Sensor ultrassônico: como funciona, tipos e onde comprar

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Como funciona o sensor ultrassônico

O sensor ultrassônico emite pulsos de som em frequência acima da audição humana e mede o tempo que o eco leva para voltar. Com esse tempo ele calcula a distância até o objeto. Como a medição é feita por som e não por luz, o sensor ultrassônico funciona com material transparente, escuro, brilhante, irregular, em pó, granel ou líquido, situações em que o sensor fotoelétrico costuma falhar.

É essa característica que coloca o ultrassônico em medição de nível de silo e tanque, detecção de garrafa transparente, controle de altura de empilhamento, medição de diâmetro de bobina e detecção de presença em ambiente com pó.

O que o ultrassônico detecta bem

Qualquer material: vidro, PET, filme plástico, madeira, papel, metal e líquido.
Nível de líquido e de sólido: água, efluente, óleo, grãos, ração, cimento e pó.
Objetos irregulares: peça fundida, saco, fardo e material a granel.
Ambiente com poeira ou umidade: onde a lente do fotoelétrico sujaria rápido, a medição por som sofre menos.

Tipos e saídas do sensor ultrassônico

Os modelos se dividem principalmente pelo formato e pela saída, e é a saída que define como o sensor conversa com o CLP:

Modelo no catálogo da Tenet	Tipo	Uso típico
UB800-18GM40-I-V1	Ultrassônico cilíndrico M18, saída analógica em corrente	Medição contínua de distância e nível enviada ao CLP por 4 a 20 mA
UB800-18GM40-U-V1	Ultrassônico cilíndrico M18, saída analógica em tensão	Medição contínua em entrada analógica de tensão
sensor ultrassônico	Ultrassônico de detecção e medição	Detecção de presença e medição de nível em tanque e silo
RAVE-D	Radar (alternativa quando o som não serve)	Tanque com vapor, produto agitado ou ambiente com muito vento

Quando a aplicação pede leitura estável em ambiente com vapor, espuma ou agitação forte, a alternativa costuma ser o radar, como o RAVE-D, que mede por micro-ondas. A linha completa está em sensores ultrassônicos e sensores industriais.

Como especificar um sensor ultrassônico

Cinco dados resolvem a escolha:

Alcance necessário: a menor e a maior distância que a aplicação exige. O modelo precisa cobrir as duas com folga.
Tipo de saída: analógica em corrente (4 a 20 mA), analógica em tensão, ou chaveada, conforme a entrada disponível no CLP.
Roscas e montagem: M18, M30 ou formato retangular, e o suporte adequado ao local de instalação.
Ambiente: temperatura, poeira, umidade, lavagem e presença de vapor ou espuma na superfície.
Conexão: o sensor sai com conector V1 (M12) e precisa do cabo correspondente, como o CABO V1-W-5M-PVC.

Erros comuns que fazem o ultrassônico medir errado

Instalar dentro da zona morta: todo ultrassônico tem uma distância mínima em que não enxerga. Objeto colado no sensor não é detectado, e isso não é defeito.
Apontar para o fluxo de enchimento: o jato de produto e a espuma quebram o eco. Sensor bem posicionado fora do fluxo resolve mais que trocar de modelo.
Esquecer a temperatura: a velocidade do som muda com a temperatura do ar. Em tanque com variação grande, o modelo com compensação de temperatura é o adequado.
Montar em estrutura que vibra: vibração desalinha o sensor em relação ao alvo e o eco volta torto.
Instalar em silo com parede inclinada perto do sensor: eco falso na parede gera leitura instável. O ajuste de supressão de eco existe para isso.
Comprar sem o cabo: o sensor chega e a instalação para esperando o cordset.

Onde comprar sensor ultrassônico

A Tenet do Brasil é distribuidor oficial da Pepperl+Fuchs e trabalha a linha completa de sensores ultrassônicos, fotoelétricos, indutivos e de radar, além da tecnologia de conexão necessária para instalar. Envie o modelo desejado ou descreva a aplicação: material, alcance, tipo de saída e ambiente. O time técnico indica o modelo e devolve o orçamento com disponibilidade e prazo.

Veja também a linha Pepperl+Fuchs na Tenet e o catálogo completo de produtos.

Perguntas frequentes

O sensor ultrassônico detecta material transparente?

Sim. É justamente a vantagem dele em relação ao fotoelétrico: vidro, PET e filme plástico são detectados sem ajuste especial.

Ultrassônico serve para medir nível de silo de cimento?

Sim, é uma das aplicações mais comuns. O cuidado é posicionar o sensor fora da zona morta e do fluxo de enchimento, e considerar a poeira no momento da escolha.

Qual a diferença entre ultrassônico e radar?

O ultrassônico mede por som e o radar por micro-ondas. O radar é preferível em ambiente com vapor, espuma densa ou agitação forte na superfície do produto.

Posso usar o mesmo ultrassônico para detectar presença e medir distância?

Depende da saída. Modelo com saída analógica entrega a medição contínua; modelo com saída chaveada trabalha como detecção. A escolha vem do que o CLP espera receber.