Quels types d'interrupteurs photoélectriques sont disponibles, et en quoi diffèrent-ils ?

Introduction

Introduits en 1906, les interrupteurs photoélectriques contrôlent chaque aspect de l'automatisation industrielle moderne avec une détection précise et mesurable qui est presque impossible à reproduire. Cependant, ce sont des dispositifs prévisibles dépendants de la lumière avec différents types de propriétés et des applications dans un domaine très vaste. Dans l'article suivant, nous aborderons plus en détail les différents types d'interrupteurs photoélectriques car ils diffèrent par leur poids opérationnel, leur application et leur conception.

Catégories des interrupteurs photoélectriques

Il existe quatre types de cellules photoélectriques : rétro-réfléchissantes, à faisceau traversant et à réflexion diffuse ainsi qu'à fibre optique.

Capteurs Rétro-réfléchissants

Cela est possible car les capteurs rétro-réfléchissants émettent un faisceau de lumière vers un objet (qui intercepte la lumière dans la direction opposée à celle de sa propagation), puis détectent le même type de lumière retournée. Ce type de capteur a des applications limitées où une visibilité directe est maintenue, comme dans les machines d'emballage ou les conceptions de convoyeurs. Ils fonctionnent avec une grande cohérence et peuvent détecter différents objets, allant des métaux brillants aux plastiques transparents.

Capteurs à faisceau traversant

Les capteurs rétro-réfléchissants fonctionnent en émettant un faisceau de lumière vers un objet (qui intercepte la lumière dans la direction opposée à celle de sa propagation), puis en recevant ce même type de lumière retournée. Ce type de capteur a peu d'utilisations ayant des caractéristiques de visibilité directe, telles que les machines d'emballage ou les conceptions de style convoyeur. Ils fonctionnent avec une grande cohérence et identifient différents objets, allant des métaux brillants aux plastiques transparents.

Capteurs diffus réflectifs

Ils fonctionnent en transmettant un faisceau de lumière d'un côté d'un espace aérien à l'autre, et en recevant le faisceau sur le côté opposé. Il est activé lorsque quelque chose interrompt le faisceau en passant à travers. Ils sont couramment utilisés pour détecter la présence ou l'absence d'un objet à distance, comme les contrôles de niveau et les systèmes de sécurité/accès.

capteurs à fibres optiques

Dans les capteurs à fibres optiques, des fibres optiques sont utilisées pour transmettre la lumière vers et depuis le point de mesure. Bien adaptés aux environnements exigeants, ils peuvent fonctionner sans interférence électromagnétique et avec une grande précision, ce qui les rend plus performants là où la compatibilité électromagnétique est essentielle.

Variations en fonction des principes de fonctionnement

Il existe de nombreux types différents d'interrupteurs photoélectriques, qui varient également en fonction de leurs principes de fonctionnement (capteurs infrarouges actifs vs passifs) et de l'utilisation de la lumière visible ou infrarouge.

Capteurs infrarouges passifs vs actifs

D'autre part, les capteurs IR actifs qui envoient leur propre signal et le détectent simplement lorsqu'il est réfléchi ne fonctionneront que dans un environnement contrôlé. Les capteurs IR passifs, quant à eux, ne produisent pas de lumière mais détectent la signature thermique des objets ; ils sont donc utilisés pour économiser l'énergie.

Capteurs pour la lumière visible et infrarouge

Les capteurs de lumière visible ont une utilisation très simple dans les systèmes : vous souhaitez que la détection soit visible pour les opérateurs humains. En plus, les capteurs de lumière infrarouge fonctionnent dans une plage non visible, ce qui signifie que peut-être ne pouvez-vous pas les voir et vérifier leur efficacité visuellement, mais ils fonctionnent certainement très bien dans les applications où l'apparence visuelle n'est pas un grand facteur, mais où la détection joue un rôle significatif.

Types dépendant du type de sortie

Les interrupteurs photoélectriques diffèrent également selon le type de sortie, les configurations de transistors NPN et PNP étant les plus courantes parmi eux.

Sorties NPN et PNP

Sorties NPN — généralement à collecteur ouvert, pour les applications de sinking (refoulement) Sorties PNP — normalement à émetteur ouvert, pour les applications de sourcing (alimentation) Les sorties NPN et PNP sont courantes dans les systèmes de contrôle, donc le choix dépendra des exigences du système de contrôle particulier.

analogique V. Le groupe s Sorties Numériques

Sortie Analogique ou Numérique : Certains interrupteurs photoélectriques ont des sorties analogiques, offrant une sortie qui représente continuellement l'intensité de la lumière ambiante ; d'autres fournissent des sorties numériques produisant un signal binaire indiquant s'ils détectent un objet ou non. Pour les applications nécessitant des niveaux précis de lumière, les sorties analogiques sont la solution, tandis que les sorties numériques conviennent pour les applications de détection simple.

Considérations Environnementales

Certains interrupteurs photoélectriques peuvent résister aux fluctuations de la lumière ambiante et sont spécialement conçus pour répondre aux exigences environnementales telles que la considération de la poussière et de l'eau ou le fonctionnement à haute température.

Interrupteur Photoélectrique Sur Mesure

De plus, le marché lance plusieurs types de capteurs photoélectriques différenciés, tels que des capteurs de comptage haute vitesse pour dénombrer les objets passant en succession rapide, des interrupteurs de sécurité pour le contrôle d'accès et l'application des règles de sécurité, ainsi que des interrupteurs intelligents avec IO-Link pour une interopérabilité via un réseau de communication industrielle.

Conclusion

Ce large éventail de capteurs photoélectriques disponible sur le marché rend ces appareils différencier et joue un rôle essentiel dans l'automatisation moderne. Que ce soit un capteur rétro-réfléchi pour les lignes d'emballage, un capteur à faisceau traversant pour les systèmes de sécurité ou un capteur à réflexion diffuse pour la détection d'objets robotisés, le bon interrupteur peut considérablement améliorer à la fois l'efficacité et la fiabilité de tout processus automatisé. En raison de l'expansion rapide de la technologie, les interrupteurs photoélectriques restent souvent intégrés dans de nombreux mécanismes et applications.