebsart ‚ÄěEinwegschranke‚Äú.

Reflexionsschranken können hervorragend bei Objekten, die keine zuverlässig schall-reflektierende Oberfläche bieten, wie etwa schräg stehenden oder schallabsorbierenden Flächen eingesetzt werden. Auch das Problem einer Blindzone wird in dieser Betriebsart umgangen.

 

Verlässliche Erfassung eines schräg stehenden Objekts auf einem Transportband durch eine Reflexionsschranke

Verlässliche Erfassung eines schräg stehenden Objekts auf einem Transportband durch den als Reflexionsschranke betriebenen Ultraschallsensor

 

Au√üerdem¬†verdoppelt sich die Reichweite¬†und es wird eine¬†zuverl√§ssige Erkennung von Objekten¬†bei deutlich gr√∂√üeren Sensorabst√§nden m√∂glich. Da kein st√§ndiges Umschalten zwischen Sende- und Empfangsbetrieb n√∂tig ist, ergibt sich ein deutlich¬†schnelleres Ansprechverhalten, also eine deutlich h√∂here Schaltfrequenz. Eine Z√§hlung von vorbeifahrenden Flaschen erfordert beispielsweise eine sehr hohe Schaltfrequenz. Ultraschallsensoren, die als Einwegschranke betrieben werden, bieten hierf√ľr eine geeignete L√∂sung.

 

3. Können Objekte beliebig in den Radius der Schallkeule eintreten?

Die zu erkennenden Objekte k√∂nnen von jeder beliebigen Seite in die¬†Schallkeule¬†eintreten. Die zu erwartenden Schaltpunkte¬†lassen sich anhand der in den Datenbl√§ttern angegebenen¬†Reichweiten und Ansprechkurven¬†ermitteln. Zu beachten ist, dass die im Datenblatt gezeigte Ansprechkurve f√ľr Raumtemperatur gilt und sich in ihrem Durchmesser √ľber Temperatur ver√§ndert. Die damit einhergehenden Abweichungen im Ansprechverhalten des Sensors sind bei einem radialen Eintritt des Objekts in die Schallkeule ggf. zu ber√ľcksichtigen.

Die Flaschenzählung erfordert eine sehr hohe Schaltfrequenz. Ultraschallsensoren, die als Einwegschranke betrieben werden, bieten hier eine geeignete Lösung

Die Flaschenzählung erfordert eine sehr hohe Schaltfrequenz. Ultraschallsensoren, die als Einwegschranke betrieben werden, bieten hier eine geeignete Lösung

 

Schauen Sie sich die Funktion von Ultraschallsensoren in unserer Animation genauer an:

 

Um mehr √ľber Ultraschallsensoren zu erfahren, k√∂nnen Sie sich nach einer Anmeldung unseren Technology Guide Ultraschallsensoren herunterladen.

 

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