易福門 UGT588 作為 M18 立方體系列的漫反射式超聲波傳感器,核心是依托壓電轉換 + 飛行時間測量的原理實現非接觸式檢測,不受被測物體表面特性干擾,適配多種復雜工業場景,具體工作流程和輔助保障機制如下:
超聲波發射階段
傳感器內部的核心元件是壓電晶體振子,它能實現電能與機械能的相互轉換。該傳感器工作時,控制系統會向壓電晶體振子輸出特定電信號,借助逆壓電效應,壓電晶體將電能轉化為機械振動,進而產生頻率為 230kHz 的超聲波脈沖。這些超聲波會通過傳感器的發射端,以 15° 的圓柱形孔徑角向檢測區域輻射,同時其 ±4° 的角度偏差容忍度,能對偏移角度不大的被測物體也實現有效覆蓋。
信號反射與接收階段
當超聲波脈沖傳播到 60 - 800mm 感應范圍內的目標物體時,會被物體表面反射形成回波。此時傳感器的壓電晶體振子切換為接收模式,反射回來的超聲波作用于振子,使其產生機械振動,而壓電晶體通過正壓電效應,再將這種機械振動重新轉化為對應的電信號,完成回波信號的捕獲。該過程中,由于超聲波的傳播特性,物體的顏色、透明度、表面光澤度等都不會影響回波的形成與接收,哪怕是包裝行業的泡罩包裝、食品行業的透明塑料碗等特殊物體,也能被可靠檢測。
距離計算與信號輸出階段
傳感器內部的處理電路會精準計算超聲波從發射到接收的往返時間差(Δt)。再結合經內置溫度補償修正后的聲速(標準環境下聲速約 343m/s,溫度變化會影響聲速,溫度補償功能可抵消這一影響,保障計算精度),通過公式 d=(v×Δt)/2(d 為傳感器與目標物體的距離,v 為修正后的聲速)計算出實際距離。隨后處理電路會將距離數據轉化為對應信號,其 1 路數字輸出可設定為常開或常閉模式,1 路 4 - 20mA 模擬輸出能實時反饋距離相關的連續信號,適配不同工業控制需求,同時開關頻率達 5Hz,可滿足常規工業場景的檢測響應節奏。
輔助保障與參數適配機制
為確保檢測穩定,該傳感器還具備多重輔助設計。一方面配備短路保護和過載保護,避免電路故障損壞元件;另一方面工作人員可通過 Teach 示教按鈕設定檢測相關參數,還能調整遲滯、開關點偏移等細節,適配不同工況。此外機身的黃色和綠色 LED 指示燈,會分別顯示開關狀態和回波接收情況,方便工作人員直觀判斷傳感器的工作狀態,快速排查異常。