Por que o ultrassom?

…para medição de transmissão (por exemplo, controle de folha dupla e controle de borda da banda).

Por que o ultrassom?

O ultrassom como uma solução completa

A tecnologia ultrassônica é considerada uma solução universal em tecnologia de sensores porque funciona de forma confiável em uma ampla variedade de aplicações. Ela é independente das condições de iluminação, das propriedades do material e de muitas condições ambientais que limitam outras tecnologias.

Isso faz com que o ultrassom seja uma solução adequada para uma ampla gama de tarefas de medição, incluindo a medição de transmissão na inspeção de folhas duplas e no controle de borda da banda.

A medição da transmissão é baseada no princípio transmissor-receptor: um sinal ultrassônico é emitido e penetra no material (se houver). O sinal restante é analisado pelo receptor. Dessa forma, a presença, a espessura e a posição do material podem ser determinadas de forma rápida e fácil.

Leia sobre as vantagens do ultrassom na medição de transmissão em comparação com tecnologias alternativas de sensores.

Tecnologia de ultrassom vs. sensor óptico

Os sensores ópticos funcionam com feixes de luz que são refletidos ou interrompidos para reconhecer a posição ou a presença de um material. As aplicações típicas incluem o controle da borda da trama de papel, filme ou trama têxtil e a detecção de folhas duplas em máquinas de impressão. Os sistemas ópticos utilizam princípios de medição, como barreiras de luz, triangulação a laser ou câmeras com processamento de imagens.

A SECO diz:

Em comparação com os sensores ópticos, o ultrassom é…

Independente do material e da superfície

O ultrassom funciona de forma confiável em materiais brilhantes, foscos, transparentes ou altamente reflexivos, onde os sensores ópticos podem ter problemas.

Insensível a poeira e sujeira

Os sensores ópticos podem ser afetados por poeira, névoa de óleo ou fibras de papel. O ultrassom funciona de forma confiável mesmo em ambientes industriais adversos.

Independente da luz ambiente

O ultrassom funciona com ondas sonoras e é independente das condições de luz. Os sensores de infravermelho podem fornecer resultados imprecisos em sombras ou claridade.

Versátil com diferentes tipos de materiais

O ultrassom detecta de forma confiável folhas duplas de metal, papel, plástico ou tecidos. Os sensores ópticos geralmente são limitados a determinadas superfícies e transparências.

Tecnologia de ultrassom vs. sensor indutivo

Os sensores indutivos funcionam com campos eletromagnéticos que são influenciados por objetos metálicos. Eles reconhecem as alterações no campo quando uma peça metálica se aproxima ou se afasta. As aplicações típicas incluem o controle de borda da trama para tramas metálicas ou o monitoramento de posição no processamento de chapas metálicas. Os sensores indutivos baseiam-se em princípios de medição, como corrente de Foucault ou indução de bobina.

A SECO diz:

Em comparação com os sensores indutivos, o ultrassom é…

Independente do material

Os sensores indutivos funcionam apenas com materiais metálicos condutores. O ultrassom também reconhece materiais não metálicos (papel, tecidos, plástico)

Maior alcance

O ultrassom pode cobrir grandes distâncias. Os sensores indutivos devem ser posicionados próximos ao material, o que dificulta a integração em teias largas.

Livre de manutenção

O ultrassom funciona sem contato, sem peças móveis e não requer manutenção. Os sensores indutivos são suscetíveis a influências mecânicas em pequenas distâncias.

Independente da superfície

O ultrassom funciona de forma confiável, independentemente da pintura, do revestimento e da rugosidade da superfície. Os sensores indutivos podem ser afetados por ele.

Tecnologia de ultrassom vs. sensor capacitivo

Os sensores capacitivos funcionam alterando a capacitância elétrica entre o sensor e a superfície do material. Essa alteração ocorre quando a espessura ou a distância do material muda. As aplicações típicas incluem o controle de folha dupla para papel e papelão, bem como a detecção de folhas ou materiais não metálicos. Os sistemas capacitivos utilizam princípios de medição, como capacitores de placa ou alterações de campo.

A SECO diz:

Em comparação com os sensores capacitivos, o ultrassom é…

Insensível a influências ambientais

O ultrassom é, em grande parte, insensível à umidade, poeira ou sujeira. Isso pode levar a medições incorretas com sensores capacitivos.

Independente do tipo de material

O ultrassom mede uma grande variedade de materiais. Os sensores capacitivos são sensíveis às propriedades do material e geralmente exigem reajuste.

Sem contato e sem desgaste

O ultrassom funciona sem contato e sem peças móveis e, portanto, não requer manutenção. Os sensores capacitivos podem se desgastar mais rapidamente devido à proximidade mecânica.

