超音波センサーの開発動向_超音波センサーの役割
超音波センサーの開発動向
超音波センサーは、その名前が示すように、超音波を使用して距離を測定します。 センサーのプローブは超音波を放射し、ターゲットオブジェクトから反射されたエコーを受信して、送信波と反射エコーの時間差を計算することにより、ターゲットまでの距離を計算します。 超音波センサーは、適用性が高く、適用範囲が広いセンサーの一種です。 これらは基本的に距離の計算と測定に使用されるデバイスであり、ヘルスケア、自動車、食品業界、およびこのテクノロジーを使用するその他の業界で一般的に使用されています。
超音波センサーの真の価値は、その優れた検出機能にあります。 ガラスや液体の表面から反射したエコーなど、透明な物体を検出できます。 超音波はまた、霧、ほこり、汚れの粒子に抵抗することができ、グリッドトレイ、スプリングなどの複雑な形状の物体を安定して検出できます。
現在の市場開発動向によると、超音波センサーは、流量測定、廃棄物管理、予測可能なメンテナンス、自動運転検出の4つの主要分野で革新の信じられないほどの可能性を秘めています。 以下では、これら4つの革新的なアプリケーションにおける超音波センサーの調査と研究に焦点を当てます。
1つ、よりスマートな流量測定
超音波センサー技術の進歩により、サイズが小さくなり、使いやすさが向上すると同時に、より正確で安価になりました。 これらの改善により、特に公益事業会社にとって、効果的な流量測定技術になります。 水道メーター、ガスメーター、積算熱量計の利点は明らかです。
たとえば、メーカーは元の機械式流量計を超音波センサーに置き換えることができます。 超音波センサーの魅力的な利点は、精度が高く、機械的な可動部品がないことです。 それでも、メーカーは、テクノロジーのメリットを十分に享受するために、パイプラインの設計とセンサーの設置場所を理解する必要があります。
2.廃棄物管理を改善する
超音波センサーの多くの用途の1つは、サイロに残っている材料の量を決定する機能です。 これらのセンサーは、容器内の材料の表面に音ビームを放射し、音ビームの反射を受信することによって測定機能を実現します。 ほこりがあっても計算精度に影響はありません。 このように、超音波センサーは廃棄物管理において積極的な役割を果たすことができます。 サイロ内の残りの材料の量を管理するために、マイニングネットワークはMaxBoTIxサイロレベル超音波センサー-MB1210を推奨しています。これは、リモートで測定できる（最大7.65メートル）低コストの超音波センサーです。 リアルタイムのキャリブレーション機能だけでなく、より正確なデータを取得するために、さまざまな距離にあるターゲットのゲインを連続的に可変にします。 広い電源電圧：3.3V〜5.5V、低消費電力により、バッテリー駆動システムにも適しています。 MB1210と同じ性能の同じシリーズの製品には、10.68メートルの長距離を測定できる超音波センサーMB1260もあります。 屋内環境でのサイロレベル測定には、このシリーズの製品が優れたソリューションです。
一方、都市ごみの管理では、センサーをごみ箱に戦略的に配置することで、ごみ収集のプロセスを改善し、非効率的な操作を減らすことができます。 これらのセンサーは、漏れやその他の事故や怪我を防ぐこともできます。 都市化を推奨するために、編集者はアメリカのMaxboTIx超音波ゴミ箱センサーMB7139を推奨しています。 このセンサーは、ゴミ箱のレベルを測定するための耐候性センサーです。 プロジェクトまたは製品を簡単に統合できるように設計されています。 これは、市場のウェイトモジュールで最小の光源です。 MB7139は、20cm〜3.5mの検出距離、1cmの精度、動作中に必要な平均電流3.4mA、パルス幅、アナログ電圧出力、およびRS232シリアル出力を提供できます。 また、IP67保護、オプションの耐薬品性-Fオプションもあります。 同時に、高出力音響パワーと連続可変ゲイン、リアルタイムバックグラウンド自動キャリブレーション、リアルタイム波形特性分析、ノイズ抑制アルゴリズムなどの特性を備えており、ノイズのない距離測定を効果的に実現できます。
超音波センサー技術の現在の開発軌道によれば、それらは今後10年間で廃棄物管理に広く使用される可能性があります。 センサーの価格が下がり続けるにつれて、その人気は高まり続けるでしょう。 これらのセンサーはまた、地方自治体のサービスの機能をより簡単かつ効率的にします。
3つの信頼できる予知保全
超音波センサーは、状態監視と予知保全において特定のアプリケーション価値があります。 生産のダウンタイムを最小限に抑え、トラブルシューティング機能を改善し、品質管理と安全性を強化できます。 米国エネルギー省（DOE）は、リーク検出の主要なソリューションの1つとして超音波技術を推奨しています。
