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更新时间：2024-12-16 浏览数：62
所属行业：仪器仪表> 控制仪表> 传感器
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P+F倍加福超声波传感器UB800-18GM40-E5-V1
发送器传感器由发送器与使用直径为15mm左右的陶瓷振子换能器组成，换能器作用是将陶瓷振子的电振动能量转换成超能量并向空中辐射；而接收传感器由陶瓷振子换能器与放大电路组成，换能器接收波产生机械振动，将其变换成电能量，作为传感器接收器的输出，从而对发送的超声波信号进行检测.而实际使用中，用作发送传感器的陶瓷振子也可以用作接收器传感器社的陶瓷振子。
超声波传感器的检测范围取决于其使用的波长和频率。波长越长，频率越小，检测距离越大，如具有毫米级波长的紧凑型传感器的检测范围为300~500mm波长大于5mm的传感器检测范围可达8m。一些传感器具有较窄的6o声波发射角，因而更适合检测相对较小的物体。另一些声波发射角在12o至15o的传感器能够检测具有较大倾角的物体。此外，我们还有外置探头型的超声波传感器，相应的电子线路位于常规传感器外壳内。
超声波传感器主要材料有压电晶体(电致伸缩)及镍铁铝合金(磁致伸缩)两类。电致伸缩的材料有锆钛酸铅(PZT)等。压电晶体组成的超声波传感器是一种可逆传感器，它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波，同时它接收到超声波时，也能转变成电能，所以它可以分成发送器或接收器。有的超声波传感器既作发送，也能作接收。这里仅介绍小型超声波传感器，发送与接收略有差别。
P+F超声波传感器是将超声波信号转换成其它能量信号（通常是电信号）的传感器。超声波是振动频率高于20kHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。
P+F倍加福超声波传感器UB800-18GM40-E5-V1
功能特点
1）P+F倍加福超声波传感器UB800-18GM40-E5-V1采用压电陶瓷与镍铁铝合金复合振子结构，在-25℃至+70℃宽温域内保持±0.15%F.S.的重复精度，响应时间低至50ms，盲区缩减至65mm，满足紧凑空间安装需求。
2）内置温度补偿算法，对环境温漂自动校准，使检测稳定性在0~40℃下提升30%。
3）发射角可在出厂时通过电位器从6°至12°区间调节，适配不同倾角物体检测。
4）外置探头型设计，电子线路与陶瓷振子物理分离，适应高尘、高湿（IP67防护等级）工况。
5）支持同步触发模式，多台传感器串联时互不干扰，抗串扰距离≥1.5m。
6）全数字信号处理，输出量程可编程设定5档，支持4~20mA与开关量双输出。
7）每台出厂前经激光干涉仪标定，确保距离实测值与设定值偏差≤1mm。
适用范围
1）物料液位连续监测（如储罐、反应釜），量程0.08~8m，对泡沫、蒸汽不敏感。
2）机器人避障与定位，因方向性好（半功率角≤8°），可用于AGV小车防撞。
3）食品饮料行业非接触式灌装高度检测，符合FDA 21 CFR 175.300材料标准。
4）木材/纸张加工中双张检测，可穿透30mm厚木板后识别第二层。
5）户外停车位空位检测，工作温度覆盖-25℃，雨雾天气下信号衰减小于5%。
6）高精度定距切割场景，与PLC配合实现±2mm动态误差控制。
7）制药洁净室中试剂瓶液位监控，无光电传感器易受透光瓶身干扰的弊端。
与其他产品对比
对比项目 | P+F UB800-18GM40-E5-V1 | 同频段超声波传感器 | 光电激光传感器
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盲区 | 65mm | 普遍100~120mm | ≤20mm
重复精度 | ±0.15%F.S. | ±0.3%F.S. | ±0.05%F.S.
抗粉尘影响 | 强（声波穿透） | 中等 | 差（光束折射）
倾斜目标检测能力 | 最大倾角20° | 通常≤10° | 依赖反射板
温度稳定性 | ±0.02%F.S./℃（自带补偿） | 无补偿时±0.1%F.S./℃ | ±0.005%F.S./℃
多台并列抗干扰 | 支持同步触发 | 需错频部署 | 无此问题
核心优势
1）智能自适应增益控制：依据回波强度自动调节放大器增益，在换能器老化或表面结垢后仍保持同等检测可靠性。
2）耐化学腐蚀：壳体采用316L不锈钢增强特氟龙涂层，可耐受pH 2~12及有机溶剂溅射。
3）EMC抗扰等级达A类工业环境：通过IEC 61000-4-4四级脉冲群测试，确保变频器强磁场下不误报。
4）免维护校准：内置自检程序每24小时自动校验零点和满量程，寿命周期内免人工校准。
5）标准化机械接口：18mm圆柱螺纹可直接替换现有M18光电/接近传感器，无需改造支架。
6）双色LED指示：绿灯常亮表示正常，红灯闪烁提示声波窗口污染或内部故障，便于现场快速排障。
选型与使用注意事项
1）安装距离：传感器头部前必须保留至少盲区距离（≥70mm），且正前方2m内不可有倾斜角度超过25°的平面。
2）声波衰减补偿：若被测介质表面粗糙度Ra>6.3μm，需将检测距离乘以0.85折减系数；泡沫液面需加装导波管。
3）供电与负载：采用18~30VDC稳压供电，最大纹波≤2%，负载电阻250~500Ω对应4~20mA输出，避免低阻导致非线性。
4）夹具共振抑制：用于高频振动环境时，使用橡胶减震垫隔离传感器底座，避免机械共振损坏陶瓷振子。
5）连接器防护：V1接头需使用配套PG7密封垫锁紧，未使用时需旋紧防尘盖，防止冷凝水沿电缆渗入。
6）软件参数配置：通过IO-Link接口设定参考距离时，需先进入教学模式并手动触发一次有效回波，否则保存失败。
常见问题解答
1）传感器在检测黑色泡沫塑料时出现丢失信号怎么办？
答：泡沫塑料对超声波吸收强，需将传感器增益档位调至最高（+6dB），同时降低响应速度至100ms，使平均滤波增强回波识别。若仍不稳定，建议加装锥形聚声罩。
2）UB800-18GM40-E5-V1是否可以检测透明玻璃瓶内的液位？
答：可以，但需确保玻璃壁厚≤3mm，且瓶内液体声阻抗与空气差异明显（如纯水）。若玻璃壁厚超过5mm，需使用耦合剂或选用更高灵敏度型号。
3）长期工作后检测精度下降如何恢复？
答：每季度使用湿软布擦拭换能器端面，清除结垢或油膜。若偏移量超过2mm，执行一次恢复出厂设置并重新标定。严重偏移需返厂更换振子，寿命约8年（连续运行）。
4）多台传感器平行安装最小间距是多少？
答：同步模式下最小中心距150mm；非同步模式下最小间距600mm，或使安装偏角大于15°避免串扰。若空间不足，需外接同步线实现轮流工作。
5）输出信号波动超过设定精度的原因？
答：常见原因为电源纹波过大（需加LC滤波）、现场存在大功率变频器干扰（加磁环）、或传感器前方有缓慢飘移的蒸汽层（加装防烫罩）。排查时可使用示波器观察回波包络。
6）能否检测水面下特定深度目标？
答：本型号非沉浸式，不可置入液体。仅能通过气液界面反射回波间接测量液位；若需检测水下目标，需选用浸入式超声波液位计且频率高于200kHz。
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