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소개
1906년에 도입된 광전 스위치는 거의 복제할 수 없는 정확하고 측정 가능한 감지로 현대 산업 자동화의 모든 측면을 제어합니다. 그러나 이러한 것은 매우 넓은 응용 범위를 가진 빛에 의존하는 예측 가능한 장치입니다. 다음 문서에서는 작동 중량, 적용 분야 및 설계 면에서 차이가 있는 다양한 유형의 광전 스위치에 대해 더 자세히 다룰 것입니다.
광전 스위치의 카테고리
광전 센서는 네 가지 유형이 있습니다: 후방 반사형, 대향형, 확산 반사형 및 광섬유형.
후사식 센서
이는 후방 반사형 센서가 빛의柬을 물체(빛의 전파 방향과 반대 방향으로 빛을 차단하는 물체)에 전달하고, 같은 종류의 돌아온 빛을 감지하기 때문입니다. 이 유형의 센서는 포장 기계나 컨베이어 설계와 같이 시야가 유지되는 제한된 응용 분야에서 사용됩니다. 이러한 센서들은 높은 일관성을 가지고 있으며, 광동한 금속부터 투명한 플라스틱까지 다양한 물체를 감지할 수 있습니다.
Through-Beam Sensors
후방 반사형 센서는 빛의柬을 물체(빛의 전파 방향과 반대 방향으로 빛을 차단하는 물체)에 전달하고, 같은 종류의 돌아온 빛을 수신하여 작동합니다. 이와 같은 센서는 포장 기계나 컨베이어 스타일 설계와 같이 시야 특성이 있는 몇 가지 용도에 사용됩니다. 이들은 높은 일관성으로 작동하며, 광동한 금속부터 투명한 플라스틱까지 다양한 물체를 식별할 수 있습니다.
확산 반사 센서
이들은 공기 간극의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 빛을 전송하고, 반대편에서 그 빛을 수신하는 방식으로 작동합니다. 무언가가 빔을 가로지르며 중단될 때 활성화됩니다. 이들은 주로 특정 거리에서 물체의 존재 여부를 감지하기 위해 사용되며, 예를 들어 수위 제어나 보안/출입 시스템 등에 활용됩니다.
광섬유 센서
광섬유 센서에서는 광학 섬유가 측정 지점으로부터 빛을 전송하고 다시 수신하는 역할을 합니다. 이는 전자기 간섭이 없는 환경에서 잘 작동하며 매우 정확하여, 전자기 적합성이 중요한 곳에서 더 나은 성능을 발휘합니다.
작동 원리에 따른 변형
다양한 유형의 광전 스위치들이 있으며, 이들은 작동 원리(활성 vs 비활성 적외선 센서)와 가시광선 또는 적외선의 사용에 따라 달라집니다.
비활성 적외선 센서 vs 활성
다른 한편으로, 자신의 신호를 보내고 단순히 반사될 때 그것을 감지하는 능동형 IR 센서는 제어된 환경에서만 작동합니다. 수동형 IR 센서는 빛을 방출하지 않지만 물체의 열 서명을 감지하며, 따라서 에너지를 절약하기 위해 사용됩니다.
가시광선 및 적외선용 센서
가시광선 센서는 시스템에서 매우 간단한 용도로 사용됩니다: 인간 운영자가 볼 수 있도록 감지합니다. 추가적으로, 적외선 센서는 비가시광선 범위에서 작동하므로 눈으로 그 효과를 확인할 수는 없지만, 시각적 외관이 중요한 요소가 아니지만 탐지가 중요한 응용 분야에서는 매우 잘 작동하고 있습니다.
출력 종류에 따라 다른 유형
광전식 스위치는 출력 유형에 따라 서로 다릅니다. 여기서 가장 일반적인 것은 NPN과 PNP 트랜지스터 구성입니다.
NPN 및 PNP 출력
NPN 출력 — 일반적으로 컬렉터 오픈 형식으로, 싱크 애플리케이션에 사용 PNP 출력 — 보통 에미터 오픈 형식으로, 소스 애플리케이션에 사용 NPN과 PNP 모두 제어 시스템에서 흔히 쓰이므로, 어느 것을 선택할지는 특정 제어 시스템의 요구사항에 따라 달라집니다.
아날로그 V 디지털 출력
아날로그 또는 디지털 출력: 일부 광전 스위치는 주변 조도를 연속적으로 나타내는 아날로그 출력을 가지고 있으며, 다른 일부는 물체 감지를 나타내는 이진 신호를 생성하는 디지털 출력을 제공합니다. 정확한 빛 수준이 필요한 애플리케이션에는 아날로그 출력이 적합하며, 단순한 감지 용도에는 디지털 출력이 적합합니다.
환경 고려사항
일부 광전 스위치는 주변 빛 변화에 견딜 수 있으며, 먼지와 물 문제나 고온 작동 등 환경적 요건에 맞게 특별히 설계되었습니다.
맞춤형 광전 스위치
또한, 시장에서는 빠르게 연속적으로 지나가는 물체를 셀 수 있는 고속 카운팅 센서, 출입 제어 및 안전 확보를 위한 안전 인터록 스위치, 그리고 산업 통신 네트워크에서의 상호 운용성을 위해 IO-Link를 지원하는 스마트 스위치와 같은 차별화된 광전 스위치들을 출시하고 있습니다.
결론
시장에 나와 있는 이 광범위한 광전 스위치는 이러한 장치들을 구별 현대 자동화에서 중요한 역할을 합니다. 포장 라인용 복사 반사 센서든, 보안 시스템용 투과형 센서든, 아니면 로봇의 물체 감지용 확산 반사형 센서든 적합한 스위치는 자동화된 프로세스의 효율성과 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 빠른 기술 발전 덕분에 광전 스위치는 많은 메커니즘과 응용 분야에서 여전히 중요한 위치를 차지하고 있습니다.