德國圖爾克TURCK超聲波傳感器通過非接觸無磨損的超聲波檢測大目標物體。物體是否透明、是否為金屬或非金屬，液體、固體或是粉狀均不會影響它的工作。我們的超聲波傳感器有多種不同設計、檢測范圍、聲波角、輸出類型供用戶選擇。其中大部分都具有溫度補償、噪音抑制和連接電纜（用于自動同步）。 

超聲波傳感器

直反式傳感器

Order number: 1610008超聲波傳感器光滑檢測面

密封的圓柱形外殼 M18

通過M12 x 1接插件連接

溫度補償

盲區：2.5 cm

有效距離：40 cm

分辨率：0.5 mm

聲波錐錐角：±15°

1 × 開關量輸出，PNP

可示教設置

常開/常閉可編程

德國圖爾克TURCK超聲波傳感器是利用超聲波特性實現檢測的設備，其工作原理基于超聲波的發射、傳播和反射特性，通過測量聲波往返時間或相位變化來判斷目標物體的存在、距離或位置。以下是其核心工作原理及關鍵細節：

一、基本工作原理

1. 超聲波的發射與接收

發射端：傳感器內部的壓電換能器（通常為陶瓷材料）在電信號激勵下產生高頻振動（頻率一般為 20kHz~200kHz，超出人耳聽覺范圍），從而發射超聲波脈沖。

接收端：同一或獨立的壓電換能器用于檢測反射回來的超聲波信號。當聲波遇到目標物體時，部分能量會被反射回傳感器。

2. 時間差測距法（脈沖回波法）

測量原理：傳感器發射超聲波脈沖后，開始計時；當接收到反射回波時，停止計時。根據聲波在空氣中的傳播速度（約 340m/s，受溫度影響），通過以下公式計算目標距離：距離傳播速度時間差

（除以 2 是因為聲波需往返傳感器與目標之間）。

TURCK超聲波傳感器關鍵參數：

盲區：靠近傳感器的區域因發射脈沖余震可能無法檢測（需確保目標在盲區外）。

檢測范圍：取決于傳感器功率，圖爾克產品通常覆蓋幾厘米至數米（如 UB 系列可達 8 米）。

3. 多普勒效應（可選模式）

部分型號（如用于檢測移動物體的傳感器）利用多普勒效應：當目標物體移動時，反射聲波的頻率會發生變化，通過檢測頻率偏移量判斷物體的運動方向和速度。

二、核心技術特點（圖爾克產品優勢）

抗干擾設計

采用寬波束或窄波束聚焦技術，減少環境光、粉塵等干擾（如通過聲吶罩優化聲波傳播方向）。

支持多傳感器同步工作，避免相鄰傳感器的聲波相互干擾（通過編碼脈沖或不同頻率實現）。

溫度補償機制

聲波傳播速度受溫度影響（如 0℃時約 331m/s，20℃時約 343m/s），圖爾克傳感器內置溫度傳感器，自動修正計算結果，提升測量精度（誤差可控制在 ±1% 以內）。

多種檢測模式

TURCK超聲波傳感器標準模式：檢測固定距離的物體（如液位、高度測量）。

限定模式：檢測物體是否在預設距離范圍內（如傳送帶物體到位檢測）。

透明物體檢測：針對玻璃、塑料等透明材料，通過調整回波強度閾值實現檢測。

三、典型應用場景

工業自動化

生產線工件計數、定位與分揀（如檢測傳送帶上的零件是否到位）。

液位 / 料位監測（如儲罐內液體或固體物料的高度測量）。

物流與倉儲

叉車托盤檢測、貨架庫存高度監測（非接觸式測量避免磨損）。

智能交通

停車場車位檢測（通過測量地面反射判斷車位是否占用）。

特殊環境

粉塵、煙霧或黑暗環境中的檢測（如煤礦、糧倉，聲波不受可見光影響）。

四、選型與安裝注意事項

選型關鍵參數

檢測距離：根據目標范圍選擇對應量程的型號（如 UB200-30GM60-E5-V1 檢測范圍 0.1~2m）。

波束角度：寬波束（如 15°）適合大范圍檢測，窄波束（如 3°）適合精準定位。

輸出類型：PNP/NPN 開關量、模擬量（4-20mA/0-10V）或 IO-Link 通信接口。

TURCK超聲波傳感器安裝要點

避免傳感器正前方有強反射面（如金屬板）或吸收聲波的材料（如泡沫）。

多傳感器并排安裝時，需保持足夠間距（通常≥2 倍檢測距離），防止串擾。

高溫環境（如 > 80℃）需搭配冷卻裝置，或選擇耐高溫型號（如圖爾克 UST 系列）。

五、與其他傳感器的對比

類型優勢局限性

超聲波傳感器 非接觸檢測、抗光干擾、成本適中 不適用于真空環境，受風速影響 

光電傳感器 精度高、響應快 受顏色、透明度影響大 

毫米波雷達 穿透性強、適合復雜環境 成本高、體積較大 

通過以上原理和設計，圖爾克超聲波傳感器在工業自動化領域實現了高可靠性的非接觸式檢測，尤其適合對環境適應性和穩定性要求高的場景。實際應用中需結合具體工況選擇型號，并優化安裝位置以確保性能。