Орчин үеийн индустриал автоматжуулалтад илүү хурдан ба нарийн танилцуулж бөлгөөн хийх шаардлага үүрд хамгийн их бөлгөөн хийдэг. Харуул сенсор исгэрэх чанартай шүүлтүүр нь түүнийг хангахад хамгийн үр дүнтэй хэрэгсэлүүдийн нэг юм. Дуурайн хурдны дамжуулалтын шугам дээр буюу хурдны зүйлсийн цуглуулалтын процесст, харуул сенсор нь хүчтүүдийн хүрээс хамгийн бага хоцрогдолтойгоор бодит цагт объектын танилцуулж бөлгөөн хийдэг, түүнээс гадна олон салбарын үндэсний технологи юм.

Тусгалдаг сенсор нь өндөр хурдны илрүүлэлт-түүний үндсэн ажиллах зарчим, бүтцэнд үүрдүүлэгч давуу тал, мөн түүний хамгийн сайн ажиллах нөхцөлүүдийн тухай нарийвчлан ойлгох шаардлагатай. Энэ статистик нь инженерүүд болон системийн интеграторүүдэд тусгалдаг сенсорыг хурдхан орчинд сонгох ба суулгах үед шаардлагатай практик ойлголтыг өгөхүүн түүний тухай дээрх гурван чиглэлд нарийвчлан хүртэл тайлбарлана.
Тусгалдаг сенсорын үндсэн ажиллах зарчим
Гэрлийн цацраг гаргах ба хүлээн авах хэрхэн хамтран ажиллаж
Тусгалдаг сенсор нь тодорхой зүйлсийн гадаргуу руу ихэвчлэн инфраулаан эсвэл харахуйц улаан гэрлийн төвдөр бүрхүүл цацаж ажиллаж, гэрлийн цацраг объект дээр тусаж, ижил тусгалдаг сенсорын бүрхүүлд орших хүлээн авагчаар буцаж ирдэг. Хүлээн авагч буцаж ирсэн гэрлийн хүчтдийг тодорхойлж, гаралт сигнал үүсгэдэг. Энэхүү үүрдүүлсэн дизайн нь тусгалдаг сенсорын хувьд гэрлийн цацраг цацагч ба хүлээн авагчийн тусдаа нэгжүүдийг хооронд нь хооронд нь хол зайд бүрдүүлэх шаардлагыг таслан, суулгахыг хүндрүүлдэг.
Энэ илрүүлэх циклийн хурд нь ойрхуун сенсорын гол давуу талуудын нэг юм. Хүлээгч ба цацагч хоёул хамт бүрдүүлсэн тул сигналын зам нь маш богино бөлгөө. Ойрхуун сенсор нь микросекунд дотор бүтэн илрүүлж, хариу үзүүлэх циклийг гүйцэтгэнэ, үүнээс үүдүүлж обьектууд хурдтайгаар илрүүлэх бүс дээр нүүршингүй өнгөрөх үед чинь онцгой чухал бөлгөө. Энэ хурдтай дотоод шилжүүлэх чадвар нь ойрхуун сенсорыг хурдтай тоолох, байршлыг тодорхойлох, ангилалд ашиглахад тохиромжтой болгож өгөө.
Ойрхуун сенсорын дотоод сигналын боловсруулалт
Оптикийн механизмийн захад, тусгамлын сенсор нь дуурийн хөндлөн огтлосон сигналын бүрдүүлэлт, гаралтын тогтвортой байдлыг хангахын тулд дотоод сигналын бүрдүүлэлтийн хэлхээ агуулна. Тусгамлын сенсорыг өндөр хурдны орчинд ашиглаж байх үед дотоод гэрэл, хөдөлгөөн зэрэг нь худал идэвхжил үүсгэж болзошгүй. Хөдөлгөөн-түүнчлэн өндөр хурдны нөхцөлд тохиромжтой тусгамлын сенсорын дэвшилт загварууд нь модуляцилан цацрагт гэрлийн цацрагт хүртэлх үүрэг гүйцэтгэнэ — үүнд цацрагт гэрлийн цацрагт тодорхой давтамжтай импульс үүсгэнэ. Хүлээн авагч нь зөвхөн тухайн давтамжтай гэрлийн цацрагт хариу үзүүрлэнэ, ийнхүү тусгамлын сенсор нь дотоод гэрлийн нөлөөллийг таслах боломжтой бөгөөд үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн нөхцөлд чинь нарийн тодорхойлолт хангаж чадна.
