Cảm biến siêu âm SICK UM18 – Giải pháp cho vật thể khó nhận diện

Mô tả ngắn: SICK UM18 đo khoảng cách ổn định với nhiều bề mặt, thân M18 nhỏ gọn, thích hợp cho băng tải, bồn chứa và máy đóng gói.

Trong một dây chuyền sản xuất, không phải vật thể nào cũng dễ phát hiện. Chai trong suốt, bao bì tối màu hoặc bề mặt bóng thường khiến cảm biến quang hoạt động thiếu ổn định. Khi ánh sáng thay đổi, tín hiệu có thể sai lệch và làm máy dừng ngoài kế hoạch.

Cảm biến siêu âm SICK UM18 xử lý bài toán này bằng sóng âm. Thiết bị không đánh giá vật thể qua màu sắc hay độ phản sáng. Nhờ đó, UM18 phù hợp với nhiều vị trí mà cảm biến quang thông thường gặp hạn chế.

SICK UM18 phát hiện vật thể theo cách nào?

SICK UM18 phát một xung siêu âm về phía đối tượng. Khi xung âm chạm bề mặt, nó phản xạ trở lại đầu dò. Bộ xử lý bên trong tính thời gian truyền và xác định khoảng cách.

Nguyên lý này giúp thiết bị nhận biết nhiều loại vật liệu. Đó có thể là nhựa, kim loại, carton, thủy tinh hoặc chất lỏng. Màu đen, màu trắng hay bề mặt trong suốt ít ảnh hưởng đến kết quả.

Tuy nhiên, cảm biến cần nhận được sóng âm phản hồi. Bề mặt nghiêng mạnh, nhiều bọt hoặc hấp thụ âm có thể làm tín hiệu yếu. Vì vậy, vị trí lắp đặt vẫn quyết định lớn đến độ ổn định.

Thân M18 nhỏ nhưng đáp ứng nhiều bài toán đo

Điểm đáng chú ý của dòng UM18 là thiết kế dạng trụ ren M18. Kích thước này quen thuộc trong hệ thống tự động hóa. Kỹ thuật viên có thể bố trí cảm biến tại những cụm máy hẹp.

SICK cung cấp phiên bản đầu phát thẳng và đầu phát vuông góc. Kiểu đầu thẳng phù hợp khi cảm biến hướng trực tiếp vào sản phẩm. Kiểu đầu góc thuận tiện trong máy có không gian lắp hạn chế.

Dòng sản phẩm có nhiều phạm vi hoạt động, từ khoảng 20 mm đến 1.000 mm. Một số phiên bản có giới hạn phát hiện đến 1.300 mm. Khách hàng cần chọn theo khoảng làm việc tiêu chuẩn, không nên chỉ nhìn khoảng giới hạn.

Theo từng nhóm, UM18 có thể đáp ứng các vùng 20–150 mm, 30–250 mm, 65–350 mm hoặc 120–1.000 mm. Cách chia này giúp người dùng chọn đúng độ sâu vùng đo.

Thông tin chi tiết có thể tham khảo tại trang cảm biến siêu âm UM18 của SICK.

Không chỉ báo có vật, UM18 còn đo được khoảng cách

Đầu ra đóng ngắt cho băng tải và máy đóng gói

Với yêu cầu kiểm tra sản phẩm xuất hiện hay chưa, phiên bản đầu ra số là lựa chọn phù hợp. Cảm biến gửi tín hiệu về PLC khi vật thể đi vào vùng đã cài đặt.

Tùy model, thiết bị có thể sử dụng PNP, NPN hoặc push-pull. Người vận hành có thể thiết lập một điểm chuyển mạch hoặc một cửa sổ phát hiện.

Cấu hình này thường dùng để đếm sản phẩm, kiểm tra khay hoặc xác nhận vị trí thùng hàng. Nó cũng thích hợp cho hệ thống cảnh báo mức cao và mức thấp.

Đầu ra analog cho nhu cầu theo dõi liên tục

Khi khoảng cách cần được giám sát liên tục, người dùng nên chọn phiên bản analog. Tín hiệu 0–10 V hoặc 4–20 mA được truyền về bộ điều khiển.

Giá trị này có thể dùng để tính mức chất lỏng, đường kính cuộn hoặc vị trí cơ cấu. Phạm vi đo còn có thể được cài đặt theo điều kiện vận hành thực tế.

IO-Link giúp quản lý cảm biến thuận tiện hơn

Một số model SICK UM18-2 Pro hỗ trợ IO-Link. Kết nối này cho phép đọc dữ liệu, cài tham số và theo dõi trạng thái thiết bị.

