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Introduction
Les capteurs jouent un rôle important dans l'automatisation et le contrôle de processus, en visant à améliorer l'efficacité, la fiabilité et la précision. Parmi ceux-ci, les interrupteurs photoélectriques sont particulièrement polyvalents et fiables. Mais qu'est-ce qu'un interrupteur photoélectrique et comment fonctionne-t-il ? Cela va parler des dispositifs individuels. De quoi ils peuvent être faits, comment les utiliser et où vous pouvez les appliquer.
Comprendre les bases
Le terme « photoélectricité » fait référence à un type d'appareil qui utilise la lumière comme capteur pour déterminer si un objet est présent ou non. En utilisant l'effet photoélectrique, il utilise la lumière incidente sur des matériaux appropriés pour générer un courant électrique. Principes Le commutateur photoélectrique repose sur la lumière ambiante et les composants de base incluent généralement — Source lumineuse : photorécepteur Sensibilité boîtier & interface de sortie
LED/Laser, en réalité une source lumineuse ponctuelle, par laquelle le faisceau de lumière est introduit. Un photorécepteur (photo-diode, photo-transistor) capture la lumière entrante réfléchie ou transmise par un objet dont la distance est mesurée. Les composants internes sont protégés par l'enveloppe, qui scelle également contre les éléments pour protéger contre des conditions extrêmes. Caractéristiques générales des convertisseurs d'isolation de signaux analogiques Transmetteur ; C'est une interface sur sa sortie où le signal peut être envoyé vers des systèmes de contrôle ou des appareils utilisant un relais ou même une sortie au transistor.
Fonctionnement des interrupteurs photoélectriques
Un interrupteur photoélectrique fonctionne à travers un processus en quatre étapes : émission de lumière, détection d'objet, traitement du signal et enfin activation de la sortie.
Émission de lumière : Pour les capteurs à faisceau traversant, après que l'activation est détectée, la source lumineuse émet un faisceau de lumière qui forme un champ ou couvre une certaine distance.
Commutation : si un objet entre dans le chemin et bloque le faisceau ou le réfléchit vers le photodétecteur, l'interrupteur détecte qu'un objet est présent. Pour les interrupteurs basés sur un principe réfléchi, l'objet lui-même est un réflecteur qui renvoie la lumière vers le détecteur.
Traitement du signal : Un photodétecteur capture le signal électrique et le traite pour déterminer si un objet a été détecté ou non.
Activation de la sortie : Une sortie articulée (signal de sortie élevé) est déclenchée par la détection, activant ou désactivant le système de contrôle ou l'appareil connecté.
Types d'interrupteurs photoélectriques
Il existe trois types de base d'interrupteurs photoélectriques selon leurs principes de fonctionnement :
Ces types de capteurs peuvent à nouveau renvoyer la lumière réfléchie vers son détecteur, ce qui les rend utiles pour les objets brillants ou réfléchissants.
À faisceau traversant : Ceux-ci consistent en un faisceau lumineux traversant un espace qui n'active l'interrupteur que lorsqu'il est interrompu (par exemple, lorsque l'objet passe); ils sont donc adaptés lorsque l'on souhaite détecter un objet se déplaçant le long d'une ligne.
Capteurs réflectifs diffus - Ces capteurs réflectifs détectent la lumière lorsqu'elle est réfléchie depuis sa surface, ce qui leur donne un spectre plus large Application pour tous types de matériaux, qu'ils soient mats ou parfois même sombres.
Applications des interrupteurs photoélectriques
Voici un aperçu des applications courantes des interrupteurs photoélectriques :
Dans le contexte de l'automatisation industrielle, ils sont utilisés dans le contrôle des chaînes d'assemblage ainsi que pour le comptage et le tri. Produits .
Ils sont des éléments essentiels dans les systèmes de sécurité : arrêt d'urgence et interrupteur de clé d'accès.
Pour la détection et l'évitement d'objets, les systèmes robotiques utilisent souvent des interrupteurs photoélectriques.
Avantages et Limitations
Interrupteur photoconducteur : Un élément de fabrication crucial. Outre la précision et la fiabilité, les interrupteurs photoélectriques ont également une multitude d'utilisations industrielles.
Les robots industriels sont utilisés pour automatiser les chaînes de montage, compter et trier des produits.
Souvent utilisés comme partie des fonctions de sécurité, y compris l'arrêt d'urgence et la gestion de l'accès.
L'utilisation principale des interrupteurs photoélectriques dans le domaine de la robotique est de pouvoir détecter et éviter les objets ainsi que les systèmes de guidage automatisés.
D'autres avantages des interrupteurs photoélectriques incluent le fonctionnement sans contact, la fiabilité, la précision et le temps de réponse. D'autres facteurs comme la poussière et la lumière ambiante peuvent les affecter ; ils nécessitent également un alignement très précis pour une détection exacte. Certaines applications peuvent également rencontrer des problèmes de coûts.
Conclusion
Le besoin d'une solution ingénieuse a conduit à la technologie optoélectronique qui a abouti aux interrupteurs photoélectriques. Leur caractéristique principale de reconnaissance sans contact facilite grandement les applications conventionnelles et innovantes. Avec des progrès rapides dans le domaine électronique, les interrupteurs photoélectriques auront un long parcours d'applications en tant que catégorie importante d'interrupteurs dans les systèmes d'automatisation et de contrôle, et on s'attend donc à ce qu'ils connaissent une nouvelle phase d'évolution. Ainsi, si vous êtes ingénieur de quelque type que ce soit, ou un ingénieur en robotique ou en conception industrielle dans le cadre de votre travail, connaître les interrupteurs photoélectriques n'est pas seulement utile — c'est essentiel !