Какие типы фотоэлектрических переключателей доступны, и чем они различаются?

Введение

Представленные в 1906 году, фотоэлектрические переключатели контролируют каждый аспект современной промышленной автоматизации с точным и измеряемым обнаружением, которое практически невозможно воспроизвести. Однако это светозависимые переключатели предсказуемых устройств с разными свойствами и очень широкой областью применения. В последующей статье мы рассмотрим больше различных типов фотоэлектрических переключателей, так как они отличаются по весу работы, применению и дизайну.

Категории фотоэлектрических переключателей

Существует четыре типа фотоэлектрических датчиков: ретроотражающие, сквозные и диффузно отражающие, а также волоконно-оптические.

Ретроотражательные датчики

Это возможно потому, что ретроотражающие датчики передают пучок света к объекту (который перехватывает свет в противоположном направлении его распространения), а затем обнаруживают тот же тип возвращенного света. Этот тип датчика имеет ограниченное применение там, где поддерживается прямая видимость, например, в упаковочных машинах или конвейерных конструкциях. Они работают с высокой последовательностью и могут обнаруживать различные объекты, начиная от блестящих металлов и заканчивая прозрачными пластиками.

Датчики сквозного излучения

Ретроотражающие датчики функционируют путем передачи пучка света к объекту (который перехватывает свет в противоположном направлении его распространения), а затем приема того же типа возвращенного света. Такой тип датчиков имеет немного применений с характеристиками прямой видимости, такими как упаковочные машины или конвейерные системы. Они работают с высокой последовательностью и идентифицируют различные объекты, от блестящих металлов до прозрачных пластиков.

Диффузные рефлекторные датчики

Они работают за счет передачи светового пучка с одной стороны воздушного зазора на другую, а затем его приема на противоположной стороне. Активируется, когда что-то прерывает пучок, проходя через него. Они чаще всего используются для определения наличия или отсутствия объекта на расстоянии, например, в системах управления уровнем и системах безопасности/доступа.

оптические датчики

В оптоволоконных датчиках используются оптические волокна для передачи света к точке измерения и обратно. Хорошо подходя для тяжелых условий эксплуатации, они способны работать без электромагнитных помех и обладают высокой точностью, что делает их более эффективными там, где важна электромагнитная совместимость.

Варианты на основе принципов работы

Существует множество различных типов фотоэлектрических переключателей, которые также различаются по своим принципам работы (активные vs пассивные инфракрасные датчики) и использованию видимого света или инфракрасного излучения.

Пассивные инфракрасные датчики против активных

С другой стороны, активные датчики ИК-света, которые посылают свой сигнал и просто обнаруживают его при отражении, будут работать только в контролируемой среде. Пассивные инфракрасные датчики не излучают свет, но обнаруживают тепловую подпись объектов; поэтому их используют для экономии энергии.

Датчики видимого света и инфракрасного света

Датчики видимого света имеют очень простое применение в системах: вы хотите, чтобы обнаружение было видимо для человеческих операторов. Как дополнительное преимущество, датчики инфракрасного света работают в невидимом диапазоне, что означает, что, возможно, вы не можете увидеть их и проверить их эффективность визуально, но они действительно отлично работают в приложениях, где визуальное восприятие не является важной частью, но детектирование — значительная часть процесса.

Типы, зависящие от вида выходного сигнала

Фотоэлектрические переключатели различаются также типом выходного сигнала, при этом наиболее распространенными являются конфигурации транзисторов NPN и PNP.

Выходы NPN и PNP

Выходы NPN — обычно открытый коллектор, для приложений по поглощению тока. Выходы PNP — обычно открытый эмиттер, для приложений по подаче тока. Оба типа, NPN и PNP, распространены в системах управления, поэтому выбор того или иного зависит от требований конкретной системы управления.

аналоговый в Цифровые выходы

Аналоговый или цифровой выход: Некоторые фотоэлектрические датчики имеют аналоговые выходы, которые непрерывно представляют интенсивность окружающего света; другие предоставляют цифровые выходы, производящие бинарный сигнал, указывающий на то, обнаруживается объект или нет. Для приложений, требующих точного уровня освещения, аналоговые выходы являются решением, тогда как цифровые выходы подходят для простых задач обнаружения.

Экологические соображения

Некоторые фотоэлектрические датчики могут выдерживать колебания окружающего света и специально разработаны с учетом экологических требований, таких как защита от пыли и воды или работа при высоких температурах.

Специально разработанный фотоэлектрический переключатель

Кроме того, на рынке появляется несколько дифференцированных фотоэлектрических выключателей, таких как высокоскоростные счетчики датчиков для подсчета объектов, проходящих в быстрой последовательности, датчики безопасности с блокировкой для контроля доступа и обеспечения безопасности, а также умные переключатели с интерфейсом IO-Link для взаимодействия через промышленную сетевую сеть.

Заключение

Этот широкий ассортимент фотоэлектрических переключателей, представленных на рынке, делает эти устройства дифференцировать и играет важную роль в современной автоматизации. Будь то ретроотражательный датчик для линий упаковки, сквозной датчик для систем безопасности или диффузно-отражающий датчик для обнаружения объектов роботами, правильный переключатель может значительно повысить эффективность и надежность любого автоматизированного процесса. Из-за быстрого технологического развития фотоэлектрические переключатели часто остаются установленными во многих механизмах и приложениях.