About / Advertise
Japanska TDK har utvecklat en sensormodul som mäter avstånd med hjälp av ultraljud. Den har inbyggd asic, är liten, robust och avsedd att användas i tuffa industrimiljöer, där den även kan detektera närvaro.
När det japanska företaget utvecklat den nya sensormodul har siktet från start varit inställt på olika industritillämpningar. Den har gjorts robust och kan till exempel användas på stationära eller autonoma robotar för att mäta avstånd eller detektera närvaro, eller för att mäta volym i en tank.
Tekniken som används är klassisk Time-of-Flight (ToF) – en ljudpuls skickas ut, ekot tas emot och tiden det tar för ljudet att gå fram och tillbaka blir ett mått på avståndet till det som reflekterat.
De flesta ultraljudssensorer som används idag består av två delar gjorda i ett piezoelektriskt material, en skickar ut signalen den andra tar emot.
 |
| Marco Storck |
– Vår modul är extremt kompakt. Den använder samma piezokeramiska enhet för att sända och ta emot ljudsignalen, och har en inbygg asic som levererar en digital signal till kundens ECU, säger Marco Storck, marknadsansvarig på TDK, och påpekar:
– Två delar gör inte bara att helheten blir större, utan det finns också risk för att exempelvis trådarna som kopplar samman dem fungerar som oönskade antenner.
 |
| Skiss på mätprincipen. Sändar- och mottagardelen nyttjar samma piezoelektriska enhet. Den både skapar rörelsen i membranet som skickar ut pulsen och tolkar rörelsen i membranet när pulsen kommer åter. |
Modulen kan mäta avstånd från 12 cm till 200 cm, med en vinkel på 60 grader. Likaså kan den detektera flera objekt samtidigt inom mätområdet. Enligt TDK undertrycker den sidolober mycket väl däremot säger företaget inget om noggrannheten i en mätning.
Förutom asicen har modulen två inbyggda minnen: ett förprogrammerat EPROM och ett RAM som en kund kan använda för att anpassa modulen för en specifik tillämpning.
– Den kan även detektera att något finns på ett avstånd närmare än 12 cm, men för att det ska vara möjligt att dra nytta av krävs att mjukvaran utvecklas ytterligare, säger Marco Storck.
Modulen har ett hölje i aluminium som skyddar mot damm och vätska. Diametern är 15 mm och höjden 13 mm och den väger 2,3 gram.
En stor fördel med denna typ av sensor är den låga energiförbrukningen. Denna enhet drar också bara 5,5 mA vid 12 V.
De första proverna har just släppts, medan volymer beräkna komma under nästa år då de även kommer att börja säljas via företagets distributörer.
– Under de kommande åren planerar vi att lansera en andra generation med samma funktioner som denna, men som kan användas i vatten och gas, säger Marco Storck.
