Koks yra fotoelektrinis perjungiklio jutiklis ir kaip jis veikia?

Įvadas

Fotoelektrinis jungiklis jutikliai, taip pat vadinami optiniais jutikliais, yra plačiai naudojami pramonės automatizavimo ir valdymo sistemose dėl jų tikslumo ir patikimumo. Jie remiasi šviesa, kad aptiktų daiktą ar jo nepatekimą, ir gali būti rasti įvairiose programose – nuo montavimo linijų iki saugumo sistemų. Šiame straipsnyje išsamiab bus nagrinėjami fotoelektriniai slenkstys jutikliai, įskaitant jų veikimo principą, tipus ir panaudojimą.

Fotoelektrinio perjungiklio senzoriaus pagrindiniai komponentai

Fotoelektrinio jungiklio jutiklyje yra du pagrindiniai dalykai: emitorius, kuris siunčia šviesos spindulį, ir detektorius, gaunančias šį spindulį. Jutiklis veikia pagal šviesos sustabdytą arba atspindžiamą principą. Optiniai elementai taip pat apima lęšų masyvą kaip lęšį ir filtrą, kurie padeda fokusuoti ir kryptinti šviesą, bei galingą bokštą, skirtą apsaugoti jutiklį nuo aplinkos veiksnių, pvz., vandens ir kietųjų medžiagų.

Fotoelektrinių jungiklių jutiklių tipai

Yra keletas fotoelektrinių jungiklių jutiklių tipų, kuriuos sukūrė specialiai tam tikroms programoms:

A. Atsparčios jutiklio tipai naudoja atspindinę paviršių, kad grąžintų šviesos spindulį atgal į detektorių, užtikrinant patikimą aptikimą netgi tose sąlygose, kai yra glodni ar žiedingi objektai

B. Pergrandiniai jutikliai išsiunčia šviesos spindulį per tarpą ir aptinka kitame jo puse, todėl jie yra puikiai tinka skaičiuoti objektus, einančius per spindulį

C. Sklaidinio atspindesio jutikliai išsiuntia šviesą į objektą ir surinkti sklaidytą šviesą, kuri yra prieinama aptikti plačią medžiagų ir paviršių gamą. Jutiklio aptikimas priklauso nuo savybių, tokių kaip matomosios medžiagos storis ar spalva, bei dalelių dydis tarpiniame tūryje didesniame nei 10 m^3.

D. Optinės laidos jutikliai naudoja optines ladas šviesos perdavimui, teikiant diegimo lankstumą ir elektromagnetinio triušio nepriklausomybę.

Fotoelektrinių perjungiklių jutiklių principas

Veikimo principas yra paprastas. Išsileidžiami šviesos spinduliai, o detektorius gali jų priimti, jei kelyje nėra kliūčių. Kai kliūtis sutrumpina šios fotonų srauto, detektoriaus signalas keičiasi, ir jis siunčia signalą į vieną vietą, kad pateiktų išvesties signalą. Šis išvesties signalas gali būti naudojamas norint valdyti mašinas, sušaukti alarmą ar atlikti kitus automatinio sistemos veiksmus. Sensores elektronika apdoroja signalą ir iškviečia tinkamą reakciją: jei išvesties grandinė turi būti įjungta arba išjungta, paleidžiamas atitinkamas aparatūros blokas.

Fotoelektrinių jungčių sensorių taikymas

Fotoelektrinis jutimas pagal savo gamtą yra daugialypus ir patikimas praktiniame taikymime. Todėl jis plačiai naudojamas daugelyje sričių, įskaitant:

A. Pramoninėje automatizacijoje jie naudojami norint aptikti, ar yra dalis (pvz., automobilių gamybos fabrikos linijoje – farinės apsauginė). Taškinis jutiklis skaičiuoja, kiek Produktai einama per ją per jų apdorojimo procesą; tuo metu gamybos išvestis yra stebima ir valdoma.

B. Robotikoje jie teikia artumio aptikimą. Tai labai patogu, kai robotams reikia dirbti su produktais skirtingų formų ar netgi įsitraukus rankiniam darbui, bandant reguliuoti montavimo liniją be specialių priemonių jų pagalbinei funkcijai.

C. Saugumo sistemose jie sukūra šviesos perdangas, kurios registruoja bet kada, kai kas nors pertraukia šviesos spindulį: tai taip pat naudinga saugumo požiūriu.

D. Apdvanoje ir montavimo linijose taškiniai jutikliai skaičiuoja daiktus skirtus rūšiavimui ar apdvanojimui, todėl gamyba yra nepripildoma.

Fotoelektrinių perjungimo jutiklių privalumai ir panaudojimai

Fotokonduktansiniai konvertoriai turi kelis privalumus palyginti su kitais jautimo įrenginiais:

A. Jie veikia iš tolimo ir todėl nesukelia ar nenugriauti jų aptinkamų objektų. B. Visiškas patikimumas ir tikslumas užtikrina, kad jie yra pritaikyti „kriticinėms“ programoms. C. Greitas atsakymo laikas leidžia realiu metu aptikimą ir valdymą. D. Paprasta sąsaja su valdymo sistemos padaro šį tipą pavertėlio pirmąją pasirinkimą automatizacijos projektuose.

Negalios ir apribojimai

Nepaisant jų daugelio privalumų, fotoelektriniai jutikliai taip pat turi kelis trūkumus.

A. Mūsų pirmasis susirūpinimo dalykas kilęs, kai jie yra pakelti aplinkos šviesos sąlygomis, kurios kai kada gali sugadinėti jų našumą.

B. Jei šviesos spindulys yra užbaigtas dėl drabužių ar kitų dalelių, nieko negaunama. Tačiau jos suteikia netikras signalizacijas, jei detektorius nėra švarus.

C. Jutiklio pradinė kaina ir bet kokios papildomos medžiagos, reikalingos jo veikimui, gali būti aukštesnė nei kitų tipų jutiklių.

Tinkamas apranga ir įrenginio derinimas turi būti atliekami, kad būtų užtikrinta nuolatinė veikla.

Būsimos tendencijos ir plėtra

Fotoelektrinių jutiklių ateitis atrodo gausi, kartu su vykdymo technologijomis, jutiklių integracija į inteligentingus statinius ir IOT sistemos. Personalizavimas ir energijos efektyvumo patobulinimai pagerina individualaus jutiklio aptarnavimo lygį. Tada integracija prasidės iš projektavimo etapų, šiuo metu vis dar laboratoriniu prototipu dėl funkcionalumo, tačiau pramoniniu prototipu tikimasi panaudojimo.

C isvadas

Kartu su technologijos tobulėjimu išplėstis gali fotoelektrinių jutiklių galimybių ir jų panaudojimo srityse, didindami jų vertę pramonės sistemoms valdyti.