Maior alcance

Os sensores ultrassônicos cobrem distâncias maiores e são fáceis de integrar em grandes teias de material. Os sensores capacitivos exigem distâncias muito curtas.

Sensores de ultrassom vs. sensores mecânicos

Os scanners mecânicos trabalham com contato físico direto com a trama do material para determinar sua posição ou presença. As aplicações típicas incluem o controle da borda da trama para processos lentos ou materiais robustos, como papelão ou chapas metálicas. Os sistemas mecânicos utilizam princípios de medição, como alavancas, roletes ou pinos de pressão.

A SECO diz:

Em comparação com os sensores mecânicos, o ultrassom é…

Maior velocidade no processo

O ultrassom também é adequado para tramas de material de alta velocidade. Os sensores mecânicos são imprecisos ou não podem ser usados em altas velocidades.

Sem contato e livre de manutenção

O ultrassom funciona sem contato, sem partes móveis e, portanto, não requer manutenção. Os sensores mecânicos exigem contato físico, o que leva ao desgaste.

Suave com material sensível

Os sensores mecânicos podem danificar superfícies sensíveis. O ultrassom não afeta o material e evita arranhões e deformações.

Independentemente do material

O ultrassom reconhece igualmente bem uma grande variedade de materiais. Os sensores de infravermelho são menos confiáveis com materiais altamente absorventes ou reflexivos.

Sensores ultrassônicos vs. sensores infravermelhos

Os sensores infravermelhos funcionam detectando radiação térmica ou reflexão na faixa do infravermelho para reconhecer superfícies ou bordas de materiais. As aplicações típicas incluem o controle de borda da trama para filmes transparentes ou brilhantes e a detecção de presença em processos de embalagem. Os sistemas de infravermelho utilizam princípios de medição, como detectores de termopilha ou fontes de luz infravermelha com análise de reflexão.

A SECO diz:

Em comparação com os sensores infravermelhos, o ultrassom é…

Independente da superfície do material

O ultrassom funciona de forma confiável com materiais brilhantes e transparentes, enquanto o infravermelho pode ser perturbado por reflexos ou transparência.

Insensível à luz ambiente

Os sensores infravermelhos podem emitir sinais defeituosos em condições de luz ambiente ou iluminação intensa. O ultrassom não é sensível a mudanças nas condições de luz.

Robusto contra poeira e sujeira

O ultrassom também funciona de forma confiável em ambientes empoeirados e sujos. Os sensores de infravermelho perdem rapidamente sua função quando a ótica está suja.

Mais econômico

As soluções de ultrassom são significativamente mais econômicas. Os sistemas Laser Doppler são complexos, caros e, normalmente, econômicos apenas para aplicações laboratoriais ou especializadas.
Comparação de sensores: Por que os sensores ultrassônicos são a melhor opção para medição de transmissão

Os sensores para detecção de folhas duplas e controle de borda da bobina são cruciais para a garantia de qualidade e a confiabilidade do processo no processamento de filmes e têxteis e na indústria de papel. Eles detectam sobreposições ou controlam a posição exata das tramas de material e, assim, evitam erros de produção e danos à máquina. As tecnologias mais importantes incluem sensores ópticos, indutivos, capacitivos, mecânicos, baseados em infravermelho e ultrassônicos.

Os sensores ópticos funcionam com a reflexão da luz ou com a luz transmitida. Eles são rápidos e precisos, mas são sensíveis à sujeira, à poeira e à variação de cores da superfície. Eles são adequados apenas até certo ponto para materiais transparentes ou altamente refletivos.

Os sensores indutivos reagem a objetos metálicos alterando um campo eletromagnético. Eles são robustos e insensíveis à poeira, mas são adequados apenas para materiais condutores e não podem ser usados para papel ou plástico.

Os sensores capacitivos medem as alterações no campo elétrico causadas por diferentes espessuras ou propriedades do material. Eles são versáteis e também reconhecem materiais não metálicos, mas são sensíveis à umidade e exigem calibração precisa.

Os sensores mecânicos utilizam contato direto, por exemplo, por meio de alavancas ou roletes. Eles são simples e baratos, mas propensos ao desgaste e inadequados para processos sensíveis ou muito rápidos.

Os sensores infravermelhos detectam diferenças de temperatura ou reflexos na faixa de infravermelho. Eles não têm contato e são rápidos, mas podem ser influenciados pela temperatura ambiente e pelas propriedades do material.

Os sensores ultrassônicos emitem ondas sonoras e medem a transmissão ou a reflexão. Eles não têm contato, funcionam independentemente da cor do material e das propriedades da superfície e são adequados para a detecção de folhas duplas e para o controle da borda da bobina. Sua robustez e versatilidade fazem do ultrassom a solução preferida em muitas aplicações industriais.