Messen mit Tönen

Sensorik

Ultraschallsensoren – Transparente Objekte oder schmutzige Umgebungsverhältnisse erschweren oft den Einsatz von optischen Sensoren. Eine passende Lösung bieten in vielen Fällen Abstands- und Spezialsensoren, die nach dem Ultraschall-Messprinzip arbeiten.

27. August 2012

Die zunehmende Automatisierung der industriellen Fertigungs- und Transportprozesse erfordert eine durchgängige Prozess- und Qualitätskontrolle, die in der Regel mit Hilfe von Sensoren geschieht. Eine große Vielfalt von Aufgaben lässt sich dabei mit Ultraschallsensoren lösen. Sie registrieren nicht nur nahezu alle denkbaren Objekte und Materialen, egal ob fest, pulverförmig, flüssig, transparent oder mit reflektierender Oberfläche, sondern arbeiten auch auf weite Distanzen zuverlässig. Speziell für die Bahnlauf-Regelung von hochtransparenten Folien oder Papierbahnen hat der Dortmunder Ultraschallsensorikspezialist Microsonic jetzt die Bahnkantensensoren bks+3 und bks+6 vorgestellt, deren extrem breiter Arbeitsbereich von 12 bzw. 35 Millimeter sehr kompakte und zugleich kostengünstige Lösungen ermöglicht.

»Bisher konnten solche Messbereiche nur sehr aufwendig durch den Einsatz mehrerer Sender und Empfänger erreicht werden«, erklärt Microsonic-Geschäftsführer Johannes Schulte. Mit einer Gabelweite von nur 30 Millimeter beim bks+3 oder 60 Millimeter beim bks+6 und einer Tiefe von 43 bzw. 73 Millimeter sind die Sensoren der neuen Generation trotz des großen Arbeitsbereichs sehr kompakt gebaut. Die hohe Messgenauigkeit von 0,1 Millimeter ermöglicht vielfältige Einsatzgebiete.

Die Sensoren tasten die Kanten von Folien oder Papier ab und eignen sich damit zur Bahnlauf-Regelung von hochtransparenten Folien, lichtempfindlichen Materialien, Materialien mit stark wechselnder Transparenz oder in Umgebungen mit hoher Staubbelastung, wie beispielsweise an Papier-, Druck- und Verpackungsmaschinen. Die Ultraschall-Bahnkantensensoren sind herstellerseitig voreingestellt und sofort einsatzbereit. Die integrierte IO-Link-Kommunikationsschnittstelle ermöglicht einen lückenlosen Austausch von Prozessdaten und Servicedaten zwischen der Systemsteuerung und dem Sensor. Diese bessere Kommunikation hilft, Prozessabläufe zu optimieren: Sie vereinfacht Inbetriebnahme, Betrieb und Wartung der Maschine oder Anlage und hilft so, Kosten zu sparen und Fehler zu vermeiden. Ingesamt werden so Leistung und Verfügbarkeit im laufenden Betrieb spürbar verbessert. Optional können die Sensoren mit Hilfe des LinkControl-Adapters LCA2 umfangreich parametrisiert werden.

Viele Einsatzgebiete

Sehr vielseitig verwendbar ist auch der robuste Abstandssensor lcs+600 der Dortmunder Ultraschallspezialisten. Die Reichweite des Sensors von acht Metern sowie das kompakte quaderförmige Gehäuse erschließen zahlreiche Einsatzmöglichkeiten, etwa bei der Messung von Füllständen oder von Entfernungen und Abständen bei Anwendungen in Industrie und Landwirtschaft, auch in Außenanwendungen. Die kompakte quaderförmige Bauform schützt den neuen Sensor ideal vor Beschädigung und erleichtert die Montage zum Beispiel an der Bordwand von Landmaschinen, wo er als Abstands- bzw. Füllstandssensor fungiert.

Die Ultraschallsensoren von Microsonic erfassen die Messwerte mit höchster Präzision. So bietet der Abstandssensor lcs+600 eine Auflösung von 0,18 Millimeter. Dabei arbeiten die Sensoren auch in staubiger Luft und bei Ablagerungen auf der Sensormembran zuverlässig. Die Temperaturkompensation gewährleistet auch bei Temperaturschwankungen genaue Messergebnisse. Je nach Einsatzzweck besitzt der lcs+600 wahlweise einen Analogausgang oder ein bzw. zwei Schaltausgänge. Sollen mehrere Ultraschallsensoren betrieben werden, lassen sich die Sensoren untereinander einfach synchronisieren, damit sie sich nicht gegenseitig beeinflussen.

Schnelle Inbetriebnahme

Alle Abstands- und Spezialsensoren liefert Microsonic serienmäßig mit voreingestellten Standardparametern, sodass sie sofort einsatzbereit sind. Dazu kommt eine standardmäßig vorgesehene Teach-in-Funktion, die über Taster auf der Oberseite des Sensorgehäuses oder über Signale an Pin 5 gesteuert wird und die Anpassung an den jeweiligen Einsatz ermöglicht.

Außerdem ermöglicht der als Zubehör erhältliche LinkControl-Adapter LCA-2 mit seinem dreistelligen Digital-Display und Vier-Tasten-Bedienung eine umfangreiche, individuelle Parametrierung sowie die Programmierung von Zusatzfunktionen für jeden einzelnen Sensor. Bei einem Austausch des Sensors oder einer Erweiterung der Anlage erlaubt die integrierte LinkCopy-Funktion daneben eine Übertragung der Parameter auf den neuen Sensor. Eine USB-Schnittstelle ermöglicht außerdem einen Anschluss des LinkControl-Adapters an den PC, um zum Beispiel die von den Sensoren erfassten Messwerte auszulesen, zu speichern und grafisch darzustellen.

Auf einen Blick

-Die Microsonic GmbH in Dortmund ist ein führender Spezialist für Ultraschall-Sensorik mit zahlreichen zum Patent angemeldeten Spezialentwicklungen.

-Das Produktsortiment umfasst eine Vielzahl von Abstandssensoren in zylindrischem, quaderförmigem oder chemikalienfestem Gehäuse sowie verschiedene Spezialsensoren, beispielsweise für die Doppelbogenkontrolle in der Papier- und Druckindustrie oder zur Etikettenerkennung bei Verpackungsmaschinen.

Erschienen in Ausgabe: 06/2012