Allmänt om Ultraljud givare
Ultraljud definieras som ljudvågor inom icke hörbart område med en frekvens från 20 kHz upp till 1 Ghz. Det finns vissa likheter mellan diffus ljusreflexion och reflexion av ultraljud. Ultraljud påverkas ej av färg men är beroende av såväl transmissionsmedia som föremålets absorbtionsfaktor.
Då ljudpulsen studsar lika bra på ett material oavsett färg, ger ultraljudsgivaren alltid exakt uppgift om avståndet till det aktuella föremålet oberoende om föremålet är svart eller vitt, blankt eller matt. Ultraljudsgivare är ej känsliga för damm, smuts eller andra föroreningar som sätter sig på givarens front. Givaren är därför lämplig för avkänning även i dammiga miljöer där t.ex. optiska givare inte kan användas.
Ultraljud givare
Teknik

Microsonic ultraljudsgivare bygger på principen eko-puls med tidmätning.
Ljudhastigheten är beroende av transmissionsmedia. Typiska värden är 5100 m/s i stål, 1309 m/s i vatten och 342 m/s i luft.
Microsonic ultraljudsgivare är avsedda att arbeta i luft.

Faktorer vilka påverkar ljudhastigheten i luft
Temperaturdrift ; beräknas till 0.1 7 %/°C. Vid en temperaturhöjning av t.ex. 20°C ökar ljudhastigheten 3.5%. För en MIC-sensor innebär detta ett 3.5% kortare avstånd än det som justerats in vid en 20° lägre temperatur (pico serien USC, USR eller serie WMS kan kompenseras för denna avvikelse).
Ljudhastigheten ökar även från absolut torr luft till 100% relativ fuktighet med max 2%. Emedan dessa extrema förhållanden sällan förekommer så kan man normalt bortse från denna faktor. Avkänningsområdet blir något bredare vid ökad luftfuktighet.
Variation i atmosfäriska lufttrycket påverkar ljudhastigheten obetydligt.

Faktorer som kan störa eller dämpa ultraljud
Skum och porösa material dämpar ljudet och reflex uteblir. CO2 kan dämpa helt. Turbulens eller heta föremål kan ge laminerat luftskikt som felaktigt reflekterar ljudet.

Dämpning av ultraljud i luft

Ju högre frekvens desto högre dämpningsfaktor. Vid t.ex. en frekvens av 1 Ghz är det omöjligt att mäta längre än 10 cm. Microsonic ultraljudsgivare arbetar med frekvenser mellan 40 kHz till 400 kHz och finns för avstånd från 30 mm till 10 m.

Eko ”runtime” mätning
Principen för Microsonic ultraljudsgivare är baserat på mätning av tiden mellan utsänd ljudpuls och mottaget eko. För att undvika störning och felsignaler så krävs 3 signaler som analyseras innan utvärderingelektroniken godtar ekot som ett mätvärde. Samtliga givare har en blind zon närmast givarfronten vilken ej ingår i mätområdet. (Specificerat för varje modell)

Principskiss (Eko ”runtime” mätning)

Principskiss (Eko ”runtime” mätning)
Microsonic ultraljudgivare har endast ett sensorelement vilket både sänder ljudpulser och registrerar ekot.