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超音波センサ
超音波センサの測定原理/上手な使い方
超音波センサの測定原理
超音波センサは、センサヘッドから超音波を発信し、対象物で反射してくる超音波を再度センサヘッドで受信し、この音波の発信から受信までの時間を計測することで対象物の位置を検出しています。
温度センサの役割（FW-H10R）
センサヘッドFW-H10R（キーエンス製）は、温度補償用の温度センサを装備しています。これは、空気中を伝わる音の速さが気温によって変化するためです。センサヘッド内部の温度センサが温度を感知し、音速の変化を補正します。
空気中の音速
空気中の音速は、気温0℃の時に331.45m/sになります。また、各気温での音速は以下の計算式で求めることができます。
音速 気温0℃の音速 現在の気温
C＝331.45m/s＋0.607m/s×x℃
気温が1℃上昇する毎に音速は0.607m/sずつ速くなります。
超音波センサの上手な使い方
液面検出
超音波センサは、液面検出の用途で広く使用されています。ところが、液面の波立ちが大き過ぎたり、泡立ったり、液面上の周囲物体を誤検出したり、うまく測定できないケースがあります。
このような場合は、下記のようにセンサヘッドにパイプを設置してください。
パイプ内の液面レベルを検出することにより、液面の波立ちを抑え、泡の侵入を防ぐことができます。
このような場合は、下記のようにセンサヘッドにパイプを設置してください。
パイプ内の液面レベルを検出することにより、液面の波立ちを抑え、泡の侵入を防ぐことができます。
酸・アルカリ・有機溶剤環境下での検出
超音波センサは、液面検出で使用される場合が多いのですが、酸・アルカリ・有機溶剤の環境下で使用しますと、センサヘッドが破損する恐れがあります。
このような場合は、以下に紹介する対策をご検討ください。
対策1 密封タンクの場合
センサヘッドを不感領域内の長さの筒で囲い、筒の後方からエアを流します。
筒の後方を密閉しておけば、エアの圧力差で揮発性ガスの侵入を防止できます。
筒の後方を密閉しておけば、エアの圧力差で揮発性ガスの侵入を防止できます。
対策2 開放タンクの場合
センサヘッド前面をエアパージし、揮発性ガスを横方向に飛ばすことで、センサヘッドの劣化を防止します。
対策3 エアパージできない場合
タンク内に露出したセンサヘッドの表面に、耐薬品グリースを塗付することで保護します。
※耐薬品グリースについては別途お問い合わせください。
※耐薬品グリースについては別途お問い合わせください。
