Emre Güneç

"Dünyada herhangi bir şeyi, bir kişi bile yaptıysa ben de yapabilirim. Zaten benim için asıl olan hedef hiç kimsenin yapamadığını yapmaktır"

Ultrasonik Sensörler

Ultrasonik Sensörler

Merhabalar. Bugün ultrasonik sensörlerin genel çalışma prensipleri, avantajları, dezavantajları ve hangi uygulamalarda kullanıldığına dair bir yazıyla karşınızdayım. Her zaman olduğu gibi en sade dille anlatmaya çalışacağım.

Ultrasonik Sensörlerin Çalışma Prensibi

Ultrasonik sensörler bir ses dalgası yayar ve bu ses dalgasının bir hedefe çarptıktan sonra kendisine geri dönmesiyle  algılama yapar. Bildiğiniz gibi doğada yarasalar da benzer bir şekilde görüş sağlarlar. (Türlerine göre gözleriyle görüş sağlayanlar da vardır)

Peki biz ultrasonik sensörleri neden kullanırız ve ne gibi avantajları vardır diye bir düşünelim. Öncelikle ilk sebebi kesinlikle maddeniz katı veya sıvı olmasından etkilenmeden algılama yapabilmesidir. Örneğin bir suyun seviyesini algılamak için, ışık veya manyetik alanla çalışan her hangi bir sensörden yararlanamayacağımıza göre tabiki çözümümüz ultrasonik sensör olacaktır. Renkten, şeffaflıktan, parlamadan etkilenmez ve uzun mesafelerde dahi hassas bir şekilde algılama yapmamıza olanak tanır.

Her çözümün olduğu gibi tabiki ultrasonik sensörlerin de bazı dezavantajları mevcuttur. Hava akımı, nem ve yüksek sıcaklıktan etkilenerek doğru sonuçları vermez, ses emici pamuk ve sünger gibi malzemeleri algılamaz, algılayacağı nesnenin şekline göre de ölçüm değerleri etkilenebilir.

Resimde de gördüğünüz üzere ultrasonik sensörler bir çok farklı gövde yapısında olabilir. Bu gövde yapıları, kullanım alanlarına göre hem montaj kolaylığı hem de gövde dayanımı sebepleriyle değişmektedir.

Ultrasonik sensörler çalışma şekillerine göre de farklı teknolojiler içermektedir. Fakat çalışma şekillerini de ayrı ayrı incelemek, ultrasonik sensörlere giriş amacı taşıyan bir yazı için oldukça karmaşık olacağından, onlardan şimdilik bahsetmeyeceğim.

Ultrasonik Sensörlerde Çıkış Tipleri

Ultrasonik sensörler PNP, NPN veya hem PNP hem NPN çalışabilir şekilde programlanabilen çıkış tiplerine sahip olabilir. Ayrıca çıkış kontakları da 2 farklı şekilde olabilir. Bir ultrasonik sensör, bu çıkışlardan birine veya birden fazlasına sahip olabilir.

  • Dijital Çıkış – NA (Normalde Açık) Kontak,
  • Dijital Çıkış – NK (Normalde Kapalı) Kontak,
  • Analog Çıkış .

Dijital çıkışlar temel olarak 0 – 1 mantığıyla çalışır. Yani ya enerji vardır ya yoktur. NA ve NK kontakları anlamak için de aşağıdaki resimden yararlanabiliriz. (NO: Normalde Açık, NC: Normalde Kapalı)

Analog çıkışlar ise dijital çıkışlar gibi ya var ya yok mantığıyla çalışmaz. Resimden de görebileceğiniz üzere minimum ve maksimum değer arasındaki her değerde olabilir. Örneğin bir nesnenin sensöre olan mesafesini ölçmek için analog sensör kullanılır. Çünkü mesafe değeri değişken bir değerdir ve değer değiştikçe sensör çıkışındaki değer de değişerek mesafeyi algılamamızı sağlar. Analog çıkıştan 0 – 10 V arası gerilim veya 4 – 20 mA arası akım değeri alınabilir. Bu seçim tamamen kullanıcının seçimine ve sensör çıkışından sinyal alacak olan otomasyon ürününe göre tercih edilir.

Ultrasonik Sensörlerin Kullanım Alanları

 

 

Evet. Ultrasonik sensör dünyasını çok kolay anlaşılır bir dille konuştuk. Umarım yararlı olmuş ve bir şeyler canlandırabilmişimdir. Gelecek yazımızda farklı bir algılama teknolojimizle görüşmek üzere.

 

Avatar
emregunec