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德國圖爾克TURCK超聲波傳感器通過非接觸無磨損的超聲波檢測大目標(biāo)物體。物體是否透明、是否為金屬或非金屬，液體、固體或是粉狀均不會影響它的工作。我們的超聲波傳感器有多種不同設(shè)計、檢測范圍、聲波角、輸出類型供用戶選擇。其中大部分都具有溫度補(bǔ)償、噪音抑制和連接電纜（用于自動同步）。 

超聲波傳感器

直反式傳感器

Order number: 1610008超聲波傳感器光滑檢測面

密封的圓柱形外殼 M18

通過M12 x 1接插件連接

溫度補(bǔ)償

盲區(qū)：2.5 cm

有效距離：40 cm

分辨率：0.5 mm

聲波錐錐角：±15°

1 × 開關(guān)量輸出，PNP

可示教設(shè)置

常開/常閉可編程

德國圖爾克TURCK超聲波傳感器是利用超聲波特性實現(xiàn)檢測的設(shè)備，其工作原理基于超聲波的發(fā)射、傳播和反射特性，通過測量聲波往返時間或相位變化來判斷目標(biāo)物體的存在、距離或位置。以下是其核心工作原理及關(guān)鍵細(xì)節(jié)：

一、基本工作原理

1. 超聲波的發(fā)射與接收

發(fā)射端：傳感器內(nèi)部的壓電換能器（通常為陶瓷材料）在電信號激勵下產(chǎn)生高頻振動（頻率一般為 20kHz~200kHz，超出人耳聽覺范圍），從而發(fā)射超聲波脈沖。

接收端：同一或獨(dú)立的壓電換能器用于檢測反射回來的超聲波信號。當(dāng)聲波遇到目標(biāo)物體時，部分能量會被反射回傳感器。

2. 時間差測距法（脈沖回波法）

測量原理：傳感器發(fā)射超聲波脈沖后，開始計時；當(dāng)接收到反射回波時，停止計時。根據(jù)聲波在空氣中的傳播速度（約 340m/s，受溫度影響），通過以下公式計算目標(biāo)距離：距離傳播速度時間差

（除以 2 是因為聲波需往返傳感器與目標(biāo)之間）。

TURCK超聲波傳感器關(guān)鍵參數(shù)：

盲區(qū)：靠近傳感器的區(qū)域因發(fā)射脈沖余震可能無法檢測（需確保目標(biāo)在盲區(qū)外）。

檢測范圍：取決于傳感器功率，圖爾克產(chǎn)品通常覆蓋幾厘米至數(shù)米（如 UB 系列可達(dá) 8 米）。

3. 多普勒效應(yīng)（可選模式）

部分型號（如用于檢測移動物體的傳感器）利用多普勒效應(yīng)：當(dāng)目標(biāo)物體移動時，反射聲波的頻率會發(fā)生變化，通過檢測頻率偏移量判斷物體的運(yùn)動方向和速度。

二、核心技術(shù)特點(diǎn)（圖爾克產(chǎn)品優(yōu)勢）

抗干擾設(shè)計

采用寬波束或窄波束聚焦技術(shù)，減少環(huán)境光、粉塵等干擾（如通過聲吶罩優(yōu)化聲波傳播方向）。

支持多傳感器同步工作，避免相鄰傳感器的聲波相互干擾（通過編碼脈沖或不同頻率實現(xiàn)）。

溫度補(bǔ)償機(jī)制

聲波傳播速度受溫度影響（如 0℃時約 331m/s，20℃時約 343m/s），圖爾克傳感器內(nèi)置溫度傳感器，自動修正計算結(jié)果，提升測量精度（誤差可控制在 ±1% 以內(nèi)）。

多種檢測模式

TURCK超聲波傳感器標(biāo)準(zhǔn)模式：檢測固定距離的物體（如液位、高度測量）。

限定模式：檢測物體是否在預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)（如傳送帶物體到位檢測）。

透明物體檢測：針對玻璃、塑料等透明材料，通過調(diào)整回波強(qiáng)度閾值實現(xiàn)檢測。

三、典型應(yīng)用場景

工業(yè)自動化

生產(chǎn)線工件計數(shù)、定位與分揀（如檢測傳送帶上的零件是否到位）。

液位 / 料位監(jiān)測（如儲罐內(nèi)液體或固體物料的高度測量）。

物流與倉儲

叉車托盤檢測、貨架庫存高度監(jiān)測（非接觸式測量避免磨損）。

智能交通

停車場車位檢測（通過測量地面反射判斷車位是否占用）。

特殊環(huán)境

粉塵、煙霧或黑暗環(huán)境中的檢測（如煤礦、糧倉，聲波不受可見光影響）。

四、選型與安裝注意事項

選型關(guān)鍵參數(shù)

檢測距離：根據(jù)目標(biāo)范圍選擇對應(yīng)量程的型號（如 UB200-30GM60-E5-V1 檢測范圍 0.1~2m）。

波束角度：寬波束（如 15°）適合大范圍檢測，窄波束（如 3°）適合精準(zhǔn)定位。

輸出類型：PNP/NPN 開關(guān)量、模擬量（4-20mA/0-10V）或 IO-Link 通信接口。

TURCK超聲波傳感器安裝要點(diǎn)

避免傳感器正前方有強(qiáng)反射面（如金屬板）或吸收聲波的材料（如泡沫）。

多傳感器并排安裝時，需保持足夠間距（通?！? 倍檢測距離），防止串?dāng)_。

高溫環(huán)境（如 > 80℃）需搭配冷卻裝置，或選擇耐高溫型號（如圖爾克 UST 系列）。

五、與其他傳感器的對比

類型優(yōu)勢局限性

超聲波傳感器 非接觸檢測、抗光干擾、成本適中 不適用于真空環(huán)境，受風(fēng)速影響 

光電傳感器 精度高、響應(yīng)快 受顏色、透明度影響大 

毫米波雷達(dá) 穿透性強(qiáng)、適合復(fù)雜環(huán)境 成本高、體積較大 

通過以上原理和設(shè)計，圖爾克超聲波傳感器在工業(yè)自動化領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了高可靠性的非接觸式檢測，尤其適合對環(huán)境適應(yīng)性和穩(wěn)定性要求高的場景。實際應(yīng)用中需結(jié)合具體工況選擇型號，并優(yōu)化安裝位置以確保性能。