Khi thay cảm biến, cấu hình có thể được nạp lại từ hệ thống điều khiển. Điều này giúp giảm thời gian cài đặt và hạn chế sai sót bảo trì.

Những vị trí SICK UM18 thể hiện rõ lợi thế

Trong dây chuyền đóng chai, UM18 có thể nhận diện chai nhựa hoặc chai thủy tinh trong suốt. Cảm biến không phụ thuộc vào độ tương phản giữa chai và nền phía sau.

Tại bồn chứa, thiết bị được lắp phía trên để đo khoảng cách đến bề mặt vật liệu. Dữ liệu này giúp hệ thống theo dõi mức còn lại mà không cần tiếp xúc trực tiếp.

Trong ngành bao bì, cảm biến có thể kiểm tra thùng carton, khay nhựa và cuộn màng. Khi đường kính cuộn thay đổi, tín hiệu analog hỗ trợ điều khiển tốc độ cấp liệu.

SICK UM18 còn được dùng để kiểm soát vị trí bàn nâng hoặc cụm trượt. Phương pháp đo không tiếp xúc giúp giảm hao mòn so với công tắc cơ khí.

Chọn SICK UM18 theo ứng dụng, không chọn theo cảm tính

Khoảng cách đo phải nằm ngoài vùng mù

Mỗi cảm biến siêu âm đều có một vùng mù phía trước đầu dò. Trong khu vực này, thiết bị chưa thể xử lý chính xác sóng phản hồi.

Khoảng cách gần nhất của vật thể phải lớn hơn vùng mù. Khoảng cách xa nhất nên nằm trong vùng hoạt động được hãng khuyến nghị.

Tín hiệu đầu ra phải tương thích với PLC

Ứng dụng báo có hoặc không nên chọn đầu ra số. Nhu cầu đo liên tục cần tín hiệu 4–20 mA hoặc 0–10 V.

Ngoài dạng tín hiệu, kỹ thuật viên phải kiểm tra sơ đồ chân và đầu nối. Không phải mọi cảm biến thân M18 đều có thể thay trực tiếp cho nhau.

Môi trường lắp đặt cần được xem xét trước

Bụi nhẹ và ánh sáng thay đổi thường không phải vấn đề lớn với nguyên lý siêu âm. Tuy nhiên, luồng khí mạnh hoặc lớp bọt dày có thể ảnh hưởng phép đo.

Nếu nhiều đầu dò được đặt gần nhau, sóng âm có thể gây nhiễu chéo. Một số phiên bản UM18-2 Pro hỗ trợ đồng bộ hoặc vận hành luân phiên. Tính năng này phù hợp với cụm máy sử dụng nhiều cảm biến.

Một vài mã SICK UM18 thường được quan tâm

Model UM18-21212E211 có vùng hoạt động 65–350 mm. Phiên bản này sử dụng hai đầu ra push-pull và hỗ trợ IO-Link.

Model UM18-217127111 phù hợp với khoảng đo ngắn 20–150 mm. Thiết bị cung cấp tín hiệu analog 0–10 V.

Với nhu cầu đo xa hơn, UM18-218126111 có vùng làm việc 120–1.000 mm. Tín hiệu 4–20 mA thuận tiện khi truyền về PLC.

Các mã trên không thể thay thế lẫn nhau trong mọi trường hợp. Người mua cần đối chiếu tầm đo, ngõ ra, hướng đầu dò và chuẩn kết nối.

Khi nào nên chọn cảm biến siêu âm thay cảm biến quang?

Nếu vật thể có màu sắc thay đổi liên tục, nguyên lý siêu âm thường ổn định hơn. Thiết bị cũng phù hợp khi cần phát hiện chai trong hoặc bề mặt tối.

Tuy nhiên, cảm biến quang vẫn có lợi thế trong ứng dụng tốc độ rất cao. Vì vậy, việc lựa chọn phải dựa trên vật liệu, khoảng cách và chu kỳ máy.

SICK UM18 phù hợp nhất khi doanh nghiệp cần một cảm biến nhỏ gọn, dễ lắp và ít phụ thuộc màu sắc. Đây là giải pháp thực tế cho nhiều máy đóng gói, băng tải và hệ thống đo mức.

Báo giá cảm biến siêu âm SICK UM18

Hoàng Thiên Phát hỗ trợ cung cấp cảm biến siêu âm SICK UM18 cho máy công nghiệp và dây chuyền tự động hóa. Khách hàng nên gửi mã đầy đủ hoặc hình ảnh tem sản phẩm.

Dựa trên thông tin đó, chúng tôi sẽ kiểm tra tầm đo, kiểu ngõ ra và hướng phát sóng. Việc đối chiếu đúng cấu hình giúp tránh mua nhầm cảm biến chỉ vì cùng kích thước M18.