O que é um sensor de interruptor fotoelétrico e como funciona?

Introdução

Interruptor fotoelétrico sensores, também conhecidos como sensores ópticos, são amplamente utilizados em sistemas de automação e controle industrial devido à sua precisão e confiabilidade. Eles dependem da luz para detectar a presença ou ausência de um objeto e podem ser encontrados em uma variedade de aplicações, desde linhas de montagem até sistemas de segurança. Neste artigo, exploraremos os sensores de interruptores fotoelétricos, incluindo seu funcionamento interno, tipos e usos.

Componentes básicos de um sensor de comutador fotoelétrico

No coração do sensor de interruptor fotoelétrico estão duas partes principais: um emissor, que envia um feixe de luz, e um detector, que recebe esse feixe. O sensor funciona no princípio da luz parada ou refletida. Os elementos ópticos, além disso, incluem uma matriz como lente e filtro ajuda a focar e direcionar a luz, e um alojamento robusto para colocar o sensor longe cercado por fatores ambientais como água e sólidos.

Tipos de sensores de comutador fotoelétrico

Existem vários tipos de sensores de comutador fotoelétrico, cada um projetado para uma aplicação específica:

A. Os sensores retroreflectores utilizam uma superfície refletora para devolver o feixe de luz ao detector, garantindo uma detecção fiável mesmo na presença de objetos brilhantes ou brilhantes

B. Os sensores de raio de passagem emitem um feixe de luz através de uma lacuna e detectam no outro lado, tornando-os ideais para contar objetos que passam através do feixe

C. Sensores de refletividade difusa emitem luz sobre um objeto e recolhem a luz dispersa, disponível para detectar uma ampla gama de materiais e superfícies. Os sensores detectam que as saídas são afectadas por propriedades como espessuras ou cor do material a ser escaneado e tamanho das partículas com um volume superior a 10 m3.

D. Os sensores de fibra óptica utilizam fibras ópticas para transmitir luz, proporcionando flexibilidade na instalação e imunidade às interferências eletromagnéticas.

Princípio dos sensores de comutador fotoelétrico

O princípio de funcionamento é simples. Os feixes de luz emitidos e o detector estão disponíveis para receber o feixe se não houver obstáculo no caminho. Uma vez que uma obstrução interrompe este fluxo de fótons, o sinal do detector muda, que sai para um só lugar para dar um sinal de saída. Este sinal de saída pode ser usado para controlar máquinas, despertar um alarme ou executar outras tarefas em um sistema automatizado. A eletrónica do sensor processa o sinal e cria uma resposta adequada: se a passagem de saída for ligada ou desligada, o circuito adequado é lançado.

A aplicação dos sensores de comutador fotoelétrico

A detecção fotoelétrica é versátil por natureza e confiável em aplicação. Assim, é amplamente utilizado em muitos campos, incluindo:

A. Na automação industrial, eles são usados para detectar se uma peça está presente (por exemplo, um farol em uma linha de produção de uma fábrica de carros). Um sensor de ponto conta quantas Produtos passam por ele durante o processamento; desta forma, a saída de produção é monitorada e controlada.

B. Na robótica, eles fornecem detecção de proximidade. Isto é muito útil quando os robôs têm de trabalhar com produtos de diferentes formas ou até mesmo quando é necessário trabalho manual enquanto tentam negociar uma linha de montagem sem provisões especiais para ajudá-los.

C. Nos sistemas de segurança, fazem-se cortinas de luz que se retiram sempre que algo interrompe o feixe de luz: isto é útil também no sentido de segurança.

D. Nas linhas de embalagem e montagem, os sensores pontuais contam os itens para triagem ou embalagem, de modo que a produção é infinita.

Vantagens e aplicações dos sensores de comutador fotoelétrico

Os transdutores de fotocondutividade têm várias vantagens sobre outros dispositivos de detecção:

A. Operam a distância e, portanto, não desgastam nem danificam os objetos que sentem. B. A sua plena fiabilidade e precisão garantem a sua adequação a aplicações "críticas". C. Um tempo de resposta rápido permite a detecção e controlo em tempo real. D. A sua fácil interfaça com os sistemas de controlo torna este tipo de transdutor a primeira escolha nos projectos de automação.

Desvantagens e limitações

Apesar de suas muitas vantagens, os sensores fotoelétricos também têm várias desvantagens.

A. A nossa primeira preocupação é quando são submetidos a condições de luz ambiente que podem, em alguns casos, prejudicar o seu desempenho.

B. Se o feixe de luz for obstruído por poeira ou outras partículas, então nada acontece. No entanto, estes dão falsos gatilhos no caso de o detector não estar limpo.

C. O custo inicial do sensor e de qualquer material adicional necessário para o seu funcionamento pode ser superior ao de outros tipos de sensor.

D. Deve ser efectuada uma manutenção e um alinhamento adequados do equipamento, a fim de assegurar um desempenho constante.

Tendências e desenvolvimentos futuros

O futuro dos sensores fotoeléctricos parece brilhante, com a tecnologia de detecção em curso, a integração de sensores em edifícios inteligentes e sistemas IOT. A personalização e as melhorias na eficiência energética melhoram os níveis de serviço para o sensor individual. A integração, então, surgirá a partir das fases de concepção, atualmente ainda protótipos laboratoriais para a funcionalidade, mas protótipos industriais nas operações aduaneiras.

C - Inclusão

Em conclusão, os sensores de comutador fotoelétrico são um componente versátil e confiável em máquinas e sistemas de controlo automáticos modernos. A compreensão dos seus princípios, tipos e aplicações é essencial para levar o sensor certo a uma determinada tarefa. À medida que a tecnologia se desenvolve, também pode expandir as capacidades e aplicações dos sensores fotoelétricos, enriquecendo o seu valor para o controlo de sistemas industriais.