مقدمه
سنسورها نقش مهمی در اتوماسیون و کنترل فرآیند دارند، با هدف بهبود کارایی، قابلیت اطمینان و دقت. در میان آنها، اما سوئیچ های فوتو الکتریکی به ویژه بسیار متنوع و قابل اعتماد هستند. اما سوئیچ فوتو الکتریکی چیست و چگونه کار می کند؟ این در مورد دستگاه های جداگانه صحبت می کند. از چه چیزی ساخته شده اند
درک اصول اولیه
اصطلاح سوئیچ فوتو الکتریکی به نوعی دستگاه اشاره دارد که از نور به عنوان سنسور برای تعیین اینکه آیا یک شی وجود دارد یا نه استفاده می کند. با استفاده از اثر فوتو الکتریکی، از سقوط آفتاب بر روی مواد مناسب برای تولید جریان الکتریکی استفاده می کند. اصل سوئیچ فوتو الکتریکی بر اساس نور محیطی است و اجزای اصلی معمولا شامل
LED / لیزر، در واقع یک منبع نور نقطه ای، که از طریق این معرفی پرتو نور. یک فوتورسیپتور (دایود عکس، ترانزیستور عکس) گرفتن نور ورودی منعکس شده و یا دیگر انتقال از طریق یک شی که فاصله آن اندازه گیری می شود. داخلی توسط محفظه محافظت می شود، که همچنین از عناصر برای
چگونه سوئیچ های فوتو الکتریکی کار می کنند
یک سوئیچ فوتو الکتریکی از طریق یک فرآیند چهار مرحله ای کار می کند: انتشار نور، سنجش شی، پردازش سیگنال و در نهایت شروع خروجی.
انتشار نور: برای سنسورهای شعاع های قطعی، پس از شناسایی فعال شدن، منبع نور یک پرتو نور را منتشر می کند که یک میدان را تشکیل می دهد یا یک شکاف را پوشش می دهد.
سوئیچ: اگر جسمی وارد مسیر شود و پرتو را مسدود کند یا به آشکارساز عکس منعکس شود، سوئیچ تشخیص می دهد که یک شی وجود دارد. برای سوئیچ های مبتنی بر اصل بازتابی، جسم خود یک بازتابنده است که نور را به آشکارساز منعکس می کند.
پردازش سیگنال: یک فتودکتور سیگنال الکتریکی را ضبط می کند و آن را پردازش می کند تا تعیین کند که آیا شی شناسایی شده است یا خیر.
فعال سازی خروجی: خروجی مفصلی (سیگنال خروجی بالا) با تشخیص، فعال کردن یا غیر فعال کردن سیستم کنترل متصل شده ایجاد می شود.
انواع سوئیچ های فوتو الکتریکی
سه نوع اساسی از سوئیچ های فوتو الکتریکی بر اساس اصول کار وجود دارد:
این نوع سنسورها می توانند نور بازتابی را به آشکارگر خود بازتاب دهند، که آن را برای اشیاء درخشان یا بازتاب دهنده مفید می کند.
نور گذرا: این ها شامل یک پرتو نور از طریق یک شکاف است که فقط وقتی قطع می شود سوئیچ را روشن می کند (به عنوان مثال، یک شی حرکت می کند) ؛ بنابراین آنها برای مواردی که می خواهید یک شی را در حال حرکت در یک خط تشخیص دهید مناسب هستند.
سنسورهای بازتاب دهنده منتشر شده این سنسورهای بازتاب دهنده نور را هنگامی که از سطح آن بازتاب می یابد تشخیص می دهند، بنابراین طیف گسترده تری از کاربرد برای هر نوع مواد دارند، چه مات باشد و چه گاهی حتی تاریک.
کاربرد سوئیچ های فوتو الکتریکی
در اینجا یک مرور کلی از کاربردهای رایج سوئیچ های فوتو الکتریکی وجود دارد:
در زمینه اتوماسیون صنعتی، آنها در کنترل خط مونتاژ و همچنین شمارش و مرتب سازی محصولات استفاده می شوند.
آنها عناصر اساسی در سیستم های ایمنی هستند: توقف اضطراری و کلید دسترسی.
برای تشخیص اشیاء و اجتناب از آنها، سیستم های رباتیک اغلب از سوئیچ های فوتو الکتریکی استفاده می کنند.
مزایا و محدودیت ها
سوئیچ های نوری: یک عنصر تولید حیاتی به غیر از دقت و قابلیت اطمینان، سوئیچ های نوری دارای کاربردهای صنعتی بی شماری نیز هستند.
ربات های صنعتی برای اتوماسیون خطوط مونتاژ، شمارش و مرتب سازی محصولات استفاده شده اند.
اغلب به عنوان بخشی از توابع ایمنی از جمله توقف اضطراری و مدیریت دسترسی استفاده می شود.
استفاده اصلی از سوئیچ های فوتو الکتریکی در زمینه رباتیک این است که قادر به تشخیص و اجتناب از اشیاء و همچنین سیستم های هدایت خودکار باشند.
برخی از مزایای اضافی سوئیچ های فوتو الکتریکی عبارتند از عملکرد بدون تماس، قابلیت اطمینان، دقت و زمان پاسخ. عوامل دیگر مانند گرد و غبار و نور محیط می توانند بر آن تأثیر بگذارند، آنها همچنین نیاز به تراز بسیار نزدیک برای دریافت تشخیص دقیق دارند. برخی از برنامه ها همچنین می توانند مشکلات هزینه را تجربه کنند.
نتیجه گیری
نیاز به یک راه حل هوشمندانه منجر به فناوری اپتوالکترونیک شد که منجر به سوئیچ های فوتو الکتریکی شد. مهمترین ویژگی آنها تشخیص بدون لمس در کاربردهای متعارف و نوآورانه بسیار آسان می شود. با پیشرفت سریع در زمینه الکترونیک، سوئیچ های فوتو الکتریکی یک سفر طولانی از کاربردهای مهم در اتوماسیون