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(chǎn)品簡(jiǎn)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?jī)H為4克的傳感器設(shè)立了新的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)數(shù)、定位、測(cè)量——SONUS系列傳感器可以精確執(zhí)行此類任務(wù)。堡盟將其在久經(jīng)考驗(yàn)的超聲波和光學(xué)傳感器產(chǎn)品領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗(yàn)融入到SONUS傳感器的外殼設(shè)計(jì)、連接選項(xiàng)以及操作中。準(zhǔn)備大吃一驚吧！
產(chǎn)品分類：離散傳感器 超聲波傳感器
品牌：堡盟
產(chǎn)品介紹
超聲波技術(shù)與SONUS
與電磁波不同，聲波只能在物質(zhì)中進(jìn)行傳播。這種傳播的前提條件是特定介質(zhì)的彈性特征。因此我們知道超聲波可以通過(guò)固體、液體和氣體介質(zhì)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(zhì)。如同人耳可以聽(tīng)到的聲波一樣，超聲波傳感器產(chǎn)生的聲波也會(huì)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(yuǎn)遠(yuǎn)高于人耳可以聽(tīng)到的范圍。堡盟僅使用壓電陶瓷聲波傳送器以及相應(yīng)的適配層來(lái)將聲能傳遞至傳輸介質(zhì)空氣中。使用包含有優(yōu)化裝配工藝的特殊制造技術(shù)，我們已經(jīng)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(yīng)距離。此外SONUS呈現(xiàn)出極小的聲束角，幾乎沒(méi)有兩側(cè)多余的聲束波。只有通過(guò)這種方式，SONUS才能夠“觀察”到開(kāi)口直徑遠(yuǎn)小于1厘米的容器內(nèi)部。
在傳感器中使用超聲波技術(shù)可以認(rèn)為是代表了當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展水平。很久以前，堡盟就已經(jīng)提出了全面的超聲波傳感器產(chǎn)品開(kāi)發(fā)計(jì)劃。但是，將超聲波技術(shù)集成到至今為止只有光學(xué)傳感器才使用的微型外殼中，是我們面臨的一項(xiàng)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(xué)傳感器的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，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(chǎn)品系列，堡盟實(shí)現(xiàn)了在微型化領(lǐng)域的重大飛躍。
新產(chǎn)品將所有相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)融為一體，使外殼尺寸僅10 x 14 x 27毫米，重量小于4克，測(cè)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(gè)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(gè)微型外殼中，以創(chuàng)造具有完全工業(yè)級(jí)性能，同時(shí)還符合所有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的傳感器系列。這不僅包括整個(gè)電路在ASIC（特定用途集成電路）中的集成、微處理器的應(yīng)用、特殊PCB技術(shù)的使用以及最小可用元器件的關(guān)鍵應(yīng)用，還包括專門制造工藝的開(kāi)發(fā)，從而確保傳感器可靠而經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行生產(chǎn)。但是盡管具有獨(dú)一無(wú)二的微型化水平，SONUS傳感器完全符合工業(yè)設(shè)備的規(guī)范要求。
不同顏色的反射或透明物體的高度測(cè)量
與電磁波不同，聲波只能在物質(zhì)中進(jìn)行傳播。這種傳播的前提條件是特定介質(zhì)的彈性特征。因此我們知道超聲波可以通過(guò)固體、液體和氣體介質(zhì)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(zhì)。如同人耳可以聽(tīng)到的聲波一樣，超聲波傳感器產(chǎn)生的聲波也會(huì)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(yuǎn)遠(yuǎn)高于人耳可以聽(tīng)到的范圍。堡盟僅使用壓電陶瓷聲波傳送器以及相應(yīng)的適配層來(lái)將聲能傳遞至傳輸介質(zhì)空氣中。使用包含有優(yōu)化裝配工藝的特殊制造技術(shù)，我們已經(jīng)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(yīng)距離。此外SONUS呈現(xiàn)出極小的聲束角，幾乎沒(méi)有兩側(cè)多余的聲束波。只有通過(guò)這種方式，SONUS才能夠“觀察”到開(kāi)口直徑遠(yuǎn)小于1厘米的容器內(nèi)部。
