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巴魯夫BALLUFF超聲波傳感器常見(jiàn)故障處理和原理

超聲波傳感器滑軌連接穩(wěn)態(tài)直流電壓，允許流過(guò)微安培的小電流，滑片和始端之間的電壓，與滑片移動(dòng)的長(zhǎng)度成正比。將傳感器用作分壓器可最大限度降低對(duì)滑軌總阻值精確性的要求，因?yàn)橛蓽囟茸兓鸬淖柚底兓粫?huì)影響到測(cè)量結(jié)果。

優(yōu)勢(shì)：高分辨率、高重復(fù)性和高線性，抗震動(dòng)、抗干擾場(chǎng)

應(yīng)用：探測(cè)液壓驅(qū)動(dòng)裝置 (如風(fēng)力發(fā)電設(shè)備) 的活塞位置，監(jiān)測(cè)注塑機(jī)或加工中心內(nèi)的線性運(yùn)動(dòng)，監(jiān)控配料及混合單元內(nèi)的料位

巴魯夫BALLUFF超聲波傳感器常見(jiàn)故障處理和原理

巴魯夫超聲波傳感器原理：超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的傳感器。超聲波是一種振動(dòng)頻 率高于聲波的機(jī)械波，由換能晶片在電壓的激勵(lì)下發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生的，它具有頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，特別是方向性好、能夠成為射線而定向傳播等特點(diǎn)。超聲波對(duì)液體、固體的穿透本領(lǐng)很大，尤其是在陽(yáng)光不透明的固體中，它可穿透幾十米的深度。超聲波碰到雜質(zhì)或分界面會(huì)產(chǎn)生顯著反射形成反射成回波，碰到活動(dòng)物體能產(chǎn)生多普勒效應(yīng)。因此超聲波檢測(cè)廣泛應(yīng)用在工業(yè)、國(guó)防、生物醫(yī)學(xué)等方面以超聲波作為檢測(cè)手段，必須產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。完成這種功能的裝置就是超聲波傳感器，習(xí)慣上稱(chēng)為超聲換能器，或者超聲探頭。

超聲波探頭主要由壓電晶片組成，既可以發(fā)射超聲波，也可以接收超聲波。小功率超聲探頭多作探測(cè)作用。它有許多不同的結(jié)構(gòu)，可分直探頭（縱波）、斜探頭（橫波）、表面波探頭（表面波）、蘭姆波探頭（蘭姆波）、雙探頭（一個(gè)探頭反射、一個(gè)探頭接收）等。

超聲探頭的核心是其塑料外套或者金屬外套中的一塊壓電晶片。構(gòu)成晶片的材料可以有許多種。晶片的大小，如直徑和厚度也各不相同，因此每個(gè)探頭的性能是不同的，我們使用前必須預(yù)先了解它的性能。超聲波傳感器的主要性能指標(biāo)，包括:

（1）工作頻率。工作頻率就是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí)，輸出的能量zui大，靈敏度也zui高。

（2）工作溫度。由于壓電材料的居里點(diǎn)一般比較高，特別時(shí)診斷用超聲波探頭使用功率較小，所以工作溫度比較低，可以長(zhǎng)時(shí)間地工作而不產(chǎn)生失效。醫(yī)療用的超聲探頭的溫度比較高，需要單獨(dú)的制冷設(shè)備。

（3）靈敏度。主要取決于制造晶片本身。機(jī)電耦合系數(shù)大，靈敏度高；反之，靈敏度低。

巴魯夫超聲波傳感器結(jié)構(gòu)與工作原理

超聲波距離傳感器可以廣泛應(yīng)用在物位（液位）監(jiān)測(cè)，機(jī)器人防撞，各種超聲波接近開(kāi)關(guān)，以及防盜報(bào)警等相關(guān)領(lǐng)域，工作可靠，安裝方便， 防水型，發(fā)射夾角較小，靈敏度高，方便與工業(yè)顯示儀表連接，也提供發(fā)射夾角較大的探頭。

1、超聲波測(cè)距儀：

HpAWK超高能聲波測(cè)距技術(shù)HpAWK系列產(chǎn)品使超聲波測(cè)距技術(shù)有了重大的突破，它不僅拓寬了超聲波測(cè)距技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)合（適用極惡劣工的工作環(huán)境），而且使用智能調(diào)節(jié)技術(shù)，大大提高了超聲波產(chǎn)品的可靠性及性能指標(biāo)，讓用戶使用無(wú)后之憂?；夭ㄌ幚砑夹g(shù)，5－50KHZ的超高強(qiáng)發(fā)波頻率使HAWK物位計(jì)zui大量程可達(dá)到120米，適用介質(zhì)溫度為–20℃— +175℃。智能的全自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)波頻率，自動(dòng)的溫差補(bǔ)償功能使其工作更加穩(wěn)定可靠。

2、超聲波探魚(yú)器：

超聲波測(cè)量技術(shù)其原理很簡(jiǎn)單，說(shuō)得點(diǎn)的名稱(chēng)叫“多普拉效應(yīng)"，山村孩童便叫“回音"，就如在一山谷叫一聲“你好嗎"，不一會(huì)聽(tīng)見(jiàn)好像有人學(xué)你的說(shuō)話一樣“你...好...嗎..."。人們正由此點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出超聲波測(cè)量技術(shù)。像自然界中，以蝙蝠都可算為代表了，在蝙蝠洞里既要覓食，又要用聲波測(cè)距，而要在洞內(nèi)用超聲波測(cè)距是一件很困難的事情，很先進(jìn)的科技產(chǎn)品也做不到。在空中，當(dāng)聲音鼓動(dòng)空氣而向前傳遞訊息時(shí)，遇到大小不同、軟硬不一的物體時(shí)，其會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)強(qiáng)弱的反射聲音，而我們以咪高峰接收此反彈回來(lái)的聲音，計(jì)算其反彈的時(shí)間差距，從而可了解前面物體與你的距離，由其反彈的強(qiáng)弱，得知物體的大小，此為超聲波在空中測(cè)量的應(yīng)用原理，一如在機(jī)場(chǎng)使用的雷達(dá)。

