堡盟SONUS超聲波傳感器——世界上最小最輕的超聲波傳感器
2008/8/29 13:14:27
產品簡介：
SONUS是堡盟公司推出的世界上最小最輕的超聲波傳感器。這些外殼尺寸僅為10 x 14 x 27毫米，重量僅為4克的傳感器設立了新的應用標準。計數(shù)、定位、測量——SONUS系列傳感器可以精確執(zhí)行此類任務。堡盟將其在久經考驗的超聲波和光學傳感器產品領域積累的豐富經驗融入到SONUS傳感器的外殼設計、連接選項以及操作中。準備大吃一驚吧！
產品分類：離散傳感器 超聲波傳感器
品牌：堡盟
產品介紹
超聲波技術與SONUS
與電磁波不同，聲波只能在物質中進行傳播。這種傳播的前提條件是特定介質的彈性特征。因此我們知道超聲波可以通過固體、液體和氣體介質傳播。所有以前的堡盟超聲波傳感器以及新的SONUS系列都僅采用空氣作為聲波傳播的介質。如同人耳可以聽到的聲波一樣，超聲波傳感器產生的聲波也會被固體或液體反射。超聲波傳感器工作的聲波頻率范圍從約250 kHz至400 kHz以上，因此遠遠高于人耳可以聽到的范圍。堡盟僅使用壓電陶瓷聲波傳送器以及相應的適配層來將聲能傳遞至傳輸介質空氣中。使用包含有優(yōu)化裝配工藝的特殊制造技術，我們已經成功地在微小的SONUS 外殼中安裝了聲波傳送器，盡管尺寸很小，但仍能以最小的盲區(qū)獲得最大的感應距離。此外SONUS呈現(xiàn)出極小的聲束角，幾乎沒有兩側多余的聲束波。只有通過這種方式，SONUS才能夠“觀察”到開口直徑遠小于1厘米的容器內部。
在傳感器中使用超聲波技術可以認為是代表了當前的技術發(fā)展水平。很久以前，堡盟就已經提出了全面的超聲波傳感器產品開發(fā)計劃。但是，將超聲波技術集成到至今為止只有光學傳感器才使用的微型外殼中，是我們面臨的一項重大挑戰(zhàn)。只有依靠現(xiàn)有的超聲波傳感器以及超小型光學傳感器的開發(fā)經驗，才能在微型化方向邁出重要的一步。現(xiàn)在，憑借新型SONUS超聲波傳感器產品系列，堡盟實現(xiàn)了在微型化領域的重大飛躍。
新產品將所有相關的先進技術融為一體，使外殼尺寸僅10 x 14 x 27毫米，重量小于4克，測量范圍10至200毫米，分辨率降至0.3毫米以下。其中最大的挑戰(zhàn)是要將各個元件（例如作為傳感器心臟的特殊聲波傳送器）以及其它電子元器件安裝于一個微型外殼中，以創(chuàng)造具有完全工業(yè)級性能，同時還符合所有相關標準的傳感器系列。這不僅包括整個電路在ASIC（特定用途集成電路）中的集成、微處理器的應用、特殊PCB技術的使用以及最小可用元器件的關鍵應用，還包括專門制造工藝的開發(fā)，從而確保傳感器可靠而經濟地進行生產。但是盡管具有獨一無二的微型化水平，SONUS傳感器完全符合工業(yè)設備的規(guī)范要求。
不同顏色的反射或透明物體的高度測量
與電磁波不同，聲波只能在物質中進行傳播。這種傳播的前提條件是特定介質的彈性特征。因此我們知道超聲波可以通過固體、液體和氣體介質傳播。所有以前的堡盟超聲波傳感器以及新的SONUS系列都僅采用空氣作為聲波傳播的介質。如同人耳可以聽到的聲波一樣，超聲波傳感器產生的聲波也會被固體或液體反射。超聲波傳感器工作的聲波頻率范圍從約250 kHz至400 kHz以上，因此遠遠高于人耳可以聽到的范圍。堡盟僅使用壓電陶瓷聲波傳送器以及相應的適配層來將聲能傳遞至傳輸介質空氣中。使用包含有優(yōu)化裝配工藝的特殊制造技術，我們已經成功地在微小的SONUS 外殼中安裝了聲波傳送器，盡管尺寸很小，但仍能以最小的盲區(qū)獲得最大的感應距離。此外SONUS呈現(xiàn)出極小的聲束角，幾乎沒有兩側多余的聲束波。只有通過這種方式，SONUS才能夠“觀察”到開口直徑遠小于1厘米的容器內部。