在傳感器中使用超聲波技術(shù)可以認(rèn)為是代表了當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展水平。很久以前，堡盟就已經(jīng)提出了全面的超聲波傳感器產(chǎn)品開(kāi)發(fā)計(jì)劃。但是，將超聲波技術(shù)集成到至今為止只有光學(xué)傳感器才使用的微型外殼中，是我們面臨的一項(xiàng)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(xué)傳感器的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，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(chǎn)品系列，堡盟實(shí)現(xiàn)了在微型化領(lǐng)域的重大飛躍。
新產(chǎn)品將所有相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)融為一體，使外殼尺寸僅10 x 14 x 27毫米，重量小于4克，測(cè)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(gè)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(gè)微型外殼中，以創(chuàng)造具有完全工業(yè)級(jí)性能，同時(shí)還符合所有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的傳感器系列。這不僅包括整個(gè)電路在ASIC（特定用途集成電路）中的集成、微處理器的應(yīng)用、特殊PCB技術(shù)的使用以及最小可用元器件的關(guān)鍵應(yīng)用，還包括專門制造工藝的開(kāi)發(fā)，從而確保傳感器可靠而經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行生產(chǎn)。但是盡管具有獨(dú)一無(wú)二的微型化水平，SONUS傳感器完全符合工業(yè)設(shè)備的規(guī)范要求。
SONUS：市場(chǎng)上最小最輕的超聲波傳感器
應(yīng)用
SONUS以其特有的形狀和功能性，開(kāi)啟了超聲波技術(shù)領(lǐng)域的全新應(yīng)用。微型容器的液位監(jiān)控和測(cè)量到目前為止仍是光學(xué)傳感器甚至是光纖光電傳感器的專屬領(lǐng)域。不久以后，SONUS在該領(lǐng)域的測(cè)量應(yīng)用也將成為現(xiàn)實(shí)，而無(wú)論是何種顏色或透明度的介質(zhì)。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(fēng)險(xiǎn)，但通過(guò)安裝適當(dāng)?shù)母郊梢赃M(jìn)一步的減小干擾。其它選項(xiàng)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(gè)超聲波傳感器可以外殼靠外殼排列安裝，以“凝視”測(cè)試管或微量滴定板。
SONUS以其特有的形狀和功能性，開(kāi)啟了超聲波技術(shù)領(lǐng)域的全新應(yīng)用。微型容器的液位監(jiān)控和測(cè)量到目前為止仍是光學(xué)傳感器甚至是光纖光電傳感器的專屬領(lǐng)域。不久以后，SONUS在該領(lǐng)域的測(cè)量應(yīng)用也將成為現(xiàn)實(shí)，而無(wú)論是何種顏色或透明度的介質(zhì)。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(fēng)險(xiǎn)，但通過(guò)安裝適當(dāng)?shù)母郊梢赃M(jìn)一步的減小干擾。其它選項(xiàng)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(gè)超聲波傳感器可以外殼靠外殼排列安裝，以“凝視”測(cè)試管或微量滴定板。
不同顏色的反射或透明物體的高度測(cè)量
在需要快速移動(dòng)或機(jī)動(dòng)性的應(yīng)用中，僅節(jié)省幾克的重量常常就會(huì)使情況完全不同。這方面的應(yīng)用挑戰(zhàn)有很多，例如漆和粘合劑在電子和印刷生產(chǎn)中應(yīng)用、醫(yī)療和制藥行業(yè)中的分析儀器和自動(dòng)吸液管系統(tǒng)等。SONUS系列的傳感器僅重4克，毫無(wú)疑問(wèn)是同類產(chǎn)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(dòng)元器件或組件上的新方式。
XY工作臺(tái)上帶集成測(cè)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(xì)的機(jī)械臂也可以安裝超聲波傳感器，這就使機(jī)器人具有了“視覺(jué)”。SONUS測(cè)量傳感器甚至能在機(jī)器人關(guān)閉其手爪之前將組件的高度信息傳輸至控制器，從而實(shí)現(xiàn)明顯更有效的加工處理。
