創新的非接觸式雙頻超音波位高偵測傳感器

現今非接觸式超音波位高偵測傳感器可用於短距離物體偵測，普遍應用於液體、固體、粉體的位高偵測；其適用性廣泛並不受限於被偵測物體的類型與性質，包括各種顏色、透明度、軟硬度等。但目前市面上常見的非接觸式超音波位高偵測傳感器均為單一工作頻率，其會有偵測距離及偵測盲區的限制，一般而言，使用較低工作頻率的超音波傳感器可以偵測較長的距離，但是盲區相對較大、解析度也相對較差；反之，使用較高工作頻率的超音波傳感器，其偵測距離較短，但是盲區相對較小、解析度也相對較好。

盲區(blind zone)意即超音波傳感器的最小偵測距離，影響盲區大小的主要因素為殘響時間(ringing)。當傳感器接收到特定頻率之電訊號，壓電陶瓷片相對應的產生震動並發射出超音波，但此震動並非如電路開關般即時停止，而是在經過主要震動後，加上減震層的輔助，逐漸趨於平緩到靜止，在主要震動結束至靜止的這段時間即稱為殘響時間。在偵測物體的距離時，我們利用輸入電源訊號與回波訊號間的時間差來進行運算，當殘響時間過長，導致回波訊號與輸入電源訊號重疊，便會影響訊號的判讀，如下圖所示。

詠業科技以創新的技術成功開發出新型的雙頻超音波空氣傳感器，能同時兼具較低工作頻率及較高工作頻率的「50/200 kHz非接觸式雙頻超音波位高偵測傳感器」，即能同時獲得偵測距離最大化、盲區最小化的優點，讓傳感器的應用範圍更具有彈性，並且能取代市面上大部份的非接觸式超音波位高偵測傳感器。

功能規格

與現今廣泛應用的50 kHz非接觸式超音波位高偵測傳感器相比較，詠業科技所開發之雙頻50/200 kHz傳感器感度明顯較高、可靠度也較好。目前相對應的領導廠商產品，其偵測距離 (sensing range) 實際測試50 kHz傳感器的最大偵測距離一般是小於 10公尺，且冷熱循環 (thermal cycle) 次數一般只能承受小於 5次循環。我們的雙頻傳感器，在50 kHz的工作頻率下最大偵測距離可達(甚至超過) 10公尺；冷熱循環 (thermal cycle) 可大於10次循環。其次，針對盲區而言，一般單頻的50 kHz 傳感器的盲區為 30 cm，意即偵測物在30 cm以內的距離即無法使用 50 kHz 單頻傳感器偵測。我們設計的雙頻50/200 kHz傳感器，其盲區可以小於 10 cm，大大改善了單頻 50 kHz 傳感器盲區較大的缺點。

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全球對於位高測量的超音波傳感器需求持續成長，但目前市面上所有的非接觸式超音波位高偵測傳感器均為單一工作頻率，其會有偵測距離及偵測盲區的限制，其中目前市面上的50 kHz非接觸式超音波位高偵測傳感器只使用於0.3 ~ 10  meter的位高偵測，其盲區過大，未能達到使用者的滿意。詠業科技已開發出超越市面上既有的50 kHz非接觸式超音波位高偵測傳感器，其能同時擁有較低工作頻率(50 kHz)及較高工作頻率(200 kHz)的非接觸式超音波位高偵測傳感器，即能同時獲得偵測距離最大化、盲區最小化的優點，並且能取代市面上大部份的非接觸式超音波位高偵測傳感器，以高性能及高品質的產品來滿足客戶需求。未來也將陸續推出其他雙頻應用的空氣傳感器，敬請期待。

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