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[email protected] • www.turck.com • 2015/02
Produktbeschreibung
Ultr
aschallsensor
en „H
igh
End“
D = c × t / 2
D = Entfernung vom Sensor zum Objekt
c = Schallgeschwindigkeit in Luft
t = Laufzeit für den Ultraschallimpuls
Zur Verbesserung der Genauigkeit bildet ein Ultraschallsensor den Mittelwert aus der Messung mehrerer Schall-
impulse, bevor ein neuer Wert ausgegeben wird. Die Geschwindigkeit des Ultraschalls hängt von der Zusam-
mensetzung und der Temperatur des Gases ab, in dem sich der Schall ausbreitet. Bei den meisten Ultraschall-
anwendungen ist die Zusammensetzung des Gases stabil, wohingegen die Temperatur häufig schwanken kann.
In Luft ändert sich die Schallgeschwindigkeit mit der Temperatur nach folgender Annäherungsformel:
C
m/s
= 20 × √273 + T
C
C
m/s
= Schallgeschwindigkeit in Metern pro Sekunde
T
C
= Temperatur in °C
Schwankungen der Lufttemperatur beeinflussen somit die Schallgeschwindigkeit, was sich wiederum auf die Ge-
samtzeit für das vom Sensor gemessene Echo auswirkt. Eine Erhöhung der Lufttemperatur verschiebt beide Mess-
bereichsgrenzen zum Sensor hin. Umgekehrt entfernen sich durch eine Verringerung der Lufttemperatur beide
Messbereichsgrenzen vom Sensor.
Diese Verschiebung beträgt bei einer Temperaturänderung von 20 °C ungefähr 3,5 % der Grenzdistanz.
Gute Ultraschallreflektoren sind Metalle, Gläser, Steine, Hölzer mit glatten und harten Oberflächen sowie Flüssig-
keiten, die entsprechend zum Sensor ausgerichtet sind.
Tücher, Sand oder Körner absorbieren einen Teil der Schallenergie. Besonders schlechte Reflektoren sind Schäume
und Felle.
4.4
Funktionen und Betriebsarten
Die „High-End“-Ultraschallsensoren können im Normalbetrieb als Taster oder Reflexionsschranke betrieben wer-
den. Der Anwender kann einen Einzelschaltpunkt sowie eine Fenster- oder Hysteresefunktion einstellen. Weitere
Betriebsarten (Einweg-, Multiplex- oder Synchronisationsmodus) sind ausschließlich über IO-Link parametrierbar
und anwendbar.
4.4.1
Einstellmöglichkeiten
Die „High-End“-Ultraschallsensoren verfügen über drei verschiedene Einstellmöglichkeiten:
■
Einstellung über manuelles Brücken (kurzschließen)
■
Einstellung mit angeschlossenem Teach-Adapter (separat zu bestellendes Zubehör)
■
Einstellung über Taster
4.4.2
IO-Link-Betrieb
Im IO-Link Betrieb kann das Gerät über IO-Link mit einem PC parametriert werden. Neben den manuell einstellba-
ren Funktionen können über IO-Link zusätzliche Betriebsarten eingestellt werden.
4.4.3
IO-Link-Betrieb – Multiplexmodus
Im Multiplexmodus können bis zu 9 Ultraschallsensoren gleichen Typs ohne wechselseitige Rückkopplung in fes-
ten Zeitfenstern nacheinander betrieben werden.
HInWEIS
Multiplexmodus nur mit Geräten gleichen Typs möglich
Im Multiplexmodus müssen alle angeschlossenen Sensoren die gleiche Leistung und Reichweite haben. Schließen
Sie im Multiplexmodus nur Sensoren mit gleicher Typenbezeichnung an. Die Typenbezeichnung ist auf jedem
Gerät aufgebracht, die Erklärung der Typenbezeichnung finden Sie auf S. 6.
Im Multiplexmodus müssen die Adressen via PACTware™ vergeben werden. Der Master muss immer die höchste
Adresse erhalten; diese Adresse sollte aber so klein wie möglich gewählt werden, da sie die Anzahl der ange-
schlossenen Slaves ergibt.