在水中的情況便有分別，因?yàn)樗拿芏扰c空氣的密度明顯不同，同樣強(qiáng)度的聲音，水中傳遞和空中傳遞，實(shí)際是兩碼子的事，故此我們?cè)谒惺褂贸暡ㄌ綔y(cè)，先決條件是功率要強(qiáng)大，才能有反彈回來(lái)的訊。1950年代，美國(guó)*的潛艇搜尋技術(shù)已充分發(fā)展，要搜尋潛艇已不容易，更何況比潛艇小得多的魚(yú)，要從中取得突破，必先從超聲波的特性中，找出其奧妙。原來(lái)除了功率強(qiáng)大外，其頻率高低亦具決定性，而接收訊后的分析技術(shù)，更不容缺少。要在眾多訊中分辨出合適的數(shù)據(jù)是相當(dāng)困難的。正因如此，在往后美國(guó)民間的不斷開(kāi)發(fā)，才漸漸開(kāi)始有捕魚(yú)船安裝了專(zhuān)為搜魚(yú)的超聲波探魚(yú)器。而直至目前為止，海洋中使用的超聲波探測(cè)技術(shù)，無(wú)論是理論或產(chǎn)品，都以美國(guó)為主，后起之日本及德國(guó)，亦是近年來(lái)才能加入。

3、超聲波探傷儀

超聲波探傷儀主要應(yīng)用于金屬工件內(nèi)部的質(zhì)量檢測(cè)，如檢測(cè)金屬是否有氣泡，焊接部位是否有未焊透等缺陷等。

巴魯夫BALLUFF超聲波傳感器常見(jiàn)故障處理和原理

巴魯夫BALLUFF超聲波傳感器常見(jiàn)故障及處理方案

1、通電后不工作，無(wú)顯示，傳感器無(wú)聲響

原因：①電源未接通，或正負(fù)極接反。②工作電壓太低，物位儀未工作或太高，儀器已壞。

解決方法：①檢查線路，按說(shuō)明書(shū)連接線。②使用12-24V直流電源，與經(jīng)銷(xiāo)商聯(lián)系。

2、傳感器有工作聲，無(wú)顯示

原因：①已進(jìn)行過(guò)程序關(guān)顯示操作。②曾接過(guò)高壓，顯示芯片已損壞。

解決方法：①按B鍵打開(kāi)顯示。②與經(jīng)銷(xiāo)商聯(lián)系。

3、有顯示有聲響，但數(shù)字不隨距離改變而變化

原因：①輸入工作電壓太低，超聲波物位儀末正常工作。②超聲波物位儀的傳感器或功率驅(qū)動(dòng)器已損壞。

解決方法：①使用12-24V直流電源。②與經(jīng)銷(xiāo)商聯(lián)系

4、有顯示，有聲響，測(cè)量值亂跳或數(shù)值不隨距離變

原因：①物位儀安裝太歪斜。②脈沖強(qiáng)度設(shè)置不當(dāng)，造成余振或衍射大。③有兩臺(tái)以上的物位儀在工作，造成相互干撓。④工況區(qū)電磁干撓太大。

解決方法：①將傳感器軸線調(diào)整到與目標(biāo)平面垂直。②一般1-3m內(nèi)量程，發(fā)射脈沖強(qiáng)度為2-5.③設(shè)法消除相互干擾。④找出干撓源，屏敞干撓。

5、傳感器有聲響，顯示器顯Lon或out

原因：①超出物位儀量程。②測(cè)面距探頭太近。③不恰當(dāng)?shù)挠迷诟叻蹓m。高泡沫。高蒸汽環(huán)境中或工作溫度太高或太低；脈沖強(qiáng)度設(shè)置不當(dāng)。

解決方法：①將物位儀實(shí)際量程調(diào)至物位儀工作量程之內(nèi)。②將應(yīng)用環(huán)境調(diào)整至要求范圍。③修改發(fā)射脈沖強(qiáng)度大小，至顯示穩(wěn)定。

6、傳感器有聲響，物位顯示值誤差十幾公分以上

原因：①安裝不垂直，造成多次反射。②安裝太靠罐壁，聲波中途反射。③檢查差值bAd的設(shè)定是否正確。④檢查溫度的示值是否正常。

解決方法：①請(qǐng)反復(fù)調(diào)整安裝位置。②正確設(shè)定bAd值。③若溫度差大，可調(diào)整“CB"值到正確值。

7、4-20mA輸出不正常；偏高，偏低，跳動(dòng)

原因：①負(fù)載電阻過(guò)大。②量程FS被修改、輸出微調(diào)參數(shù)AL或AH被修改。③電源整流、濾波不好。④通電時(shí)間不夠。

解決方法：①減小負(fù)載電阻②自行重調(diào)FS、AL或AH.③更換容量更大的直流穩(wěn)壓電源。④通電>15分鐘預(yù)熱。

8、串口不能通信

原因：①串口A、B接反、串口地址dr不正確。②串口波特率BPS不正確。③串口方式tr不正確。

解決方法：①更改接線、重設(shè)參數(shù)，必須與上位機(jī)一致。

9、控制輸出不動(dòng)作

原因：①參數(shù)設(shè)置不正確。②外部限流電阻太大。③外部限流電阻太小，已損壞儀器。

解決方法：①重設(shè)參數(shù)。②減小限流電阻。③與經(jīng)銷(xiāo)商聯(lián)系。