Jaké typy fotoelektrických spínačů jsou k dispozici a jak se liší?

Úvod

Představené v roce 1906, fotoelektrické spínače řídí každý aspekt moderní průmyslové automatizace s přesnou a měřitelnou detekcí, kterou je téměř nemožné replikovat. Avšak tyto jsou světlo závislé spínače předvídatelných zařízení s různými druhy vlastností a velmi široké oblasti aplikací. V následujícím článku pokryjeme více různých typů fotoelektrických spínačů, protože se liší ve své operační váze, aplikaci a návrhu.

Kategorie fotoelektrických spínačů

Existují čtyři typy fotoelektrických spínačů: retrospektronické, prosvítové a difuzně reflexní a optické vlákno.

Retrospektronické senzory

To je možné, protože retrospektronické senzory vysílají paprsek světla k objektu (který přerušuje světlo v opačném směru šíření), pak detekují tento typ vráceného světla. Tento typ senzoru má omezené aplikace tam, kde je udržován přímý pohled, jako jsou balicí stroje nebo konstrukce pásů. Tyto senzory fungují na vysoké úrovni konzistence a mohou detekovat různé objekty od lesklých kovů po průhledné plastiky.

Prosvítové senzory

Retroreflexní senzory fungují emisí paprsku světla k objektu (který zastaví světlo v opačném směru jeho šíření) a následně přijímají tento typ vráceného světla. Tento druh senzoru má málo použití s charakteristikami přímé viditelnosti, jako jsou balicí stroje nebo konvejérní systémy. Fungují na základě vysoké konzistence a dokáží identifikovat různé materiály od lesklých kovů po průhledné plastiky.

Sensoře difuzní reflexe

Fungují emisí paprsku světla z jedné strany vzduchové mezery na druhou a paprsek je přijímán na protilehlé straně. Aktivuje se, když něco přeruší paprsek procházením skrz něj. Nejčastěji se používají ke kontrole přítomnosti nebo nepřítomnosti objektu na dálku, jako jsou úroveňové řízení a bezpečnostní/systémy vstupu.

Optické senzory

Ve vláknověoptických senzorech se používají optické vlákna k přenosu světla od a ke místu měření. Díky tomu jsou velmi vhodné pro tvrdé podmínky, nejsou ovlivněny elektromagnetickým rušením a jsou velmi přesné, takže dokáží fungovat tam, kde je klíčová elektromagnetická kompatibilita.

Rozdíly dle operačních principů

Existuje mnoho různých typů fotoelektrických spínačů, které se liší podle svých operačních principů (aktivní vs pasivní infračervené senzory) a použití viditelného světla vs infračerveného světla.

Pasivní infračervené senzory vs aktivní

Na druhé straně aktivní IR senzory, které vysílají svůj vlastní signál a jednoduše jej detekují po jeho odrazu, fungují pouze v kontrolovaném prostředí. Pasivní infračervené senzory naopak světlo neemitují, ale detekují tepelné otisky objektů; proto se používají pro úsporu energie.

Senzory pro viditelné světlo a infračervené světlo

Čidelná senzorů viditelného světla mají velmi jednoduchou úlohu v systémech: chcete, aby bylo detekování viditelné pro lidské operátory. Jako další výhoda fungují senzory infračerveného světla v neviditelném spektru, což znamená, že i když je nemůžete vidět a ověřit jejich efektivitu vizuálně, určitě fungují velmi dobře v aplikacích, kde vizuální vzhled není důležitou součástí, ale detekce ano.

Typy závislé na druhu výstupu

Fotoelektrické spínače se liší také podle typu výstupu, přičemž mezi nejčastějšími jsou konfigurace tranzistorů NPN a PNP.

Výstupy NPN a PNP

Výstupy NPN — obvykle otevřený kolektor pro aplikace s potenciálím PNP výstupy — obvykle otevřený emitor pro aplikace s prameny Obě typy NPN a PNP jsou běžné ve řídících systémech, takže výběr jednoho z nich závisí na požadavcích konkrétního řídícího systému.

Analog V digitální výstupy

Analogový nebo digitální výstup: Některé fotoelektrické spínače mají analogové výstupy, které poskytují spojité zastoupení intenzity okolního osvětlení; jiné nabízejí digitální výstupy vyjadřující binární signál, který označuje, zda detekují předmět nebo nikoliv. Pro aplikace vyžadující přesné úrovně světla jsou analogové výstupy řešením, zatímco digitální výstupy fungují pro jednoduché detekční aplikace.

Environmentální úvahy

Někteří fotoelektrické spínače odolávají fluktuacím okolním podmínkám a jsou speciálně navrženi pro environmentální požadavky, jako je prach a voda nebo provoz ve vysokých teplotách.

Na míru vyrobený fotoelektrický spínač

Navíc na trh vychází několik rozdílných fotoelektrických spínačů, jako jsou čočkové senzory pro rychlé počítání objektů, které projdou v krátké době, bezpečnostní interlock spínače pro kontrolu přístupu a prosazování bezpečnosti a chytré spínače s IO-Linkem pro interoperabilitu přes průmyslovou komunikační síť.

Závěr

Tento široce dostupný fotoelektrický spínač na trhu tyto zařízení odlišuje a hraje klíčovou roli v moderní automatizaci. Buď to retroreflexní senzor pro balicí linky, průchozí senzor pro bezpečnostní systémy nebo difuzně reflexní senzor pro detekci objektů v robótice, správný spínač může významně zvýšit jak efektivitu, tak spolehlivost jakéhokoli automatizovaného procesu. V důsledku rychlé technologické expanze zůstávají fotoelektrické spínače často zakotveny ve mnoha mechanizmech a aplikacích.