Өндөр хурдны ажиллах чадварыг хангах бүтцэн шинж чанарууд
Бага хэмжээтүүн бүтцэн хэлбэр ба суурьлуулалтын нугалаанчилбар
Тусгамжлагч сенсорын бага хэмжээтүүн бие нь түүний өндөр хурдны илрүүлэх чадварын шууд хувь нэмэр. Бага тусгамжлагч сенсорыг илрүүлэх бүс рүү илүү ойртой суулгаж болох бөөрөнхийдүүн ажиллах зайг бүүр багасгаж, хариу үр дүнг сайжруулж. Олон тусгамжлагч сенсорын загварууд нь цоосон суулга (flush-mount) эсвэл хавтгай суулга (bracket-mount) хөрвүүлэлтийг ашиглаж, хатуу механик зайнуудад нарийн тааруулалт хангаж. Тусгамжлагч сенсорыг зөв тааруулалт хийж, үр дүнтэй илрүүлэх цонх нь гүнзгүй ба тодорхой тодорхойлогдож, хурдан хөдөлж буй зүйлсийн цаг тодорхойлолтын нарийн чиньшгүйдүүн сайжруулж.
Тусгамжлагч сенсорын суулгааны тогтвортой байдал нь мөн чухал. Хурдны өндөр шугамуудад, хаана вибраци үргэлжлүүр байдаг, муу суулгасан тусгамжлагч сенсор нь тааруулалтаас гарч, хазайж болой. Инженерүүд ихэнхдээ тусгамжлагч сенсорыг хатуу хавтгай суулгагчид (brackets) ашиглан бүүр баталж, суулгааны дараа тааруулалтыг шалгаж, тусгамжлагч сенсорын ажиллах хугацаанд тогтвортой илрүүлэх үр дүнг хангаж.
Тусгамжлагч сенсорын илрүүлэх хүрээ ба толгойн хэмжээ
Тусгамлын сенсорын илрүүлэх хүрээ нь түүний бүрэн илрүүлж чадах зайг тодорхойлдог. Өндөр хурдны үйлдвэрлэлд тусгамлын сенсорыг гэрлийн толгойн цуглуулалт хийгдсэн ажиллах зайдаа тохируулах шаардлагатай, мөн буцаж ирж буй сигнал хүчтэр байх ёстой. Тусгамлын сенсорын илрүүлэх конусын өнцөг маш өргөн бөлгөөн бүхий сенсор задгай гадаргуу эсвэл хөрш объектийг илрүүлж, үйлдвэрлэлд өндөр хурдны шугамд илрүүлэлтийн алдаа үүсгэж чаддаг. Харин нарийн гэрлийн туяа бүхий тусгамлын сенсор нь илрүүлэлтийг цэвэрхэн хангаж, түүнчлэн объектууд хурдан дараалан илрүүлэлтийн бүсэд нь нөмрөх үед онцгой ач хүчинтэй.
Тусгамлын сенсорын гэрлийн толгойн хэмжээг хянах нь жижиг деталейн хэсгүүд эсвэл ирмүүдийг илрүүлэх үед түүнчлэн онцгой чухал. Тусгамлын сенсорын мэдээллийн мөрдөлдөөн хүчирхүйлүүр тохируулж болдог сенсор нь операторуудад зөвхөн таарах зорилгоо илрүүлж, гаралт сигналыг үүсгэх доод хязгаарыг нарийн тохируулах боломж олгож, илрүүлэлтийн түвшиний хяналтыг хангаж, үйлдвэрлэлд хүртэлх хурдны шугамд илрүүлэлтийн сенсор нь хооронд нь ойрхон бүхий хэсгүүдийн хооронд ялгавар тавих, мөн алийн хэсгийг ч алдаж нехүүлж чаддаг.
Хэрэглээ Тусгамжлалт сенсорын давуу талыг харуулж буй нөхцөлүүд
Хурдсаж буй дамжуулагч ба ангилалтын системүүд
Тусгамжлалт сенсорын хамгийн түгээмүүр суулгах арга нь хурдсаж буй дамжуулагч системүүд юм. Түүн дотор тусгамжлалт сенсор нь түүний доор нүүж буй зүйлсийн байх эс байхыг илчлэн олж авдаг. Тусгамжлалт сенсор нь микросекундын дотор хариу үзүүлдэг учир, минутанд зуунтаас илүү тооны нэгжүүдийн хурдтай хөдлөх зүйлсийг нарийн тоолж чаддаг. Тусгамжлалт сенсорын гаралт нь шууд ПЛК-сүүд эсвэл тоолуур системүүд рүү илгээдэг, үүнээс бүх процессын бодит цагт хяналт тавих боломжтой бөгөөд ямар нэг хүний оролцоогүйгээр.