在傳感器中使用超聲波技術可以認為是代表了當前的技術發(fā)展水平。很久以前，堡盟就已經提出了全面的超聲波傳感器產品開發(fā)計劃。但是，將超聲波技術集成到至今為止只有光學傳感器才使用的微型外殼中，是我們面臨的一項重大挑戰(zhàn)。只有依靠現(xiàn)有的超聲波傳感器以及超小型光學傳感器的開發(fā)經驗，才能在微型化方向邁出重要的一步。現(xiàn)在，憑借新型SONUS超聲波傳感器產品系列，堡盟實現(xiàn)了在微型化領域的重大飛躍。
新產品將所有相關的先進技術融為一體，使外殼尺寸僅10 x 14 x 27毫米，重量小于4克，測量范圍10至200毫米，分辨率降至0.3毫米以下。其中最大的挑戰(zhàn)是要將各個元件（例如作為傳感器心臟的特殊聲波傳送器）以及其它電子元器件安裝于一個微型外殼中，以創(chuàng)造具有完全工業(yè)級性能，同時還符合所有相關標準的傳感器系列。這不僅包括整個電路在ASIC（特定用途集成電路）中的集成、微處理器的應用、特殊PCB技術的使用以及最小可用元器件的關鍵應用，還包括專門制造工藝的開發(fā)，從而確保傳感器可靠而經濟地進行生產。但是盡管具有獨一無二的微型化水平，SONUS傳感器完全符合工業(yè)設備的規(guī)范要求。
SONUS：市場上最小最輕的超聲波傳感器
應用
SONUS以其特有的形狀和功能性，開啟了超聲波技術領域的全新應用。微型容器的液位監(jiān)控和測量到目前為止仍是光學傳感器甚至是光纖光電傳感器的專屬領域。不久以后，SONUS在該領域的測量應用也將成為現(xiàn)實，而無論是何種顏色或透明度的介質。小聲束角可以防止傳感器之間的相互干擾。如果由于安裝條件的限制，盡管可能存在相互干擾的風險，但通過安裝適當?shù)母郊梢赃M一步的減小干擾。其它選項還包括同步或多路傳輸模式，它們可在非常擁擠的安裝條件下消除相互干擾。所有SONUS傳感器均具有該輔助功能。SONUS首次可以使多個超聲波傳感器可以外殼靠外殼排列安裝，以“凝視”測試管或微量滴定板。
SONUS以其特有的形狀和功能性，開啟了超聲波技術領域的全新應用。微型容器的液位監(jiān)控和測量到目前為止仍是光學傳感器甚至是光纖光電傳感器的專屬領域。不久以后，SONUS在該領域的測量應用也將成為現(xiàn)實，而無論是何種顏色或透明度的介質。小聲束角可以防止傳感器之間的相互干擾。如果由于安裝條件的限制，盡管可能存在相互干擾的風險，但通過安裝適當?shù)母郊梢赃M一步的減小干擾。其它選項還包括同步或多路傳輸模式，它們可在非常擁擠的安裝條件下消除相互干擾。所有SONUS傳感器均具有該輔助功能。SONUS首次可以使多個超聲波傳感器可以外殼靠外殼排列安裝，以“凝視”測試管或微量滴定板。
不同顏色的反射或透明物體的高度測量
在需要快速移動或機動性的應用中，僅節(jié)省幾克的重量常常就會使情況完全不同。這方面的應用挑戰(zhàn)有很多，例如漆和粘合劑在電子和印刷生產中應用、醫(yī)療和制藥行業(yè)中的分析儀器和自動吸液管系統(tǒng)等。SONUS系列的傳感器僅重4克，毫無疑問是同類產品中最輕的超聲波傳感器。它們?yōu)橛脩籼峁鞲衅髦苯影惭b在移動元器件或組件上的新方式。
XY工作臺上帶集成測量傳感器的單元
有了SONUS，尺寸和重量將不再成為障礙，因此即使是纖細的機械臂也可以安裝超聲波傳感器，這就使機器人具有了“視覺”。SONUS測量傳感器甚至能在機器人關閉其手爪之前將組件的高度信息傳輸至控制器，從而實現(xiàn)明顯更有效的加工處理。
