EN
Úvod
Fotoelektrický spínač senzory, také známé jako optické senzory, jsou široce používány v průmyslové automatizaci a řídících systémech díky své přesnosti a spolehlivosti. Jsou založeny na světle k detekci přítomnosti nebo absence objektu a mohou být nalezeny v různých aplikacích od montážních link do bezpečnostních systémů. V tomto článku prozkoumáme fotoelektrické spínačové senzory, včetně jejich fungování, typů a použití.
Základní součásti fotoelektrického spínače
Ve středu fotoelektrického spínače senzoru leží dvě hlavní části: emitor, který vysílá paprsek světla, a detektor, který tento paprsek přijímá. Senzor funguje na principu zastaveného nebo odraženého světla. Optické prvky navíc zahrnují pole jako čočka a filtr, které pomáhají zaměřit a řídit světlo, a pevná obalová konstrukce chrání senzor před okolními faktory, jako je voda a pevné látky.
Typy fotoelektrických spínačových senzorů
Existuje několik typů fotoelektrických spínačových senzorů, každý navržený pro určitou aplikaci:
A. Retroreflexní senzory používají odraznou plochu k návratu paprsku světla zpět k detektoru, což zajišťuje spolehlivé detekce i v přítomnosti lesklých nebo lesklých objektů
B. Senzory s průchodovým paprskem emitují paprsek světla přes mezeru a detekují na druhé straně, čímž se stávají ideálními pro počítání objektů, které procházejí paprskem
C. Senzory difuzní reflexe vysílají světlo na objekt a shromažďují rozptýlené světlo, jsou k dispozici pro detekci širokého spektra materiálů a povrchů. Detekce senzorem je ovlivněna vlastnostmi jako tloušťka nebo barva materiálu během skenování a velikost částic v objemu větším než 10 m^3.
D. Senzory s optickými vlákny používají optická vlákna k přenosu světla, což poskytuje flexibilitu při montáži a odolnost proti elektromagnetickému rušení.
Princip fotoelektrických spínačových senzorů
Princip fungování je jednoduchý. Vysílané paprsky světla a detektor je připraven přijmout paprsek, pokud není v cestě překážka. Jakmile nějaká překážka tento proud fotonů přeruší, změní se signál detektoru, který pak vyvolá výstupní signál směřující na jedno místo. Tento výstupní signál lze použít k ovládání strojů, ke spuštění poplachu nebo k plnění jiných úkolů v automatizovaném systému. Elektronika senzoru zpracuje signál a vyvolá vhodnou reakci: pokud má být výstup zapnut nebo vypnut, je přepnutá příslušná obvody.
Použití fotoelektrických spínačových senzorů
Fotoelektrické detekce jsou podle své přírody univerzální a spolehlivé v aplikaci. Proto jsou široce používány v mnoha oborech, včetně:
A. V průmyslové automatisaci se používají k detekci, zda je součást přítomna (např. karoserie reflektorů na produkční lince výroby aut). Bodový senzor spočítá, kolik Produkty při jejich zpracování jimi procházejí; tímto způsobem je výstup výroby monitorován a řízen.
V robotice poskytují detekci blízkosti. To je velmi užitečné, když roboti pracují se součástmi různých tvarů nebo dokonce je zapojeno manuální pracovní činnosti, zatímco se snaží projít montážní linkou bez speciálních prostředků jim pomáhajících.
V bezpečnostních systémech vytvářejí světelné zábrany, které detekují, kdykoliv něco přeruší paprsek světla: to je také užitečné z hlediska bezpečnosti.
V balení a montážních linkách počítají bodové senzory položky určené pro řazení nebo balení, takže výroba probíhá nepřetržitě.
Výhody a aplikace fotoelektrických spínačových senzorů
Fotoelektrické převodníky mají několik výhod oproti jiným měřicím zařízením:
A. Působí na dálku a proto neškodí ani neopožabují objekty, které detekují. B. Plná spolehlivost a plná přesnost zajišťují, že jsou vhodné pro "kritické" aplikace. C. Rychlá doba reakce umožňuje detekci a řízení v reálném čase. D. Snadné propojení s řídícími systémy dělá tento typ převodníku první volbou v projektech automatizace.
Nedostatky a omezení
Navzdory mnoha výhodám mají fotoelektrické senzory také několik nedostatků.
A. Naše první oblast starostí vzniká, když jsou vystaveny okolním světelným podmínkám, které mohou v některých případech omezit jejich výkon.
B. Pokud je paprsek světla zakryt prachem nebo jinými částicemi, nestane se nic. Nicméně tyto situace dávají falešné signály v případě, že detektor není čistý.
C. Počáteční náklady na senzor a jakékoli další materiály potřebné pro jeho provoz mohou být vyšší než u jiných typů senzorů.
D. Správná údržba a zarovnání zařízení musí být provedena, aby bylo zajištěno konzistentní výkon.
Budoucí trendy a vývoje
Budoucnost fotoelektrických senzorů vypadá slibně, s probíhajícím rozvojem technologií detekce, integrací senzorů do inteligentních budov a systémů IOT. Přizpůsobení a zlepšení energetické účinnosti zvyšují úroveň služeb pro jednotlivé senzory. Integrace pak přijde od návrhových fází, dosud laboratorní prototypy pro funkčnost, ale průmyslové prototypy v operačních procesech.
C zvěrnutí
V závěru lze říci, že fotoelektrické senzory jsou univerzálními a spolehlivými součástmi v moderních automatických strojích a řídících systémech. Porozumění jejich principům, typům a aplikacím je nezbytné pro vybrání správného senzoru pro daný úkol. S dále se vyvíjející technologií mohou také rozšířit možnosti a aplikace fotoelektrických senzorů, bohatěji posilují jejich hodnotu pro řízení průmyslových systémů.