ЖУРНАЛ «СТА» №4/2003

4096 × 0,172 = 705 мм (или 4096 × 0,186 = 762 мм). В пределах этого окна разрешение определяется тактовой частотой мик- роконтроллера. Если окно измерения превышает эти размеры, разрешаю- щая способность определяется воз- можностями ЦАП. Разрешение тогда может быть подсчитано по формуле ( A2 – A1 )/4096. Пример . Датчик UC400030GMIUV1 уста- новлен со следующими параметрами: A2 = 3500 мм, A1 = 800 мм. В этом слу- чае физическое разрешение датчика равняется (3500 – 800)/4096 = 0,66 мм. Ультразвуковые датчики с 8разряд- ным ЦАП разбивают измерительное окно на 256 шагов квантования. Их разрешающая способность может быть вычислена по формуле ( A2 – A1 )/256, если измерительный интервал пре- восходит 44 мм. Для меньших изме- рительных интервалов разрешающая способность равна 0,172 мм. Данные по разрешающей способности, при- водимые в перечне технических ха- рактеристик, вычислены для наибо- лее целесообразного, по мнению производителя, измерительного ин- тервала. Точность (ошибка соответствия) Для того чтобы определить абсолют- ную точность измерений ультразвуко- вого датчика, необходимо принимать во внимание такие факторы, как ● температура, ● атмосферное давление, ● относительная влажность, ● турбулентность, ● градиент температуры окружающе- го воздуха. Кроме перечисленного, на точность влияют допуски параметров электрон- ных компонентов и разброс переход- ных характеристик (время отклика) ультразвукового датчика. Суммарная точность, как правило, не хуже 2% при воспроизводимости результатов и линейности не хуже 0,2%. Устойчивость к ударам Ультразвуковые датчики протести- рованы на устойчивость к ударным воздействиям в соответствии с требо- ваниями стандарта IEC60068227. Условия тестирования: ● 6 ударов в каждом направлении вдоль трех ортогональных осей (6 те- стов); ● форма импульсов — полусинусоида; ● пиковое ускорение 30g; ● длительность импульсного воздей- ствия 11 мс. Устойчивость к вибрации Ультразвуковые датчики протести- рованы на устойчивость к воздей- ствию вибрации в соответствии с тре- бованиями стандарта IEC6006826. Условия тестирования: ● вибрационные воздействия вдоль трех ортогональных осей; ● диапазон частот 10...55 Гц; ● амплитуда виброперемещения 1 мм; ● длительность каждого воздей- ствия — 30 минут. Н ЕКОТОРЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ Точность на фоне шума Новая серия ультразвуковых датчи- ков серии F54 (табл. 12, 13) была со- здана для применений в системах уп- равления загрузкой и сменой инстру- мента и приспособлений в технологи- ческих процессах. Разработка велась в сотрудничестве с компанией Schlaf- horst, одним из ведущих производите- лей станков для намотки пряжи на бо- бины (шпули). В процессе намотки при достижении бобиной определён- ного диаметра специальное устрой- ство выталкивает её на транспортёр и заменяет новой. Это происходит при наличии свободного места на транс- портёре. Если транспортёр занят, уст- ройство ждёт появления свободного места. Наличие/отсутствие свободно- го места на транспортёре определяется ультразвуковым датчиком. На рис. 15 приведён общий вид намоточного станка Autoconer 338, а на рис. 16 — место установки датчика. Изза того что большинство опера- ций на станке Autoconer 338 выполня- ется сжатым воздухом, в помещении присутствует широкий спектр шумов вплоть до ультразвукового диапазона. Обработка сигнала в таких условиях требует повышенной вычислительной мощности, поэтому она возложена на системный контроллер, который не- посредственно управляет датчиком. Это обеспечивает надёжное распозна- вание сигнала датчика на фоне произ- водственных шумов. Контролируемые сборочные системы Ультразвуковые датчики позволяют контролировать положение гайковёр- та во время операций на сборочных линиях. Устройство идентификации изделий однозначно привязывает дан- ные о резьбовых соединениях к изде- лиям, проходящим сборочный учас- 60 СТА 4/2003 www.cta.ru В З АПИС Н УЮ К НИЖК У ИНЖЕ Н Е РА Таблица 11. Ультразвуковые датчики серии UC 500-D1 для определения уровня с тремя релейными выходами, с температурной компенсацией Рабочие характеристики Диапазон обнаружения 60…550 мм «Слепая» зона 0…60 мм Время отклика 10 с (реле) <1 c (светодиоды) Электрические параметры Рабочее напряжение 10...252 В постоянного тока 20...252 В переменного тока при частоте сети 47...63 Гц Эксплуатационные параметры Диапазон рабочих температур –20...+60°С Степень защиты IP65 Способ подключения Соединитель штекерный V7, 7 контактов Выходы Код для заказа 3 релейных выхода (НО/НЗ) UС500-D1-3K-V7 Контроль заполнения большой ёмкости Цилиндрический датчик с резьбой М18