帶集成測量用超聲波傳感器的機器人手爪
超聲波傳感器的其它突出優(yōu)點包括它不受物體顏色和透明度以及灰塵、污染和振動的影響。對工業(yè)應用而言，另一個重要優(yōu)點在于它們對干擾光源和反射光的抗干擾能力，而采用其它技術時這些干擾常常會導致錯誤操作。在這一方面，SONUS傳感器是已經廣泛應用的光學傳感器的完美補充。
SONUS版本和功能
超聲波傳感器在安裝空間極其受限的條件下的應用范圍已經非常廣泛，并且還在繼續(xù)快速擴大。SONUS系列不僅提供帶PNP或NPN輸出的可編程接近式傳感器，以及用于就位檢查或物體計數(shù)的NC/NO功能，還提供用于距離和行程測量的帶模擬量輸出的可編程傳感器。接近式傳感器難以檢測吸音材料，例如開孔泡沫、粗纖維紡織品或軟木上的粗切面。在這些情況下，可以采用超聲波反射板式傳感器。超聲波被導向一個光滑的背景表面，然后將結果值保存在傳感器中以備參考。那么在傳感器和參考面之間通過的任何其它物體（無論是否吸音、光反射或透明），都會導致聲音傳播的中斷，從而激活開關輸出。
進行液位監(jiān)測是超聲波傳感器最常見的任務之一。簡單的接近式傳感器也可以用來快速檢查容器中的高液位和低液位。SONUS系列中的測距傳感器可用于連續(xù)的液位監(jiān)測任務。其線性信號輸出精確地反映了傳感器的有效表面與介質表面之間的距離。低于0.3毫米的分辨率甚至能夠可靠地測量最小的體積變化。
擁有以上所有優(yōu)點的新型SONUS系列代表了計數(shù)、定位和測量工作的最佳解決方案，所涉及的領域包括搬運、機器人技術、實驗室儀器制造、各種類型的填充設備以及半導體和包裝行業(yè)等。
編程
所有傳感器的測量范圍均可以通過外殼內的自學習按鈕或外部自學習輸入進行快速調節(jié)，以適應具體的應用條件。外部自學習輸入可以作為獨立針腳或導線提供。這使得編程功能可直接由應用控制人員接管，從而開啟了全新的應用方式。其中一項新功能就是可進行NC/NO功能編程。盡管功能性豐富，但仍然保持了盡可能用戶友好的編程結構。這意味著所有堡盟傳感器的操作——無論是光學傳感器、電感式傳感器還是超聲波傳感器，都是基于相同的基礎構架。
連接選項與附件
隨著機械集成密度的提高，開發(fā)工程師面臨著安裝條件方面的更大挑戰(zhàn)。堡盟對這一趨勢做出了回答：SONUS系列極其緊湊的外殼以及全面的安裝附件系列提供了明顯的優(yōu)勢。節(jié)約空間的電纜版本對最小外殼尺寸的應用效率提供了進一步的支持。高柔性電纜的彎曲半徑使傳感器可以安裝在略微大于外殼本身的空間中。此外，電纜可以沿著任何需要的方向引出。SONUS連接頭版本可以方便地連接現(xiàn)有電纜或線束。引線接頭版本結合了這兩種優(yōu)點：節(jié)約空間和安裝簡單。
SONUS版本和功能
超聲波傳感器在安裝空間極其受限的條件下的應用范圍已經非常廣泛，并且還在繼續(xù)快速擴大。SONUS系列不僅提供帶PNP或NPN輸出的可編程接近式傳感器，以及用于就位檢查或物體計數(shù)的NC/NO功能，還提供用于距離和行程測量的帶模擬量輸出的可編程傳感器。接近式傳感器難以檢測吸音材料，例如開孔泡沫、粗纖維紡織品或軟木上的粗切面。在這些情況下，可以采用超聲波反射板式傳感器。超聲波被導向一個光滑的背景表面，然后將結果值保存在傳感器中以備參考。那么在傳感器和參考面之間通過的任何其它物體（無論是否吸音、光反射或透明），都會導致聲音傳播的中斷，從而激活開關輸出。
