Das messtechnische Kernstück des Ultraschallsensors ist ein piezokeramischer Wandler, der mittels einer Membran kurze Schallimpulse erzeugt. Dieselbe Membran erfasst das Echo, das aus dem Zielbereich zurückgeworfen wird. Aus der Zeitspanne zwischen Senden und Empfangen berechnet die integrierte Elektronik den Abstandswert. Wechselnde Farben, spiegelnde und transparente Objekte, die optische Sensoren irritieren können, haben keinen Einfluss auf das Messergebnis. Ebenso tolerant ist das Verfahren gegenüber Staub, Nebel, Nässe und selbst anhaftender Verschmutzung. Die Schallwellen breiten sich zudem keulenförmig aus und erfassen nicht nur einen Punkt, sondern einen größeren Bereich. So lassen sich auch unregelmäßige, perforierte oder durchbrochene Konturen zuverlässig detektieren. Da die Messung berührungslos erfolgt, entsteht kein mechanischer Verschleiß.
Zusatznutzen auf bewährter Grundlage
Die Serie UB*-F42 schließt an eine über Jahre etablierte technische Grundlage an, die jetzt weiterentwickelt wurde. Das Gehäuse der Schutzart IP67 ist resistent gegen Staub sowie Feuchtigkeit und damit auch besonders für Außenanwendungen oder Bereichemit hoher Reinigungsintensität geeignet. Im Vergleich zu Vorgängerversionen sind die Steckverbinder hier mechanisch hochstabil in Metall ausgeführt. Abmessungen und Installationsvorrichtungen bleiben dabei unverändert, sodass sich die Geräte in vorhandene Einbaukonzepte integrieren lassen; für den Austausch konzeptidentischer K0-Geräte sind Adapterplatten verfügbar.
Eine entscheidende Stärke der neuen Gerätegeneration ist ihre Kommunikationsfähigkeit. Ihre IO-Link-Schnittstelle ermöglicht den Fernzugriff auf alle Sensorparameter. Neben den Messwerten stellt sie zusätzliche Informationen bereit – etwa über Betriebsstunden, Temperatur oder Gerätestatus. Solche Daten steigern die Transparenz auf der Feldebene und können von übergeordneten Systemen gezielt ausgewertet werden. Beispielsweise lassen sich auffällige Temperaturverläufe oder Statusänderungen frühzeitig erkennen und in Instandhaltungspläne einbeziehen. Damit unterstützt der Sensor eine bedarfsgerechte Wartung und trägt zur Reduzierung ungeplanter Stillstände bei.
Schaltausgänge und IO-Link kombiniert
Prozessdaten und Zustandsinformationen können konsistent in die Automatisierungsarchitektur integriert werden: Von der Sensorparametrierung über IO-Link-Tools bis zur Visualisierung in HMI/SCADA-Systemen lassen sich Messwert, Status und Betriebskennzahlen zusammenführen. Damit wird die Sensorik nicht nur zur Quelle eines Signals, sondern zum Baustein für nachvollziehbare Entscheidungen im Betrieb – etwa wenn Wartung aufgrund solider Daten geplant oder Grenzwerte an wechselnde Produkte angepasst werden.
Die Kombination der IO-Link-Schnittstelle mit zwei Push-Pull-Ausgängen ist ein Alleinstellungsmerkmal der UB*-F42-Serie. Damit können zwei Schaltpunkte parallel genutzt werden, während gleichzeitig die IO-Link-Kommunikation zur Verfügung steht. In der Praxis kann ein einzelner Sensor zwei Aufgaben erledigen, indem er etwa in einer Füllstandanwendung die Grenzstände „leer“ und „voll“ meldet und gleichzeitig Zusatzinformation liefert. Das senkt nicht nur die Zahl der benötigten Komponenten, sondern reduziert auch den Montageaufwand und die Verdrahtung. Gleichzeitig bleibt die Parametrierung flexibel, sodass Schaltpunkte und weitere Einstellungen anwendungsbezogen angepasst werden können. Für die Inbetriebnahme steht weiter ein Lerneingang zur Verfügung, der das Teach-in ohne Drucktasten ermöglicht; der Betrieb ist damit auch ohne IO-Link möglich.
Anwendungsspezifisch angepasst
Die Geräte der Baureihe stehen mit Messbereichen von 500 mm bis 6000 mm zur Verfügung. Für die kurzen Reichweiten gibt es Sidelooker-Varianten, bei denen der Ultraschallwandler im Gehäuse um 90 Grad gedreht ist. Diese seitliche Anordnung der Schallmembran erlaubt den Einbau unter besonders engen Verhältnissen. Da die Blindzone der Geräte im Marktvergleich besonders kurz ist, ist der nutzbare Messbereich in solchen kompakten Strukturen deutlich vergrößert.
Zur Anpassung an das Umfeld lässt sich zudem die Form der Schallkeule parametrieren. Eine breitere Keule eignet sich für Flächenüberwachung oder unregelmäßige Strukturen; eine schmalere Ausrichtung der Schallwellen hilft das Störecho in engen Behältern oder bei komplexer Geometrie zu minimieren. Werden mehrere Sensoren in unmittelbarer Nähe betrieben, unterstützt eine Synchronisationsfunktion den störungsfreien Parallelbetrieb. Nach dem Verbinden der Synchronisationseingänge können bis zu zehn Geräte nebeneinander arbeiten, ohne dass sich ihre Schallimpulse gegenseitig beeinflussen.
Vom Baustoffbunker bis zur Materialrolle
Die Kombination aus robustem Messprinzip, hoher Schutzart und digitaler Kommunikation eröffnet ein breites Anwendungsspektrum. In Silos und Tanks erfassen UB*-F42-Sensoren den Füllstand von Flüssigkeiten ebenso zuverlässig wie den von Granulaten oder Schüttgütern. Staubentwicklung und Dämpfe beeinträchtigen die Messung nicht; bei Schüttgut kann die flächige Erfassung des Schüttkegels zur Bildung eines stabilen Mittelwerts genutzt werden. In offenen Lagerstellen gewährleistet die Wetterunabhängigkeit des Messprinzips zusammen mit dem IP67-Gehäuse eine dauerhaft zuverlässige Detektion.
Für die Zu- und Ausfahrtkontrolle an Toren und Einfahrten erfasst der Sensor die Fahrzeuge unabhängig von ihrer Farbe, Kontur oder spiegelnden Oberflächen. Selbst nasse oder verschmutzte Umgebungen, wie in Waschanlagen oder auf Baustellen, werden problemlos toleriert.
In Produktionsanlagen, die Rollenmaterial wie Papier, Folien oder Blech verarbeiten, misst das Gerät den abnehmenden Rollendurchmesser und damit den Materialverbrauch. Bei Erreichen eines definierten Grenzwerts kann automatisch Nachschub angefordert werden. Auch hier spielen raue Bedingungen wie Staubentwicklung, ölige Anhaftungen, Vibrationen oder hohe Temperaturen für die Messstabilität praktisch keine Rolle. Da derselbe Sensortyp verschiedene Aufgaben abdecken kann, werden Integrationsaufwand und Ersatzteilvorhaltung deutlich reduziert.
HANNOVER MESSE 2026 Aussteller: Halle 27, D38
