Vad är en fotoelektrisk växelsensor och hur fungerar den?

Introduktion

Fotoelektrisk strömbrytare sensorer, även kända som optiska sensorer, används allmänt inom industrin för automatisering och kontrollsystem på grund av deras noggrannhet och tillförlitlighet. De använder ljus för att upptäcka närvaro eller frånvaro av ett objekt och kan hittas i en mängd olika tillämpningar från monteringslinjer till säkerhetssystem. I detta artikel kommer vi att undersöka fotoelektriska spårarsensorer, inklusive hur de fungerar, deras typer och användningsområden.

Grundkomponenter för en fotoelektrisk växelsensor

I hjärtat av den fotoelektriska växelnätet finns två huvudkomponenter: en emitter, som sänder ut en stråle från ljuset, och en detektor, som tar emot denna stråle. Sensorn fungerar på principen om att ljuset stannar eller reflekteras. De optiska elementen inkluderar dessutom en matris som lins och filter hjälper till att fokusera och rikta ljuset, och ett robust hölje för att placera sensorn bort omgiven av miljöfaktorer som vatten och fasta ämnen.

Typer av fotoelektriska växelsensorer

Det finns ett antal typer av fotoelektriska växlingssensorer, som alla är utformade för en viss applikation:

A. Retroreflekterande sensorer använder en reflekterande yta för att skicka tillbaka ljusstrålen till detektorn, vilket säkerställer tillförlitlig detektion även i närvaro av glänsande eller glänsande föremål

B. Genomstrålningssensorer avger en ljusstråle över ett hål och upptäcker den på andra sidan, vilket gör dem idealiska för att räkna objekt som passerar genom strålkastaren

C. Diffusa reflektionssensorer avger ljus på ett föremål och samlar in det spridda ljuset, vilket är tillgängligt för att upptäcka ett brett spektrum av material och ytor. Sensorerna upptäcker att utgången påverkas av egenskaper som t.ex. tjocklek eller färg på det material som skannas och storleken på partiklar med en volym större än 10 m3.

D. Fiberoptiska sensorer använder optiska fibrer för att överföra ljus, vilket ger flexibilitet i installationen och immunitet mot elektromagnetiska störningar.

Principen för fotoelektriska växelsensorer

Principen är enkel. Ljusstrålar som sänds ut och detektorn kan ta emot strålen om det inte finns något hinder på vägen. När ett hinder bryter fotonflödet ändras detektorns signal, som går ut på ett ställe för att ge en utgångssignal. Denna utgående signal kan användas för att styra maskiner, utlösa ett larm eller utföra andra uppgifter i ett automatiserat system. Sensorns elektronik bearbetar signalen och ger ett lämpligt svar: om utgångsvägen ska slås på eller av, kastas den lämpliga kretsen.

Användning av fotoelektriska växelsensorer

Fotoelektrisk sensing är mångsidig av natur och tillförlitlig i sin tillämpning. Det används därför i många områden, bland annat:

A. Inom industriell automatisering används de för att upptäcka om en del är närvarande (t.ex. en belysningshousning på en bilfabriks produktionslinje). En punktsensor räknar hur många Produkter som passerar den under deras bearbetning; på det här sättet övervakas och kontrolleras produktionsutdata.

B. I robotiken, ger de närhetsdetektering. Detta är mycket praktiskt när robotar måste arbeta med produkter av olika former eller till och med med med manuellt arbete är inblandat när de försöker förhandla om en monteringslinje utan särskilda bestämmelser för att hjälpa dem.

C. I säkerhetssystem gör man ljusgardiner som tar upp närhelst något avbryter ljusstrålen: detta är också användbart i säkerhetsmässig mening.

D. I förpacknings- och monteringslinjer räknar punktsensorer ut föremål för sortering eller förpackning, så produktionen är oändlig.

Fördelar med och tillämpningar av fotoelektriska växelsensorer

Fotokonduktionsomformare har flera fördelar jämfört med andra sensorer:

A. De fungerar på avstånd och skadar därför inte de föremål de känner av. B. Full tillförlitlighet och full precision säkerställer att de är lämpliga för "kritiska" tillämpningar. C. En snabb responstid gör det möjligt att upptäcka och kontrollera i realtid. D. Enkla gränssnitt med styrsystem gör denna typ av omvandlare till det första valet i automatiseringsprojekt.

Nackdelar och begränsningar

Trots sina många fördelar har fotoelektriska sensorer också flera nackdelar.

A. Vårt första intresse är när de utsätts för omgivande ljusförhållanden som i vissa fall kan försämra deras prestanda.

B. Om ljusstrålen blockeras av damm eller andra partiklar händer inget. Dessa ger emellertid falska utlösningar om detektorn inte är ren.

C. Den initiala kostnaden för sensorn och eventuella ytterligare material som behövs för dess drift kan vara högre än för andra typer av sensorer.

D. Rätt underhåll och anpassning av utrustningen skall utföras för att säkerställa en konsekvent prestanda.

Framtida trender och utveckling

Framtiden för fotoelektriska sensorer ser ljus ut, med pågående detekteringsteknik, integration av sensorer i intelligenta byggnader och IoT-system. Anpassning och förbättringar av energieffektiviteten förbättrar servicenivåerna för den enskilda sensorn. Sedan kommer integrationen att uppstå från designfasen, för närvarande fortfarande laboratoriet prototyper för funktionalitet men industrin prototyper i tulloperationer.

C Inkludering

Sammanfattningsvis är fotoelektriska växlingssensorer en mångsidig och tillförlitlig komponent i moderna automatiska maskiner och styrsystem. Förståelse av deras principer, typer och tillämpningar är avgörande för att ta rätt sensor till en given uppgift. Medan tekniken utvecklas ytterligare kan även den utöka fotoläkare och deras användningsområden, vilket i sin tur berikar deras värde för industriella systemstyrning.