進行液位監(jiān)測是超聲波傳感器最常見的任務之一。簡單的接近式傳感器也可以用來快速檢查容器中的高液位和低液位。SONUS系列中的測距傳感器可用于連續(xù)的液位監(jiān)測任務。其線性信號輸出精確地反映了傳感器的有效表面與介質表面之間的距離。低于0.3毫米的分辨率甚至能夠可靠地測量最小的體積變化。
擁有以上所有優(yōu)點的新型SONUS系列代表了計數(shù)、定位和測量工作的最佳解決方案，所涉及的領域包括搬運、機器人技術、實驗室儀器制造、各種類型的填充設備以及半導體和包裝行業(yè)等。
編程
所有傳感器的測量范圍均可以通過外殼內的自學習按鈕或外部自學習輸入進行快速調節(jié)，以適應具體的應用條件。外部自學習輸入可以作為獨立針腳或導線提供。這使得編程功能可直接由應用控制人員接管，從而開啟了全新的應用方式。其中一項新功能就是可進行NC/NO功能編程。盡管功能性豐富，但仍然保持了盡可能用戶友好的編程結構。這意味著所有堡盟傳感器的操作——無論是光學傳感器、電感式傳感器還是超聲波傳感器，都是基于相同的基礎構架。
連接選項與附件
隨著機械集成密度的提高，開發(fā)工程師面臨著安裝條件方面的更大挑戰(zhàn)。堡盟對這一趨勢做出了回答：SONUS系列極其緊湊的外殼以及全面的安裝附件系列提供了明顯的優(yōu)勢。節(jié)約空間的電纜版本對最小外殼尺寸的應用效率提供了進一步的支持。高柔性電纜的彎曲半徑使傳感器可以安裝在略微大于外殼本身的空間中。此外，電纜可以沿著任何需要的方向引出。SONUS連接頭版本可以方便地連接現(xiàn)有電纜或線束。引線接頭版本結合了這兩種優(yōu)點：節(jié)約空間和安裝簡單。
僅使用單一螺釘?shù)那擅罹o固設計理念將在SONUS的安裝過程中證明它的價值：大大減少安裝時間——而時間就是金錢！注塑在外殼中的螺柱可以提供防扭固定。這一理念已經在堡盟制造的激光和紅外線傳感器以及光纖光電傳感器中證明它的價值。
結束語
盡管尺寸很小，SONUS 超聲波傳感器仍然具有全面的功能，并提供多種安裝附件。這一新的產品系列是我們與經驗豐富的傳感器用戶之間無數(shù)的次探討以及堡盟密集的技術開發(fā)的結晶。通過SONUS這一致力于提升應用效率的新產品系列，堡盟證明了自己在開發(fā)高科技傳感器方面的豐富經驗和強大實力。
在6月份即將在京舉行的第12屆國際現(xiàn)代工廠/過程自動化技術與裝備展覽會上，此SONUS超聲波傳感器將和其他堡盟中國最新的高端產品共同亮相2008FA/PA，其中還包括傳感器單元、運動控制單元、過程儀表單元最新的高品質自動化元件以及高精準的自動化系統(tǒng)等，以期給觀眾帶來與全球同步的技術信息。屆時歡迎各位光臨我們的展位 8A 89-96 北京•中國國際展覽中心 6月10日－13日
盡管尺寸很小，SONUS 超聲波傳感器仍然具有全面的功能，并提供多種安裝附件。這一新的產品系列是我們與經驗豐富的傳感器用戶之間無數(shù)的次探討以及堡盟密集的技術開發(fā)的結晶。通過SONUS這一致力于提升應用效率的新產品系列，堡盟證明了自己在開發(fā)高科技傳感器方面的豐富經驗和強大實力。
在6月份即將在京舉行的第12屆國際現(xiàn)代工廠/過程自動化技術與裝備展覽會上，此SONUS超聲波傳感器將和其他堡盟中國最新的高端產品共同亮相2008FA/PA，其中還包括傳感器單元、運動控制單元、過程儀表單元最新的高品質自動化元件以及高精準的自動化系統(tǒng)等，以期給觀眾帶來與全球同步的技術信息。屆時歡迎各位光臨我們的展位 8A 89-96 北京•中國國際展覽中心 6月10日－13日
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