帶集成測(cè)量用超聲波傳感器的機(jī)器人手爪
超聲波傳感器的其它突出優(yōu)點(diǎn)包括它不受物體顏色和透明度以及灰塵、污染和振動(dòng)的影響。對(duì)工業(yè)應(yīng)用而言，另一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)在于它們對(duì)干擾光源和反射光的抗干擾能力，而采用其它技術(shù)時(shí)這些干擾常常會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤操作。在這一方面，SONUS傳感器是已經(jīng)廣泛應(yīng)用的光學(xué)傳感器的完美補(bǔ)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(yīng)用范圍已經(jīng)非常廣泛，并且還在繼續(xù)快速擴(kuò)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(jì)數(shù)的NC/NO功能，還提供用于距離和行程測(cè)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(cè)吸音材料，例如開(kāi)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(dǎo)向一個(gè)光滑的背景表面，然后將結(jié)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(guò)的任何其它物體（無(wú)論是否吸音、光反射或透明），都會(huì)導(dǎo)致聲音傳播的中斷，從而激活開(kāi)關(guān)輸出。
進(jìn)行液位監(jiān)測(cè)是超聲波傳感器最常見(jiàn)的任務(wù)之一。簡(jiǎn)單的接近式傳感器也可以用來(lái)快速檢查容器中的高液位和低液位。SONUS系列中的測(cè)距傳感器可用于連續(xù)的液位監(jiān)測(cè)任務(wù)。其線性信號(hào)輸出精確地反映了傳感器的有效表面與介質(zhì)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(cè)量最小的體積變化。
擁有以上所有優(yōu)點(diǎn)的新型SONUS系列代表了計(jì)數(shù)、定位和測(cè)量工作的最佳解決方案，所涉及的領(lǐng)域包括搬運(yùn)、機(jī)器人技術(shù)、實(shí)驗(yàn)室儀器制造、各種類型的填充設(shè)備以及半導(dǎo)體和包裝行業(yè)等。
編程
所有傳感器的測(cè)量范圍均可以通過(guò)外殼內(nèi)的自學(xué)習(xí)按鈕或外部自學(xué)習(xí)輸入進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，以適應(yīng)具體的應(yīng)用條件。外部自學(xué)習(xí)輸入可以作為獨(dú)立針腳或?qū)Ь€提供。這使得編程功能可直接由應(yīng)用控制人員接管，從而開(kāi)啟了全新的應(yīng)用方式。其中一項(xiàng)新功能就是可進(jìn)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(jié)構(gòu)。這意味著所有堡盟傳感器的操作——無(wú)論是光學(xué)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(chǔ)構(gòu)架。
連接選項(xiàng)與附件
隨著機(jī)械集成密度的提高，開(kāi)發(fā)工程師面臨著安裝條件方面的更大挑戰(zhàn)。堡盟對(duì)這一趨勢(shì)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(shì)。節(jié)約空間的電纜版本對(duì)最小外殼尺寸的應(yīng)用效率提供了進(jìn)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(jié)合了這兩種優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約空間和安裝簡(jiǎn)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(yīng)用范圍已經(jīng)非常廣泛，并且還在繼續(xù)快速擴(kuò)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(jì)數(shù)的NC/NO功能，還提供用于距離和行程測(cè)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(cè)吸音材料，例如開(kāi)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(dǎo)向一個(gè)光滑的背景表面，然后將結(jié)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(guò)的任何其它物體（無(wú)論是否吸音、光反射或透明），都會(huì)導(dǎo)致聲音傳播的中斷，從而激活開(kāi)關(guān)輸出。
