Датчики бесконтактные ультразвуковые ELHART UDS.18

Логотип датчиков серии UDS.18
Иконка IP Защита от пыли и брызг воды
Иконка точности измерения Высокая точность измерений 1%
Иконка температурной компенсации Температурная компенсация
Иконка настройки Настройка выхода
Иконка типов выхода Дискретный, аналоговый или цифровой выход
Наименование Наличие Цена с НДС
UDS.18-100-PA Ультразвуковой датчик, рабочая зона (60...1000 мм), М18х1, выход 1xPNP + 4...20 мА / 0...10В, требуется разъем 5 pin М12х1
 В наличии 25 276 Купить
UDS.18-100-P1 Ультразвуковой датчик, рабочая зона (60...1000 мм), М18х1, выход 1xPNP, требуется разъем 5 pin М12х1
 В наличии 20 072 Купить
UDS.18-050-AI Ультразвуковой датчик, рабочая зона (50...500 мм), М18х1, выход 4...20 мА, требуется разъем 5 pin М12х1
 В наличии 24 114 Купить
UDS.18-100-AI Ультразвуковой датчик, рабочая зона (60...1000 мм), М18х1, выход 4...20 мА, требуется разъем 5 pin М12х1
 В наличии 23 360 Купить
UDS.18-030-P1 Ультразвуковой датчик, рабочая зона (30...300 мм), М18х1, выход 1xPNP, требуется разъем 5 pin М12х1
 В наличии 21 411 Купить
UDS.18-100-RS Ультразвуковой датчик, рабочая зона (60...1000 мм), М18х1, выход RS-485, требуется разъем 5 pin М12х1
 В наличии 21 999 Купить
UDS.18-030-AI Ультразвуковой датчик, рабочая зона (30...300 мм), М18х1, выход 4...20 мА, требуется разъем 5 pin М12х1
 В наличии 24 868 Купить
UDS.18-050-RS Ультразвуковой датчик, рабочая зона (50...500 мм), М18х1, выход RS-485, требуется разъем 5 pin М12х1
 В наличии 23 418 Купить
UDS.18-050-P1 Ультразвуковой датчик, рабочая зона (50...500 мм), М18х1, выход 1xPNP, требуется разъем 5 pin М12х1
 В наличии 20 474 Купить
UDS.18-050-PA Ультразвуковой датчик, рабочая зона (50...500 мм), М18х1, выход 1xPNP + 4...20 мА / 0...10В, требуется разъем 5 pin М12х1
 В наличии 26 020 Купить

Ультразвуковой датчик ELHART серии UDS.18 предназначен для бесконтактного измерения расстояния до объектов в воздушной среде ультразвуковым методом. Датчики применяются для контроля уровня различных жидких или сыпучих сред и для определения наличия объектов.

UDS.18 может определять цели на расстоянии от 3 см до 100 см (в зависимости от модификации) с точностью 1% от измеряемого расстояния. При этом важнейшим преимуществом работы является возможность измерения через запыленный воздух, туман или частицы тонера. Благодаря классу защиты IP67, датчики могут использоваться даже на открытом воздухе, при температуре до −25 °С.

Датчик используется в системах мониторинга и автоматики различных технологических процессов: стекольное производство, розлив жидкостей, производство бумаги, типографское оборудование, фасовка и упаковка продуктов и тд.

Особенности ультразвуковых датчиков серии UDS.18

  • Резьба на корпусе М18×1.
  • Конфигурирование при помощи входа Teach-in.
  • Различные типы выходов: дискретные (PNP, NPN, Push-Pull), аналоговые (4…20 мА, 0…10 В) или цифровые.
  • 3 рабочих диапазона: 30, 50, 100 cм.
  • Погрешность измерения 1% от измеряемой величины.
  • Температурная компенсация (для точной работы при работе во всем диапазоне температур -25…+70 °С).
  • Доступен интерфейс ModBus для модификации UDS.18-ххх-RS.

Принцип работы ультразвуковых датчиков

Ультразвуковые датчики излучают высокочастотные звуковые импульсы с заданной периодичностью, которые распространяются в воздухе со скоростью звука. При встрече с объектом, звуковая волна отражается от него и возвращается обратно к датчику в виде эха. Датчик воспринимает этот сигнал и рассчитывает расстояние до объекта, основываясь на временном промежутке между моментом излучения сигнала и получением отраженного эха сигнала.

