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Descripción del producto
4.3
Principio de funcionamiento
Los sensores de ultrasonido están diseñados para la detección sin contacto ni desgaste de gran
variedad de objetos mediante ondas en frecuencia. Esto se realiza con independencia de si el
objeto es transparente o de color, metálico/no-metálico, rígido, líquido o pulverizado. Las con-
diciones de ambiente, como aerosoles, polvo o lluvia, apenas afectan a su funcionamiento.
Los sensores de ultrasonido emiten uno o varios pulsos ultrasónicos que se extienden por el
aire a la velocidad del sonido. Una parte de las ondas ultrasónicas se reflejan en el objeto hasta
el sensor. El sensor registra el tiempo total que tarda el pulso ultrasónico en llegar al objeto y re-
gresar al sensor. A continuación, se calcula la distancia al objeto mediante la siguiente fórmula:
D = c × t / 2
D = distancia entre el sensor y el objeto
c = velocidad del sonido por el aire
t = tiempo del pulso ultrasónico
A fin de aumentar la precisión, el sensor de ultrasonido determina el valor medio a partir de la
medición de varios pulsos sónicos antes de mostrar un valor nuevo. La velocidad del pulso ul-
trasónico depende de la composición y temperatura del gas en el que se extiende la onda. En la
mayoría de las aplicaciones ultrasónicas, la composición del gas es estable, pero la temperatura
suele presentar oscilaciones.
En el aire, la velocidad del sonido cambia en función de la temperatura según la siguiente fór-
mula de aproximación:
C
m/s
C
m/s
T
= temperatura en °C
C
De esta forma, las oscilaciones de temperatura afectan a la velocidad del sonido, lo que tam-
bién se refleja en el tiempo total del eco medido por el sensor. Un aumento en la temperatura
del aire acerca al sensor ambos límites del rango de medición. Por el contrario, una disminución
en la temperatura del aire aleja del sensor los límites del rango de medición.
Con un cambio de temperatura de 20 °C, este desplazamiento es de aproximadamente un 3,5
% de la distancia límite.
Entre los materiales que reflejan bien las ondas ultrasónicas se encuentran los metales, los
vidrios, las piedras, las maderas con superficies lisas y duras, y los líquidos, siempre que estén
adaptados de forma correspondiente al sensor.
Los paños, la arena o los granos absorben una porción de la energía sónica. Entre los materiales
que peor reflejan se encuentran las espumas y las pieles.
12
= 20 × √273 + T
C
= velocidad del sonido en metros por segundo
Hans Turck GmbH & Co. KG | T +49 208 4952-0 | F +49 208 4952-264 | [email protected] | www.turck.com
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