Što je fotoelektrični prekidač senzor i kako radi?

Uvod

Fotoelektrični prekidač senzori, također poznati kao optički senzori, široko se koriste u industrijskoj automatizaciji i kontrolnim sustavima zahvaljujući svojoj preciznosti i pouzdanosti. Ovisno o svjetlu otkrivaju prisutnost ili neprisutnost objekta i mogu se pronaći u različitim primjenama, od montažnih linija do sigurnosnih sustava. U ovom članku ćemo istražiti fotoelektričke prekidačke senzore, uključujući njihov rad, vrste i upotrebu.

Osnovni komponenti fotoelektričnog prekidača osjetitelja

U srcu fotoelektričnog prekidača osjetitelja nalaze se dvije glavne dijelove: emiter, koji šalje zraku svjetlosti, i detektor, koji prima tu zraku. Senzor radi na principu da se svjetlo zaustavi ili odbije. Optički elementi također uključuju niz kao što su leće i filter koji pomazu fokusiranju i usmjeravanju svjetlosti, te čvrst omotač koji štiti senzor od okolišnih utjecaja poput vode i čestica.

Vrste fotoelektričnih prekidača osjetitelja

Postoji više vrsta fotoelektričnih prekidnih senzora, svaki dizajniran za određenu primjenu:

A. Senzori s retro-reflektirajućim površinama koriste reflektirajuću površinu da vratite svjetlosni zrak natrag detektoru, osiguravajući pouzdanu detekciju čak i u prisutnosti glatkih ili sjajnih predmeta

B. Senzori s prometnim zrakom emitiraju svjetlosni zrak kroz razmak i detektiraju ga na drugoj strani, čime postaju idealni za brojanje predmeta koji prolaze kroz zrak

C. Senzori s difuznim refleksijama emitiraju svjetlo na objekt i prikupljaju rasutranu svjetlost, dostupni za otkrivanje širokog raspona materijala i površina. Detekcija izlaza senzora utjecaju svojstva poput debljine ili boje materijala koji se skenira te veličine čestica unutar volumena većeg od 10 m^3.

D. Fiberoptički senzori koriste optičke vlake za prijenos svjetla, pružajući fleksibilnost u montaži i otpornost na elektromagnetsku interferenciju.

Načelo rada fotoelektričnih prekidnih senzora

Operacijski princip je jednostavan. Svetlosni zraki se emitiraju i detektor je spreman primati zrak ukoliko nema prepreka na putu. Kada neka prepreka prekine taj tok fotonova, promjena nastupa u signalu detektora, koji se dalje šalje na jedno mjesto kako bi dao izlazni signal. Taj izlazni signal može se koristiti za upravljanje strojevima, pokretanje alarma ili obavljene druge funkcije u automatskom sustavu. Elektronika senzora obrađuje signal i određuje odgovarajuću reakciju: ako treba uključiti ili isključiti izlazni prolaz, odgovarajući krug se aktivira.

Primjena fotoelektričnih prekidnih senzora

Fotoelektrično osjetljivanje je po prirodi versatile i pouzdano u primjeni. Stoga se široko koristi u mnogim područjima, uključujući:

A. U industrijskoj automatizaciji, koriste se za otkrivanje da li je dio prisutan (npr. kućica prednjeg svjetla na montažnoj liniji proizvođača automobila). Točkovni senzor računa koliko Proizvodi proći njime tijekom obrade; na taj način se nadgleda i kontrolira proizvodni izlaz.

B. U robotici, pružaju detekciju blizine. To je vrlo korisno kada roboti moraju raditi s proizvodima različitih oblika ili čak kad je uključeno ručno radnici dok pokušavaju upravljati montažnom linijom bez posebnih prilagođenja za njihovu pomoć.

C. U sigurnosnim sustavima, stvaraju svjetlosne zavese koje otkrivaju svaki put kada nešto prekine snop svjetla: to je također korisno u smislu sigurnosti.

D. U pakiranju i montažnim linijama, točkovni senzori broje predmete za sortiranje ili pakiranje, pa je proizvodnja neprekidna.

Prednosti i primjene fotoelektričnih prekidaca senzora

Fotoelektrični pretvarači imaju nekoliko prednosti u odnosu na druge uređaje za otkrivanje:

A. Radaju na daljinsku i stoga ne oštećuju ili štete predmetima koje otkrivaju. B. Potpuna pouzdanost i potpuna preciznost osiguravaju da su prilagođeni "kriticnim" primjenama. C. Brzo vrijeme odziva omogućuje stvarno-vremensko otkrivanje i upravljanje. D. Jednostavna integracija s upravnim sustavima čini ovaj tip pretvarača najboljom opcijom u projektima automatske uprave.

Nezadovoljavajuće strane i ograničenja

Naprotiv njihovim mnogim prednostima, fotoelektrični senzori imaju i nekoliko nedostataka.

A. Prva oblast brige nastaje kada su izloženi okolinskom svjetlu što može u nekim slučajevima utjecati na njihovu performansu.

B. Ako je svjetlosni zrak preprečen prašinom ili drugim česticama, tada se ništa ne događa. Međutim, ti daju lažne pokretanja u slučaju da detektor nije čist.

C. Početna cijena senzora i bilo kakav dodatni materijal potreban za njegov rad mogu biti viši od cijena drugih vrsta senzora.

D. Održavanje i pravilno poravnanje opreme mora se izvršiti kako bi se osigurala konzistentna performanca.

Budući trendovi i razvoj

Budućnost fotoelektričnih senzora izgleda sjajno, s nastavkom razvoja tehnologije detekcije, integracijom senzora u inteligentne zgrade i sustave IOT-a. Prilagođavanje i poboljšanja u energetskoj učinkovitosti poboljšavaju nivo usluga za pojedinačni senzor. Tada će integracija poći od dizajnerskih faza, trenutno su još laboratorijske prototipe za funkcionalnost, ali industrijski prototipi u oblasti prilagođenih operacija.

C zaključak

U zaključku, fotoelektrični prekidači senzori su fleksibilni, pouzdan komponent u savremenim automatskim strojevima i kontrolnim sustavima. Razumijevanje njihovih principa, vrsta i primjena je ključno za odabir pravog senzora za zadani zadatak. S daljnjim razvojem tehnologije mogu se proširiti i sposobnosti i primjene fotoelektričnih senzora, obogaćujući njihovu vrijednost za kontrolu industrijskih sustava.