Принципы работы ультразвуковых датчиков

Схема работы ультразвуковых датчиков
Схема работы ультразвуковых датчиков

Благодаря этому принципу, возможно измерение расстояния до любых отражающих звук материалов, независимо от их цвета, прозрачности, электропроводности и т.д.

Сам ультразвуковой датчик представляет собой устройство, состоящее из ультразвукового излучателя (который одновременно является и приемником), электронной платы и выходного разъема или кабеля. Датчик формирует аналоговый сигнал, пропорциональный расстоянию до объекта или дискретный сигнал, который изменяется при достижении объектом заранее установленного расстояния.

Излучатель / приемник представляет собой пьезоэлемент, который излучает ультразвук в режиме излучения (генерации) и преобразует принятые колебания в электрический сигнал в режиме приема. Электронная плата измеряет время прохождения ультразвука в воздухе и преобразует его в измеряемое расстояние. При этом скорость распространения звука в воздухе известна и зависит от температуры — поэтому внутри датчика встроен датчик температуры, обеспечивающий температурную компенсацию измерения для повышения точности.

В свою очередь, сама возможность измерения (затухание звуковой волны, а следовательно и максимальное расстояние) зависит от следующих факторов:

  • температура воздуха (чем выше, тем меньше максимальное расстояние);
  • относительная влажность воздуха (чем выше, тем меньше максимальное расстояние);
  • давление среды (чем выше, тем больше максимальное расстояние).

В случае, если давление близко к атмосферному, а температура и относительная влажность равны 20 °С и 50% соответственно, то в этом случае максимальное расстояние соответствует заявленному производителем. В случае отличия данных параметров, эта величина может как уменьшаться, так и увеличиваться.

Так как основную информацию о расстоянии до объекта дает отраженный сигнал, характеристика поверхности наряду с углом падения звуковой волны значительно влияет на работу ультразвуковых датчиков. Лучше всего датчики работают с хорошо отражающими звук поверхностями: стеклом, жидкостями, гладким металлом, деревом, пластиком. Для поверхности данных материалов, допустимо отклонение от перпендикулярного направления луча не более, чем на 3 градуса. Соответственно, при измерении расстояния до сыпучих объектов или имеющих неровную поверхность, допустимый угол может быть намного больше и определяется экспериментально.

В месте установки датчиков следует избегать завихрений воздушных потоков, а также учитывать факт взаимного влияния датчиков при их близком расположении друг к другу.

Применение ультразвуковых датчиков серии UDS.18

Список применений:

 

Контроль перелива жидкости в емкостях

Контроль перелива жидкости в емкостях
Контроль уровня ультразвуковым датчиком ELHART UDS.18 в затруднённых условиях

Датчик предназначен для контроля уровня среды, в условиях ограниченного пространства, когда требуются компактные размеры датчика (резьба М18) или минимальное расстояние срабатывания (слепая зона 20 мм).

 

Контроль уровня сыпучих продуктов

Контроль уровня сыпучих продуктов
Контроль датчиком UDS.18 уровня сыпучего компонента в емкости (например, картофеля)

Ультразвуковой метод измерения позволяет без проблем измерять расстояние до сыпучего компонента в емкости, при этом неровность поверхности продукта, неизбежная при насыпании, не является проблемой. Датчик может использоваться как для сигнализации о переполнении, так и для непрерывного контроля уровня в емкости.

 

Определение наличия машины в проеме склада

Определение наличия машины в проеме склада
Определение наличия машины с помощью ультразвуковых датчиков серии UDS.18-100-P1

Датчик определяет момент, когда машина подъехала, и выдает дискретный сигнал в операторскую. Благодаря классу защиты IP67, широкому диапазону рабочей температуры и прочному корпусу, датчик успешно может устанавливаться даже на улице, при этом высокая запыленность, брызги воды или блики света не влияют на его работу, в отличии от оптических датчиков.

