फोटोइलेक्ट्रिक स्विच क्या है और यह कैसे काम करता है?

परिचय

दक्षता, विश्वसनीयता और सटीकता में सुधार की दृष्टि से, स्वचालन और प्रक्रिया नियंत्रण में सेंसर की महत्वपूर्ण भूमिका है। हालांकि, उनमें से, विशेष रूप से फोटोइलेक्ट्रिक स्विच अत्यधिक बहुमुखी और विश्वसनीय हैं। लेकिन फोटोइलेक्ट्रिक स्विच क्या है और यह कैसे काम करता है? यह एकल उपकरणों के बारे में बात करने जा रहा है। वे किस चीज से बने हो सकते हैं, इसे कैसे संचालित किया जाए और आप इसका उपयोग कहां कर सकते हैं।

मूल बातें समझना

फोटोइलेक्ट्रिक स्विच शब्द एक प्रकार के उपकरण को संदर्भित करता है जो किसी वस्तु के मौजूद होने या न होने का निर्धारण करने के लिए प्रकाश को सेंसर के रूप में उपयोग करता है। फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करते हुए, यह विद्युत प्रवाह उत्पन्न करने के लिए उपयुक्त सामग्री पर गिरती हुई प्रकाश की कालिख का उपयोग करता है। सिद्धांत फोटोइलेक्ट्रिक स्विच परिवेश प्रकाश पर आधारित होता है और मुख्य घटकों में आम तौर पर शामिल होते हैं - प्रकाश स्रोत: फोटोरिसेप्टर संवेदनशीलता आवास और आउटपुट इंटरफ़ेस

एलईडी/लेजर, वास्तव में एक बिंदु प्रकाश स्रोत है, जहां इसके माध्यम से प्रकाश की किरण का परिचय होता है। एक फोटोरिसेप्टर (फोटो-डायोड, फोटो-ट्रांजिस्टर) आने वाले प्रकाश को कैप्चर करता है जो किसी वस्तु के माध्यम से परावर्तित या अन्य प्रेषित होता है जिसकी दूरी मापी जा रही है। आंतरिक भाग संलग्नक द्वारा संरक्षित होते हैं, जो चरम स्थितियों से बचाने के लिए तत्वों के खिलाफ भी सील करते हैं। एनालॉग सिग्नल आइसोलेशन कन्वर्टर्स ट्रांसमीटर की सामान्य विशेषताएं; यह अपने आउटपुट पर एक इंटरफ़ेस है जहां सिग्नल को ट्रांजिस्टर आउटपुट के रिले का उपयोग करके नियंत्रण प्रणालियों या उपकरणों को भेजा जा सकता है।

फोटोइलेक्ट्रिक स्विच कैसे काम करते हैं

एक फोटोइलेक्ट्रिक स्विच चार चरण की प्रक्रिया से होकर गुजरता है: प्रकाश उत्सर्जित करना, वस्तु को पहचानना, सिग्नल को संसाधित करना, और अंत में आउटपुट आरंभ करना।

प्रकाश उत्सर्जन: थ्रू-बीम सेंसर के लिए, सक्रियण का पता लगने के बाद प्रकाश स्रोत प्रकाश की एक किरण उत्सर्जित करता है जो एक क्षेत्र बनाता है या कुछ अंतराल को कवर करता है।

स्विच: यदि कोई वस्तु रास्ते में आती है और किरण को अवरुद्ध करती है या फोटो डिटेक्टर पर वापस परावर्तित करती है, तो स्विच पता लगाता है कि वहां कोई वस्तु मौजूद है। परावर्तक सिद्धांत पर आधारित स्विच के लिए, वस्तु स्वयं एक परावर्तक है जो प्रकाश को डिटेक्टर पर वापस परावर्तित करती है।

संकेत प्रसंस्करण: एक फोटो डिटेक्टर विद्युत संकेत को पकड़ता है और यह निर्धारित करने के लिए इसे संसाधित करता है कि वस्तु का पता लगाया गया है या नहीं।

आउटपुट सक्रियण: एक व्यक्त आउटपुट (उच्च आउटपुट सिग्नल) को कनेक्टेड नियंत्रण प्रणाली / डिवाइस का पता लगाने, सक्रिय करने या निष्क्रिय करने से ट्रिगर किया जाता है।

फोटोइलेक्ट्रिक स्विच के प्रकार

कार्य सिद्धांत के अनुसार फोटोइलेक्ट्रिक स्विच के तीन मूल प्रकार हैं:

