Capteurs à ultrasons

Conseils de montage et de service

Les capteurs à ultrasons peuvent être montés et exploités dans n’importe quelle position. Nous conseillons toute- fois d’éviter les positions de montage qui favoriseraient un encrassement exagéré de la surface des capteurs. Des gouttes d'eau et des dépôts importants à la surface du transducteur peuvent nuire à son bon fonctionnement. Cependant, de petits dépôts de poussière et des éclaboussures de peinture n'influent pas sur leur fonctionnement.
Si les objets à détecter ont une surface uniforme et lisse, les capteurs devront être installés avec un angle de 90° (± 3°) par rapport à la surface à scruter.
Par contre, les surfaces rugueuses permettent des divergences d’angle nettement plus grandes. Pour les ultrasons, une surface est rugueuse si sa profondeur de rugosité correspond à la longueur d’onde de la fréquence ultrasonore ou est plus importante.
En ultrasons, une surface est considérée comme rugueuse lorsque sa hauteur de crête à son creux est de l'ordre de grandeur de la longueur d'onde de la fréquence à ultrasons, ou plus est plus grande que celle-ci. Le son est ensuite réfléchi de manière dispersée et cela peut entraîner une réduction de la plage de fonctionnement. Dans le cas de surfaces rugueuses, l'écart angulaire maximal admissible et la plage de détection maximale doivent être déterminés par des essais. Les matériaux absorbant le son, par ex. Le coton ou les mousses tendres, peuvent réduire la plage de fonctionnement. D'autre part, les liquides et les matériaux solides sont de très bons réflecteurs du son.

Distances de montage et synchronisation

Si deux capteurs ou plus sont montés trop proches l'un de l'autre, ils peuvent s'influencer les uns les autres. Pour éviter cela, l'espacement de montage doit être suffisamment grand, ou bien les capteurs doivent être synchronisés les uns avec les autres. Le tableau suivant répertorie les distances minimales de montage entre les capteurs non synchronisés.

Montage minimales entre capteurs non synchronisés

Operating range
	0.07 m	≥ 0.25 m	≥ 1.10 m
	0.15 m	≥ 0.25 m	≥ 1.30 m
	0.24 m	≥ 0.25 m	≥ 1.40 m
	0.25 m	≥ 0.35 m	≥ 2.50 m
	0.35 m	≥ 0.40 m	≥ 2.50 m
	0.7 m	≥ 0.70 m	≥ 4.00 m
	1.0 m	≥ 0.70 m	≥ 4.00 m
	1.3 m	≥ 1.10 m	≥ 8.00 m
	3.4 m	≥ 2.00 m	≥ 18.00 m
	6.0 m	≥ 4.00 m	≥ 30.00 m

Les écarts indiqués sont à considérer comme des valeurs indicatives. En cas d’objets placés en biais, il se peut que le son soit réfléchi vers le capteur voisin. Dans ce cas, il faudra déterminer les écarts minima en effectuant un essai. Certains capteurs peuvent être synchronisés entre eux. Leurs écarts de montage pourront être nettement moins importants que ceux indiqués dans le tableau. Veuillez vous reporter aux descriptions des différents capteurs.

Si les capteurs sont montés à des distances inférieures aux valeurs indiquées dans le tableau, les capteurs ultrasons doivent être synchronisés. Grâce à la synchronisation les capteurs effectuent leurs mesures toujours à la même heure.

Synchronisation par la broche 5

Déviation de son

Le faisceau acoustique peut être dévié sans pertes significatives par une surface réverbérante et lisse. Il existe à cet effet des renvois d’angle à 90° comme accessoires. Ceux-ci peuvent être utilisés de manière avantageuse dans des espaces de montage restreints.

Défecteurs de son pour capteurs

Précision

La précision (absolue) est la différence entre la distance réelle entre le capteur et l’objet et la distance mesurée par le capteur. La précision possible dépend des caractéristiques de réflexion de l’objet et des influences physiques sur la vitesse du son dans l’air. Les objets présentant de mauvaises caractéristiques de réflexion ou une rugosité de surface qui est supérieure à la longueur d’ondes de la fréquence ultrasonique entravent la précision possible. Il est difficile d’en indiquer une valeur. La règle approximative applicable détermine une inexactitude de plusieurs longueurs d’ondes de la fréquence ultrasonore utilisée.

Température de l’air

La plus grande influence sur la vitesse du son, et donc sur la sa précision est celle de la température de l’air à hauteur de 0,17 %/K. La plupart des capteurs à ultrasons de microsonic ont donc une compensation interne en température. L’influence de la température peut s'évaluer de façon plus précise par une mesure comparative sur un trajet connu. Le capteur en réseau pico est par ex. conçu pour ce type de mesure comparative. Les capteurs à compensation de température permettent d'atteindre une précision de ≤ ±1 %.

Pression atmosphérique

La vitesse du son dépend rarement de la pression atmosphérique. microsonic a des capteurs spéciaux qui permettent des mesures jusqu’à 6 bar de surpression. Humidité relative de l’air L’influence de l’humidité de l’air sur la précision est négligeable par rapport à l’influence de la température de l’air.

Reproductibilité R

L’exactitude de répétition, ou la reproductibilité, décrit la divergence entre les valeurs qui ont été mesurèes dans des conditions constantes pendant une période déterminée. La reproductibilité des capteurs microsonic est supérieure à ± 0,15 %.