Ангилалын системүүд нь мөн бүтээдийн байрлал юм ут аль хүртэл танихын тулд отражение сенсорыг ашиглаж. Хазайлт цэгт бүтээдийн зөв байрлалд хүрснийг тодорхойлохын тулд отражение сенсорыг сууринхуулах ба ангилах механизмд дуудлага үүсгэх. Отражение сенсорын цаг хугацааны нарийн тодорхойлолт нь энд чухал, учир нь хоцрогдсон сигнал нь бүтээдийн бүрүүн хазайлтад шалтгаалмуйн. Отражение сенсорын хурдан хариу үйлдлийн дүнд ангилах үйлдэл яг зөв цагт хийгдмүйн.
Баглаажуулалт ба хэвлэлтийн шугамын илрүүлэлт
Баглаажуулалтын шугамд тусгалдаг сенсор нь шошооны байнал, баглаажуулалтын хоорондын зайг таних, а так до мөртүүнүүдийн бүхэлдүүлэлтийн тэмдэглэлүүдийн танилдах үүрэг гүйцэтгэндэ. Эдгээр даалгаварууд нь тусгалдаг сенсорын маш өндөр давтамжийн хурданд нарийн ба тогтвортой уралдааны хариу үйлдэл үзүүлэхийг шаарддаг. Түүнчлэн, хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг ба тогтвортой гаралттай тусгалдаг сенсор нь хэвлэлийн бүхэлдүүлэлтийн нарийн чиньшлэлтүүдийг хадгалах, бүх баглаажуулалтын шошооны зөв бүрдүүлэлтийг хангах үүрэгтэй. Тусгалдаг сенсорын ямар нэг хоцрогдол юм ухааны дутагдал нь шошооны бүрдүүлэлтийн алдаа юм ухааны хоргүй материал хаях үр дүнд хүргэж болой.
Хэвлэлийн төхөөрөмжүүд мөн тусгалдаг сенсорыг дундаж дээрх тэмдэглэлүүдийг таних, тодорхой байрлалд хагалуур юм ухааны нугалуур үйлдлүүдийг инициализацлах үүрэгтэй. Тусгалдаг сенсор нь гаралт чанарыг хадгалахын тулд бүх циклд ижил цэгт надад тааруулж ажиллах ёстой. Инженерүүд машины хурдтайд нийцүүлж, танилдах үйлдлүүдийг алдагдуулалгүй ажиллахын тулд өндөр солих давтамжийн үнэлгээтүүдтэй тусгалдаг сенсорыг сонгож ажилладэ.
Түүн дээрх асуулт хариулт
Тусгалдаг сенсорыг бусад сенсорын төрлүүдтэй харьцуулж хурдан хийдэг юу?
Тусгамжлүүр сенсор нь цацагч болон хүлээн авагчийг нэг нэгжид багтааж, маш богино сигналын зам үүсгэдэг. Энэ нууц хэмжээт дизайн нь тусгамжлүүр сенсорын илрүүлэлтийн циклүүдийг микросекунд хугацаанд дуусгахыг хангаж, түүнээс илүү урт төвшөөрүүлэлтийн зай шаарддаг олон тооны туулай-туулай (through-beam) эсвэл буцаж-тусгамжлүүр (retro-reflective) тохиргоонуудаас хурдан бөлгөөн.
Тусгамжлүүр сенсор нь шиллэн, гадаргуу нь толин зүйлсийг илрүүлж чадах уу?
Шиллэн юмс ба толин гадаргуутай зүйлсийг илрүүлэх нь стандарт тусгамжлүүр сенсорын үүрд хүнд асуудал юм. Шиллэн зүйлс нь гэрлийн цацрагийг буцаж илрүүлэхийн оронд түүнийг дайрж өнгөрүүлдэг, харин толин гадаргуу нь цацрагийг таамаглаж болохгүй зүйд сарнилдуулдэг. Түүнчлэн, поляризацийн шүүртүүр эсвэл дундаж хариу үйлдлийн технологи (background suppression technology) бүхий тусгамжлүүр сенсорын тусгай загварууд нь түүнхүнд зүйлсийг илүү надтай илрүүлж чаддаг.
Хурдны өндөр түвшинд ашиглахдаа тусгамжлүүр сенсорын мэдрэмтгүй бүхийлтийг яаж тохируулах вэ?
Хурдхан ажиллах үед отражение сенсорын мэдээллийн мөчлөгийн хувьд түүний гаралт дохио тодорхой, хоцрогдож бүү үлд, зорилго объект детекцийн бүсд орж эсвэл гараад ирж бүү үлд. Отражение сенсорыг хэт их мэдээллийн мөчлөгт тохируулбал дундаж гадаргуунаас худал дохио үүсгэж, хэт бага мөчлөгт тохируулбал детекцийн алдамд орж болзоо бүү үлд. Отражение сенсорыг үйлдлийн шугамын хурдны нөхцөлд туршиж, порогийн утгыг тогтвортой, тогтмун дохионы шилжилт хангахуйц байдлаар тохируул.