इस प्रकार के सेंसर परावर्तित प्रकाश को पुनः अपने डिटेक्टर पर वापस भेज सकते हैं, जिससे यह चमकदार या परावर्तक वस्तुओं के लिए उपयोगी हो जाता है।

थ्रू-बीम: इनमें एक प्रकाश किरण होती है जो एक अंतराल के पार जाती है, जो स्विच को तभी चालू करती है जब इसमें रुकावट आती है (उदाहरण के लिए, कोई वस्तु गुजरती है); इसलिए वे उन मामलों के लिए उपयुक्त हैं जब कोई किसी रेखा के माध्यम से चलती हुई वस्तु का पता लगाना चाहता है।

विसरित परावर्तक सेंसर - ये परावर्तक सेंसर प्रकाश का पता तब लगाते हैं जब यह उसकी सतह से वापस परावर्तित होता है, इस प्रकार उनके पास किसी भी प्रकार की सामग्री के लिए आवेदन का एक व्यापक स्पेक्ट्रम होता है चाहे वह मैट हो या कभी-कभी गहरा भी हो।

फोटोइलेक्ट्रिक स्विच के अनुप्रयोग

फोटोइलेक्ट्रिक स्विच के सामान्य अनुप्रयोगों का अवलोकन यहां दिया गया है:

औद्योगिक स्वचालन के संदर्भ में, इनका उपयोग असेंबली लाइन नियंत्रण के साथ-साथ उत्पादों की गिनती और छंटाई में भी किया जाता है।

वे सुरक्षा प्रणालियों में आवश्यक तत्व हैं: आपातकालीन स्टॉप और एक्सेस कुंजी स्विच।

वस्तुओं का पता लगाने और उनसे बचने के लिए, रोबोटिक प्रणालियाँ अक्सर फोटोइलेक्ट्रिक स्विच का उपयोग करती हैं।

लाभ और सीमाएँ

फोटोकंडक्टिव स्विच: सटीकता और विश्वसनीयता के अलावा एक महत्वपूर्ण विनिर्माण तत्व, फोटोइलेक्ट्रिक स्विच के असंख्य औद्योगिक उपयोग भी हैं।

औद्योगिक रोबोटों का उपयोग असेंबली लाइनों को स्वचालित करने, उत्पादों की गिनती और छंटाई के लिए किया गया है।

अक्सर आपातकालीन रोक और पहुंच प्रबंधन सहित सुरक्षा कार्यों के भाग के रूप में उपयोग किया जाता है।

रोबोटिक्स के क्षेत्र में फोटोइलेक्ट्रिक स्विच का प्रमुख उपयोग वस्तुओं का पता लगाने और उनसे बचने के साथ-साथ स्वचालित मार्गदर्शन प्रणाली के लिए है।

फोटोइलेक्ट्रिक स्विच के कुछ अतिरिक्त लाभ हैं - गैर-संपर्क संचालन, विश्वसनीयता, सटीकता और प्रतिक्रिया समय। धूल और परिवेशी प्रकाश जैसे अन्य कारक इसे प्रभावित कर सकते हैं, सटीक पहचान प्राप्त करने के लिए उन्हें बहुत करीबी संरेखण की भी आवश्यकता होती है। कुछ अनुप्रयोगों में लागत की समस्या भी हो सकती है।

निष्कर्ष

एक सरल समाधान की आवश्यकता ने ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक तकनीक को जन्म दिया जिसके परिणामस्वरूप फोटोइलेक्ट्रिक स्विच आए। गैर स्पर्श पहचान की उनकी सबसे महत्वपूर्ण विशेषता पारंपरिक और अभिनव अनुप्रयोगों में बहुत सुविधा प्रदान करती है। इलेक्ट्रॉनिक क्षेत्र में तेजी से प्रगति के साथ, फोटोइलेक्ट्रिक स्विच को स्वचालन और नियंत्रण प्रणाली में एक महत्वपूर्ण स्विच श्रेणी होने के कारण अनुप्रयोगों की एक लंबी यात्रा होगी, इस प्रकार अधिक विकासवादी चरण बढ़ने की उम्मीद है। इस प्रकार, यदि आप किसी भी प्रकार के इंजीनियर या रोबोटिक्स या अपने काम के किसी भी अर्थ में एक औद्योगिक डिजाइन इंजीनियर हैं, तो फोटोइलेक्ट्रिक स्विच जानना सिर्फ उपयोगी नहीं है - यह आवश्यक है!