Composants du labo

Le principe de la détection à ultrasons est basé sur la mesure du temps écoulé entre l'émission d'une onde ultrasonique (onde de pression) et la réception de son écho (retour de l'onde émise).

Les détecteurs à ultrasons sont de forme cylindrique. Ils sont composés de :

• générateur haute tension

• transducteur piezzo électrique (émetteur et récepteur)

• étage de traitement du signal

• étage de sortie

Excité par le générateur haute tension 1, le transducteur (émetteur-récepteur) 2 génère une onde ultrasonique pulsée (de 200 à 500 kHz suivant le produit) qui se déplace dans l'air ambiant à la vitesse du son. Dès que l'onde rencontre un objet, une onde réfléchie (écho) revient vers le transducteur. Un microcontrôleur 3 analyse le signal reçu et mesure l'intervalle de temps entre le signal émis et l'écho. Par comparaison avec les temps prédéfinis ou appris, il détermine et contrôle l'état des sorties 4.

L'étage de sortie 4 contrôle un commutateur statique (transistor PNP ou NPN) correspondant à un contact à fermeture NO ou NC (détection d'objet).

Les détecteurs à ultrasons permettent de détecter sans contact tout objet quel que soit :

• le matériau (métal, plastique, bois, carton...),

• la nature (solide, liquide, poudre...),

• la couleur,

• le degré de transparence.

Ils sont utilisés dans les applications industrielles pour détecter par exemple :

• la position des pièces de machine,

• la présence de pare-brise lors de l'assemblage d'automobile,

• le passage d'objets sur des convoyeurs : bouteilles en verre, emballages cartonnés, gâteaux...,

• le niveau :

  • de peinture de différente couleur dans des pots,

  • de granulés plastiques dans les trémies de machine d'injection...

Les détecteurs à ultrasons sont faciles à mettre en œuvre de par leur connectique de sortie et leurs accessoires de raccordement et de fixation.

• Pas de contact physique avec l'objet, donc pas d'usure et possibilité de détecter des objets fragiles, fraîchement peints.

• Détection de tout matériau, quelle que soit la couleur, à la même portée, sans réglage ou facteur de correction.

• Fonction d'apprentissage par simple appui sur un bouton pour définir le domaine de détection effectif. Apprentissage de la portée minimum et maximum (effacement d'avant plan et d'arrière plan très précis ± 6 mm).

• Très bonne tenue aux environnements industriels (produits robustes entièrement encapsulés dans une résine).

• Appareils statiques : pas de pièces en mouvement au sein du détecteur, donc durée de vie indépendante du nombre de cycles de manœuvres.