サードパーティの評価チームが、組織内の500を超える店舗で超音波技術の潜在的な価値について調査を実施しました。 彼らは、ボイラー、コンプレッサー、熱交換器、スチームトラップ、バルブ、その他のコンポーネントなど、各ブランチに100を超えるアプリケーションがあることを発見しました。 経済的利益はかなりのものです。
超音波技術を導入することにより、代理店は年間約370万米ドルを節約します。 市場動向を考慮して、より多くのメーカーが予知保全に超音波センサーを使用し、アップグレードする前に小さな問題を評価して解決するでしょう。
4.自動運転車の安全性を高める
自動運転車の年々の改良に伴い、自動運転車のナビゲーションや基本的な操作を支援するためにさまざまなセンサーが使用されています。 超音波センサーは、ブラインドスポットモニタリングと自動駐車を支援するために従来の車両でも使用されています。 これらのセンサーの中で、超音波技術は自動運転システムと統合されています。 たとえば、Tesla GG＃39;の自動運転車は、超音波センサーアプリケーションの主なケースの1つです。 彼らの超音波センサーは、約500メートルの範囲を感知して、途中の乗客の安全を確保します。 この程度の認識により、テスラの車は効果的にリスクを軽減し、事故を回避することができます。
MaxBoTIx超音波センサー人体検出センサーはオンラインで入手できます-MB1004は、高レベルと低レベルのアラーム信号出力を備えた近接センサーです。 測定範囲は213cmに達することができます。 歩行者検知、駐車検知などに適しています。歩行者が検知範囲に入ると、MB1004は低レベルから高レベルへの警報信号を出力します。 同時に、ターゲットの特定の距離を出力し、RS232を介して距離データを出力する機能もあります。 MB1004は、人間を検出するための非常に低コストの超音波センサーです。 自動運転車への移行を容易にし、潜在的な検出の問題に関する懸念を軽減するのに役立ちます。 超音波センサーの有効性が発揮され続ける中、この技術は将来的に不可欠であることが証明されます。
超音波センサーの役割
超音波センサーは、発明以来、国防、医療、産業、自動車の分野で広く使用されてきました。 一般的に、超音波センサーは主に超音波の透過、反射、屈折の特性を使用します。 その適用範囲は多様であると言えます。
その用途に応じて、超音波センサーは、距離センサー、液面センサー、流量センサー、シングルシートおよびダブルシート検出センサー、偏向実行センサー、超音波カウントセンサー、濃度センサー、濁度センサー、酸素含有量センサー、および温度センサーと呼ばれることがあります。 別の名前を待ちます。
超音波センサーは、超音波の反射特性を利用して、容器の内部状態を検出することができます。
超音波センサーは、透明な物体、液体、粗く、滑らかで、明るい表面を持つ高密度の材料、および不規則な物体を検出するために使用できます。 ただし、屋外の高温環境や圧力タンクや泡の物体には適していません。
超音波センサーを食品加工工場で使用して、プラスチック包装検査用の閉ループ制御システムを実現できます。 新技術により、ボトル洗浄機などの湿気の多いリング、ノイズ環境、極端な温度変化のある環境を検出できます。
超音波センサーは、主に包装、ボトル製造、マテリアルハンドリング、石炭検査装置、プラスチック加工、および自動車産業向けに、液面の検出、透明な物体および材料の検出、張力の制御、および距離の測定に使用できます。 超音波センサーは、製品の品質を向上させ、欠陥を検出し、存在を判断し、その他の側面を行うプロセス監視に使用できます。
医学で最も有名なアプリケーションはB-超音波です。 臨床応用では、B-超音波はさまざまな臓器や周囲の臓器のさまざまな断面画像を明確に表示できます。 画像は堅牢性に富み、解剖学的構造の実際の構造に近いため、超音波を適用することで早期診断を行うことができます。
液面検出に関しては、超音波センサーが液面を検出できます。 給水および排水システムには多くの用途があります。
超音波探傷器は、主に金属の気泡の有無や溶接部の溶け込み不良などの金属加工物の内部品質検査に使用されます。さまざまな欠陥の検出、特定、評価、診断が可能です。 （亀裂、介在物、折り目、細孔、ブリスターなど）ワークピースをすばやく、便利に、損傷することなく、正確に。 製造、鉄鋼冶金、金属加工、化学工業など、欠陥の検出や品質管理が必要な分野で広く使用されているだけでなく、航空宇宙、鉄道輸送、ボイラー、圧力容器などの分野でも広く使用されています。
超音波センサーは、自動車用電子機器の分野でも多くの用途があります。 リバースレーダー、衝突防止システム、自動駐車支援システム、ADASシステムには超音波センサーがあります。 反転レーダーでは、超音波センサーがユニークですが、他のシステムでは、超音波センサーは、ミリ波レーダー、ライダーなどと一緒にいくつかの特定の機能を完了するためのオプションとして使用されます。