進(jìn)行液位監(jiān)測(cè)是超聲波傳感器最常見(jiàn)的任務(wù)之一。簡(jiǎn)單的接近式傳感器也可以用來(lái)快速檢查容器中的高液位和低液位。SONUS系列中的測(cè)距傳感器可用于連續(xù)的液位監(jiān)測(cè)任務(wù)。其線性信號(hào)輸出精確地反映了傳感器的有效表面與介質(zhì)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(cè)量最小的體積變化。
擁有以上所有優(yōu)點(diǎn)的新型SONUS系列代表了計(jì)數(shù)、定位和測(cè)量工作的最佳解決方案，所涉及的領(lǐng)域包括搬運(yùn)、機(jī)器人技術(shù)、實(shí)驗(yàn)室儀器制造、各種類型的填充設(shè)備以及半導(dǎo)體和包裝行業(yè)等。
編程
所有傳感器的測(cè)量范圍均可以通過(guò)外殼內(nèi)的自學(xué)習(xí)按鈕或外部自學(xué)習(xí)輸入進(jìn)行快速調(diào)節(jié)，以適應(yīng)具體的應(yīng)用條件。外部自學(xué)習(xí)輸入可以作為獨(dú)立針腳或?qū)Ь€提供。這使得編程功能可直接由應(yīng)用控制人員接管，從而開(kāi)啟了全新的應(yīng)用方式。其中一項(xiàng)新功能就是可進(jìn)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(jié)構(gòu)。這意味著所有堡盟傳感器的操作——無(wú)論是光學(xué)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(chǔ)構(gòu)架。
連接選項(xiàng)與附件
隨著機(jī)械集成密度的提高，開(kāi)發(fā)工程師面臨著安裝條件方面的更大挑戰(zhàn)。堡盟對(duì)這一趨勢(shì)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(shì)。節(jié)約空間的電纜版本對(duì)最小外殼尺寸的應(yīng)用效率提供了進(jìn)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(jié)合了這兩種優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約空間和安裝簡(jiǎn)單。
僅使用單一螺釘?shù)那擅罹o固設(shè)計(jì)理念將在SONUS的安裝過(guò)程中證明它的價(jià)值：大大減少安裝時(shí)間——而時(shí)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(jīng)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(jià)值。
結(jié)束語(yǔ)
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(chǎn)品系列是我們與經(jīng)驗(yàn)豐富的傳感器用戶之間無(wú)數(shù)的次探討以及堡盟密集的技術(shù)開(kāi)發(fā)的結(jié)晶。通過(guò)SONUS這一致力于提升應(yīng)用效率的新產(chǎn)品系列，堡盟證明了自己在開(kāi)發(fā)高科技傳感器方面的豐富經(jīng)驗(yàn)和強(qiáng)大實(shí)力。
在6月份即將在京舉行的第12屆國(guó)際現(xiàn)代工廠/過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)與裝備展覽會(huì)上，此SONUS超聲波傳感器將和其他堡盟中國(guó)最新的高端產(chǎn)品共同亮相2008FA/PA，其中還包括傳感器單元、運(yùn)動(dòng)控制單元、過(guò)程儀表單元最新的高品質(zhì)自動(dòng)化元件以及高精準(zhǔn)的自動(dòng)化系統(tǒng)等，以期給觀眾帶來(lái)與全球同步的技術(shù)信息。屆時(shí)歡迎各位光臨我們的展位 8A 89-96 北京•中國(guó)國(guó)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(chǎn)品系列是我們與經(jīng)驗(yàn)豐富的傳感器用戶之間無(wú)數(shù)的次探討以及堡盟密集的技術(shù)開(kāi)發(fā)的結(jié)晶。通過(guò)SONUS這一致力于提升應(yīng)用效率的新產(chǎn)品系列，堡盟證明了自己在開(kāi)發(fā)高科技傳感器方面的豐富經(jīng)驗(yàn)和強(qiáng)大實(shí)力。
在6月份即將在京舉行的第12屆國(guó)際現(xiàn)代工廠/過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)與裝備展覽會(huì)上，此SONUS超聲波傳感器將和其他堡盟中國(guó)最新的高端產(chǎn)品共同亮相2008FA/PA，其中還包括傳感器單元、運(yùn)動(dòng)控制單元、過(guò)程儀表單元最新的高品質(zhì)自動(dòng)化元件以及高精準(zhǔn)的自動(dòng)化系統(tǒng)等，以期給觀眾帶來(lái)與全球同步的技術(shù)信息。屆時(shí)歡迎各位光臨我們的展位 8A 89-96 北京•中國(guó)國(guó)際展覽中心 6月10日－13日
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