Wat is een foto-elektrische schakelaarsensor en hoe werkt deze?

Inleiding

Foto-elektrische schakelaar sensoren, ook bekend als optische sensoren, worden breed gebruikt in industriële automatisering en besturingssystemen vanwege hun precisie en betrouwbaarheid. Ze maken gebruik van licht om de aanwezigheid of afwezigheid van een object te detecteren en kunnen worden gevonden in een verscheidenheid aan toepassingen, van montage-lijnen tot veiligheidssystemen. In dit artikel zullen we foto-elektrische schakelaar-sensoren onderzoeken, inclusief hun werking, typen en toepassingen.

Basiscomponenten van een foto-elektrische schakelaarsensor

De foto-elektrische schakelaarsensor bestaat uit twee belangrijke onderdelen: een zender die een lichtstraal uitzendt en een detector die deze lichtstraal ontvangt. De sensor werkt op het principe van stilstaan of reflecteren van licht. De optische elementen omvatten bovendien een array als lens en filter helpt bij het focussen en richten van het licht, en een stevige behuizing om sensor weg te zetten omringd door omgevingsfactoren zoals water en vaste stoffen.

Types foto-elektrische schakelaarsensoren

Er zijn verschillende soorten foto-elektrische schakelaarsensoren, elk ontworpen voor een specifieke toepassing:

A. Retro-reflecterende sensoren gebruiken een reflecterend oppervlak om de lichtbundel terug te sturen naar de detector, waardoor een betrouwbare detectie wordt gewaarborgd, zelfs in de aanwezigheid van glanzende of glanzende voorwerpen

B. Doorstralingssensoren zenden een lichtstraal door een spleet uit en detecteren deze aan de andere kant, waardoor ze ideaal zijn voor het tellen van objecten die door de straal gaan

C. Diffuse reflectiesensoren zenden licht op een object uit en verzamelen het verspreide licht, dat beschikbaar is voor het detecteren van een breed scala aan materialen en oppervlakken. De sensor detecteert dat de uitgang wordt beïnvloed door eigenschappen zoals de dikte of kleur van het te scannen materiaal en de grootte van deeltjes met een volume van meer dan 10 m3.

D. Glasvezelsensoren gebruiken glasvezels om licht te verzenden, waardoor de installatie flexibel is en ze bestand zijn tegen elektromagnetische interferentie.

Principe van foto-elektrische schakelaarsensoren

Het principe is simpel. Lichtstralen worden uitgezonden en de detector is beschikbaar om de straal te ontvangen als er geen obstakel in de weg staat. Als een obstructie deze stroom fotonen verstoort, verandert het signaal van de detector, dat op één plaats afgaat om een uitgangssignaal te geven. Dit uitgangssignaal kan worden gebruikt om machines te bedienen, een alarm te laten opgaan of andere taken uit te voeren in een geautomatiseerd systeem. De elektronische apparatuur van de sensor verwerkt het signaal en geeft een geschikt antwoord: als de uitgangsgang moet worden ingeschakeld of uitgeschakeld, wordt het juiste circuit geplaatst.

De toepassing van foto-elektrische schakelaarsensoren

Foto-elektrische sensoren zijn van nature veelzijdig en betrouwbaar in de toepassing. Het wordt dus veel gebruikt op vele gebieden, waaronder:

A. In industriële automatisering worden ze gebruikt om te detecteren of een onderdeel aanwezig is (bijvoorbeeld een koplampenkast op een productielijn in een autofabriek). Een punt-sensor telt hoeveel Producten er voorbij komen tijdens hun verwerking; op deze manier wordt de productie-uitkomst gecontroleerd en gemonitordeerd.

B. In de robotica, bieden ze proximiteit detectie. Dit is zeer handig wanneer robots met producten van verschillende vormen moeten werken of zelfs handarbeid nodig is terwijl ze proberen een assemblagelijn te bewandelen zonder speciale voorzieningen om hen te helpen.

C. In beveiligingssystemen worden lichtgordijnen gemaakt die opnemen wanneer iets de lichtstraal onderbreekt: dit is ook nuttig in veiligheidsbetrachting.

D. In verpakkings- en assemblagelijnen tellen puntsensoren items af voor sortering of verpakking, zodat de productie eindeloos is.

Voordelen en toepassingen van foto-elektrische schakelaarsensoren

Fotogeleidingsveranderers hebben verschillende voordelen ten opzichte van andere sensoren:

A. Ze werken op afstand en slijten of beschadigen daarom niet de voorwerpen die ze voelen. B. Volledige betrouwbaarheid en volledige precisie zorgen ervoor dat zij geschikt zijn voor "kritieke" toepassingen. C. Een snelle reactietijd maakt realtime detectie en controle mogelijk. D. De eenvoudige verbinding met besturingssystemen maakt dit type transducer de eerste keuze in automatiseringsprojecten.

Nadelen en beperkingen

Ondanks hun vele voordelen hebben foto-elektrische sensoren ook een aantal nadelen.

A. Ons eerste punt van zorg is wanneer ze worden blootgesteld aan omgevingslichtomstandigheden die in sommige gevallen hun prestaties kunnen belemmeren.

B. Als de lichtstraal door stof of andere deeltjes wordt verstopt, gebeurt er niets. Deze geven echter valse triggers als de detector niet schoon is.

C. De aanvankelijke kosten van de sensor en van alle extra materialen die nodig zijn voor de werking ervan kunnen hoger zijn dan die van andere sensortypen.

D. Er moet een goed onderhoud en een goede afstemming van de apparatuur plaatsvinden om een consistente prestatie te garanderen.

Toekomstige trends en ontwikkelingen

De toekomst van foto-elektrische sensoren ziet er helder uit, met de voortdurende detectietechnologie, de integratie van sensoren in intelligente gebouwen en IoT-systemen. Aanpassing en verbetering van de energie-efficiëntie verbeteren de serviceniveaus voor de individuele sensor. De integratie zal dan ontstaan vanaf de ontwerpfase, momenteel nog laboratorium prototypes voor functionaliteit maar industriële prototypes in douane-operaties.

C - Onbeperking

De fotoelektrische schakelaars zijn een veelzijdig en betrouwbaar onderdeel van moderne automatische machines en besturingssystemen. Het begrijpen van de principes, de soorten en de toepassingen ervan is essentieel om de juiste sensor voor een bepaalde taak te gebruiken. De technologie kan zich verder ontwikkelen en de mogelijkheden en toepassingen van foto-elektrische sensoren uitbreiden, waardoor de waarde ervan voor de controle van industriële systemen op zijn beurt wordt verrijkt.