फोटोइलेक्ट्रिक स्विच क्या है और यह कैसे काम करता है?

परिचय

सेंसर्स स्वचालन और प्रक्रिया नियंत्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिसका उद्देश्य कुशलता, विश्वसनीयता और सटीकता में सुधार करना है। हालांकि, इनमें से फोटोइलेक्ट्रिक स्विच विशेष रूप से बहुमुखी और विश्वसनीय हैं। लेकिन फोटोइलेक्ट्रिक स्विच क्या है और यह कैसे काम करता है? यह एकल उपकरणों के बारे में बात करने वाला है। वे किससे बने सकते हैं, उन्हें कैसे संचालित किया जा सकता है और आप उन्हें कहां उपयोग कर सकते हैं।

मूल बातों को समझना

शब्द 'फोटोइलेक्ट्रिक स्विच' एक ऐसे उपकरण को संदर्भित करता है जो प्रकाश का उपयोग सेंसर के रूप में करता है ताकि यह निर्धारित कर सके कि कोई वस्तु मौजूद है या नहीं। फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग करके, यह उपयुक्त सामग्रियों पर गिरने वाले प्रकाश का उपयोग करके एक विद्युत धारा उत्पन्न करता है। सिद्धांत: फोटोइलेक्ट्रिक स्विच परिवेशीय प्रकाश पर आधारित होता है और मुख्य घटकों में आमतौर पर शामिल होते हैं — प्रकाश स्रोत: प्रोटोरिसेप्टर, संवेदनशीलता का घर और आउटपुट इंटरफ़ेस।

एलईडी/लेज़र, वास्तव में एक बिंदु प्रकाश स्रोत है, जहां से यह प्रकाश की किरण को पेश करता है। एक फोटोरिसेप्टर (फोटो-डायोड, फोटो-ट्रांजिस्टर) प्रतिबिंबित या अन्य वस्तुओं के माध्यम से पारगम्य प्रकाश को पकड़ता है जिसकी दूरी मापी जा रही है। इसके अंदरूनी घटकों को इनक्लोज़र द्वारा सुरक्षित किया जाता है, जो अतिरिक्त परिस्थितियों से बचने के लिए भी संदूनी करता है। एनालॉग सिग्नल अलगाव रूपांतरणकर्ताओं की सामान्य विशेषताएं; ट्रांसमिटर: यह एक इंटरफ़ेस है जिसके आउटपुट पर संकेत को नियंत्रण प्रणालियों या उपकरणों तक भेजा जा सकता है, जो कि रिले या फिर ट्रांजिस्टर आउटपुट का उपयोग करता है।

फोटोइलेक्ट्रिक स्विच कैसे काम करते हैं

एक फोटोइलेक्ट्रिक स्विच चार चरणों की प्रक्रिया के माध्यम से काम करता है: प्रकाश उत्सर्जित करना, वस्तु का संकेत देना, संकेत प्रसंस्करण करना, और अंत में आउटपुट शुरू करना।

प्रकाश उत्सर्जन: थ्रू-बीम सेंसर्स के लिए, सक्रियण का पता चलने पर प्रकाश स्रोत एक प्रकाश किरण उत्सर्जित करता है जो एक क्षेत्र बनाता है या किसी खाई को कवर करता है।

स्विच: यदि कोई वस्तु पथ में आती है और किरण को बंद कर देती है या प्रतिबिंब वापस फोटो-डिटेक्टर पर लौट आता है, तो स्विच पता लगाता है कि वहाँ एक वस्तु मौजूद है। प्रतिबिंब सिद्धांत पर आधारित स्विचों के लिए, वस्तु स्वयं एक प्रतिबिंबक है जो प्रकाश को डिटेक्टर पर वापस लौटा देती है।

संकेत प्रसंस्करण: एक फोटो-डिटेक्टर विद्युत संकेत को पकड़ता है और इसे प्रसंस्कृत करता है ताकि यह निर्धारित कर सके कि वस्तु का पता चला है या नहीं।

आउटपुट सक्रियण: एक अभिव्यक्त आउटपुट (उच्च आउटपुट संकेत) प्रतिक्रिया से ट्रिगर होता है, जिससे जुड़े हुए नियंत्रण प्रणाली/डिवाइस को सक्रिय या निष्क्रिय किया जाता है।

फोटोइलेक्ट्रिक स्विच के प्रकार

कार्य सिद्धांतों के अनुसार फोटोइलेक्ट्रिक स्विचों के तीन मूलभूत प्रकार हैं:

इस प्रकार के सेंसर फिर से परावर्तित प्रकाश को अपने डिटेक्टर तक पहुँचा सकते हैं, जिससे चमकीले या परावर्तक ऑब्जेक्ट्स के लिए इसका उपयोग करना संभव होता है।

थ्रू-बीम: ये एक खाली स्थान पर प्रकाश बीम से मिलकर बने होते हैं जो केवल तब स्विच को ऑन करते हैं जब वह बीम अवरुद्ध हो जाता है (उदाहरण के लिए, कोई ऑब्जेक्ट बीच से गुजरता है); इसलिए ये उन स्थितियों के लिए उपयुक्त हैं जब किसी ऑब्जेक्ट की गति को कुछ लाइन के माध्यम से पता लगाना हो।

प्रतिबिम्बीय सेंसर – ये प्रतिबिम्बीय सेंसर प्रकाश को तब पता करते हैं जब यह अपनी सतह से परावर्तित होकर वापस आता है, इसलिए इनका एक विस्तृत स्पेक्ट्रम होता है अनुप्रयोग किसी भी प्रकार के सामग्री के लिए, चाहे वह मैट हो या कभी-कभी यहां तक कि अंधेरा।

फोटोइलेक्ट्रिक स्विच के अनुप्रयोग

यहां फोटोइलेक्ट्रिक स्विच के सामान्य अनुप्रयोगों का सारांश दिया गया है:

औद्योगिक स्वचालन के संदर्भ में, इनका उपयोग एसेंबली लाइन कंट्रोल और गिनती और क्रमबद्ध करने में किया जाता है उत्पाद .

इन्हें सुरक्षा प्रणालियों में महत्वपूर्ण घटक के रूप में उपयोग किया जाता है: आपातकालीन रोकथाम और पहुंच कुंजी स्विच।

ऑब्जेक्ट का पता लगाने और टकराव से बचने के लिए, रोबोटिक प्रणाली अक्सर फोटोइलेक्ट्रिक स्विच का उपयोग करती है।

लाभ और सीमाएँ

फोटोकॉन्डक्टिव स्विच: एक महत्वपूर्ण निर्माण तत्व। सटीकता और विश्वसनीयता के अलावा, फोटोइलेक्ट्रिक स्विच कई औद्योगिक उपयोग हैं।

औद्योगिक रोबोट को एसेंबली लाइनों को स्वचालित करने, उत्पादों को गिनने और क्रमबद्ध करने के लिए उपयोग किया जाता है।

सुरक्षा कार्यों के भाग के रूप में अक्सर उपयोग किया जाता है, जिसमें आपातकालीन रोकथाम और प्रवेश प्रबंधन शामिल है।

रोबोटिक्स के क्षेत्र में फोटोइलेक्ट्रिक स्विच का मुख्य उपयोग ऑब्जेक्ट्स का पता लगाने और उनसे बचने के लिए तथा स्वचालित मार्गदर्शन प्रणालियों के लिए है।

फोटोइलेक्ट्रिक स्विच के कुछ अतिरिक्त फायदे अस्पर्श ऑपरेशन, विश्वसनीयता, सटीकता और प्रतिक्रिया समय है। अन्य कारक जैसे धूल और चारों ओर का प्रकाश इसको प्रभावित कर सकते हैं, वे अच्छी टिकाऊ व्यवस्था की आवश्यकता भी होती है। कुछ अनुप्रयोग में लागत समस्याएं भी हो सकती हैं।

निष्कर्ष

इंजीनियस समाधान की आवश्यकता ने फोटोइलेक्ट्रॉनिक स्विच को बनाने वाली ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी को जन्म दिया। इनकी सबसे महत्वपूर्ण विशेषता अ-स्पर्श पहचान है, जो पारंपरिक और नवाचारपूर्ण अनुप्रयोगों में बहुत सहायक है। इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र में तेजी से आगे बढ़ने पर, फोटोइलेक्ट्रॉनिक स्विच कई अनुप्रयोगों की लंबी यात्रा करेंगे, जो स्वचालन और नियंत्रण प्रणाली में महत्वपूर्ण स्विच श्रेणी हैं, इसलिए अधिक विकास की अपेक्षा की जाती है। इस प्रकार, यदि आप किसी भी प्रकार के इंजीनियर हैं या रोबोटिक्स या औद्योगिक डिजाइन इंजीनियर हैं, तो फोटोइलेक्ट्रॉनिक स्विच को जानना केवल उपयोगी नहीं है—इसे अनिवार्य माना जाता है!