Технические характеристики ультразвуковых датчиков серии UDS.18

Артикул UDS.18-030 UDS.18-050 UDS.18-100
Номинальный рабочий диапазон, см 3…30 5…50 6…100
Слепая зона, см 3 5 6
Частота ультразвукового сигнала, кГц 300 200 200
Разрешающая способность, мм 0,1 0,17 0,17
Время отклика, мс 22 32 52
Гистерезис переключения, мм 2 2 2
Частота переключения, Гц 45 31 19
Вес датчика, гр 35 35 35
Параметр Значение
Рабочая среда воздух (скорость потока ≤16 м/с)
Воспроизводимость измерений ±0,15%
Предел относительной погрешности измерения
(с температурной компенсацией)
±1%
Тип выходного сигнала PNP/ NPN
4…20 мА / 0…10 В
RS-485
Время готовности к работе после
подачи питания, мс
не более 500 мс
Напряжение питания =10…30 В
Защита от перегрузки 200 мА
Сопротивление нагрузки I ~300 Ом, U > 1 кОм
Ток потребления без нагрузки ≤30 мА
Тип корпуса цилиндрический с резьбой М18 х 1
Материал корпуса пластик, никелированная латунь,
полиуретановая пена
Сигнализация срабатывания светодиод на корпусе
Степень защиты корпуса IP67
Подключение разъем М12 x 1,0 (5 контактов)
Рабочая температура -25…+70 °C
Относительная влажность не более 95%
без образования конденсата
Атмосферное давление 460…918 мм рт. ст.
Температура хранения -40…+85 °C

Зоны обнаружения ультразвуковых датчиков серии UDS.18

Зона обнаружения датчика UDS.18-030
Зона распространения ультразвуковой волны датчика UDS.18-030, мм

Иконка зоны обнаружения 30 см

слепая зона: 3 см
рабочий диапазон: 3…30 см
максимальный диапазон: 30 см
частота сигнала: 300 кГц
разрешение: 0,1 мм


Зона обнаружения датчика UDS.18-050
Зона распространения ультразвуковой волны датчика UDS.18-050, мм

Иконка зоны обнаружения 50 см

слепая зона: 5 см
рабочий диапазон: 5…50 см
максимальный диапазон: 50 см
частота сигнала: 200 кГц
разрешение: 0,17 мм


Зона обнаружения датчика UDS.18-100
Зона распространения ультразвуковой волны датчика UDS.18-100, мм

Иконка зоны обнаружения 100 см

слепая зона: 6 см
рабочий диапазон: 6…100 см
максимальный диапазон: 100 см
частота сигнала: 200 кГц
разрешение: 0,17 мм

Габаритные размеры ультразвуковых датчиков серии UDS.18

Габаритные размеры UDS.18-030 и UDS.18-050, мм
Габаритные размеры UDS.18-030 и UDS.18-050, мм
Габаритные размеры UDS.18-100, мм
Габаритные размеры UDS.18-100, мм

Подключение ультразвуковых датчиков серии UDS.18

Подключение датчиков осуществляется с помощью разъема М18х1 (5 контактов), расположенного на торце корпуса.

Дискретный/Аналоговый выход
Дискретный/Аналоговый выход
Цифровой выход
Цифровой выход

Внимание!
Перед подключением или отключением разъема датчика убедитесь, что источник питания и датчик выключены.

Обозначение при заказе ультразвуковых датчиков серии UDS.18

UDS.18- -
Номинальный рабочий диапазон
Рабочее расстояние 30…300 мм 030
Рабочее расстояние 50…500 мм 050
Рабочее расстояние 60…1000 мм 100
Тип выходного сигнала
Аналоговый выход: 4…20 мА AI
Аналоговый выход: 0…10 В AU
Аналоговый выход: 4…20 мА + 0…10 В IU
Дискретный выход: 1×NPN N1
Дискретный выход: 1×PNP P1
Дискретный выход: 2×NPN N2
Дискретный выход: 2×PNP P2
Дискретный выход: 2×PUSH-PULL T2
Совмещенный выход: 4…20 мА / 0…10 В + 1×NPN NA
Совмещенный выход: 4…20 мА / 0…10 В + 1×PNP PA
Цифровой выход: RS-485 (Modbus RTU) RS

Пример: UDS.18-200-AI.

Используя этот веб-сайт, Вы даете согласие на обработку файлов cookie, пользовательских данных в целях корректного функционирования сайта и проведения статических исследований.