Koje vrste fotoelektričnih prekidača postoje i kako se razlikuju?

Uvod

Uveđeni 1906. godine, fotoelektrični prekidači kontroliraju svaki aspekt moderne industrijske automacije s točnom i mjerenom detekcijom koja je gotovo nemoguća za replikiranje. Međutim, ovo su svjetlosno zavisni prekidači predvidljivih uređaja s različitim vrstama svojstava i vrlo širokim područjem primjene. U sljedećem članku obratit ćemo se više različitim vrstama fotoelektričnih prekidača jer se razlikuju u načinu rada, primjeni i dizajnu.

Kategorije fotoelektričnih prekidača

Postoji četiri vrste fotoelektričnih prekidaca: retroreflektivni, kroz zrak i difuzno reflektirajući te fiberoptički.

Retroreflektivni senzori

To je moguće jer retroreflektivni senzori emitiraju zraku svjetlosti prema objektu (koji presreću svjetlost u smjeru suprotnom od njezine propagacije), a zatim otkrivaju istu vrstu vratnog svjetla. Ovaj tip senzora ima ograničene primjene gdje se održava linija vida, poput mašina za pakiranje ili dizajna transfера. Ti funkcioniraju na visokoj konzistentnosti i mogu otkriti različite objekte, počevši od sjajnih metala do prozirnih plastika.

Senzori kroz zrak

Osjetnici s povratnom refleksijom rade tako da šalju zraku svjetlosti prema objektu (koji presretne svjetlost u smjeru suprotnom od njezine propagacije), a zatim primaju istu vrstu vracene svjetlosti. Ovaj vrsta senzora ima malo uporaba s karakteristikama pravca vidljivosti, kao što su mašine za pakiranje ili dizajni tipa transfera na livadu. Oni rade na visokoj konzistentnosti i mogu identificirati različite objekte, od sjajih metala do prozirnih plastika.

Difuzno Reflektirajući Senzori

Oni rade šaljući zraku svjetlosti s jedne strane vazdušnog razmaka na drugu, a imajući da se zraka primi na nasuprotnoj strani. Aktiviraju se kada nešto prekida zraku prolaskom kroz nju. Najčešće se koriste za utvrđivanje prisutnosti ili odsutnosti objekta na udaljenosti, poput kontrola razina i sigurnosnih/sustava ulaza.

Optički senzori vlakana

U senzorima na bazi vlakna, optička vlakna se koriste za prijenos svjetlosti do i s mjesta mjerenja. Dobra za upotrebu u tvrdoj okolini, mogu raditi bez elektromagnetskog zračenja i vrlo su precizni, stoga su sposobni bolje rukovati gdje je elektromagnetska kompatibilnost ključna.

Varijacije temeljene na načelu rada

Postoji mnogo različitih vrsta fotoelektričnih prekidača, koji također variraju na temelju svojih načela rada (aktivni vs pasivni infracrveni senzori) i korištenja vidljive svjetlosti ili infracrvene svjetlosti.

Pasivni infracrveni senzori vs aktivni

S druge strane, aktivni IR senzori koji šalju svoj signal i jednostavno ga otkrivaju kada se odbije, mogu raditi samo u kontroliranoj okolini. Pasivni infracrveni senzori ne emitiraju svjetlost, već otkrivaju toplinsku emisiju predmeta; stoga se koriste za uštedu energije.

Senzori za vidljivu svjetlost i infracrvenu svjetlost

Senzori vidljivog svjetla imaju vrlo jednostavnu upotrebu u sustavima: želite da bude osetljivo na vidljivo svjetlo za ljudske operatere. Kao dodatna prednost, senzori infracrvenog svjetla rade u nevidljivom rasponu što znači da možda ne možete vidjeti njihovu učinkovitost i provjeriti je vizualno, ali sigurno izuzetno dobro rade u primjenama gdje se izgled ne smatra važnim dijelom, ali detekcija jest značajan dio.

Vrste ovisne o vrsti izlaza

Fotoelektrični prekidači se razlikuju i po vrsti izlaza, pri čemu su NPN i PNP tranzistor konfiguracije najčešće među njima.

NPN i PNP izlazi

NPN izlazi — obično otvoreni kolektor, za aplikacije s utonjenjem PNP izlazi — obično otvoreni emitor, za aplikacije s izvorom Obje NPN i PNP su uobičajene u upravljačkim sustavima, pa će odabir ovisiti o zahtjevima posebnog upravljačkog sustava.

Analog V digitalni izlazi

Analogni ili digitalni izlaz: Neke fotoelektrične prekidače imaju analogni izlaz, koji neprekidno predstavlja intenzitet okolnog svjetla; drugi pružaju digitalne izlaze koji proizvode binarni signal koji označava da li otkrivaju objekt ili ne. Za primjene koje zahtijevaju precizne razine svjetla, analogni izlazi su rješenje, dok se digitalni izlazi koriste za jednostavne primjene otkrivanja.

Uzimajući u obzir okoliš

Neki fotoelektrični prekidači mogu odoljeti fluktuacijama okolnog svjetla i dizajnirani su za okolišne zahtjeve poput prašine i vode ili rada u visokim temperaturama.

Prilagođeni fotoelektrični prekidač

Također, tržište uvodi nekoliko diferenciranih fotoelektričnih prekidača kao što su brzi brojači senzora za brojanje objekata koji prolaze u brzom nizu, sigurnosni prekidači s mehaničkom poveznicom za kontrolu pristupa i izvršavanje sigurnosti, te pametni prekidači s IO-Link za interoperabilnost preko industrijske mreže komunikacije.

Zaključak

Ovaj široko rasprostranjen fotoelektrički prekidac dostupan na tržištu čini ove uređaje razlikovanjem i igra ključnu ulogu u moderne automacije. Bilo da je riječ o retroreflektivnom senzoru za pakirne linije, senzoru s prodirnim zrakom za sigurnosne sustave ili difuzno reflektivnom senzoru za otkrivanje objekata u robotici, pravi prekidac može značajno poboljšati i učinkovitost i pouzdanost bilo kojeg automatskog procesa. Zbog brze tehnološke ekspanzije, fotoelektrički prekidaci često ostaju uvijek prisutni u toliko mnogim mehanizmima i primjenama.