Apa jenis pemalas fotoelektrik yang tersedia, dan bagaimana mereka bervariasi?

Pendahuluan

Diperkenalkan pada tahun 1906, pemaluan fotoelektrik mengawal setiap aspek automatik industri moden dengan pengesanan yang tepat dan boleh diukur yang hampir mustahil untuk direplikasi. Walau bagaimanapun, ini adalah pemaluan bergantung cahaya peranti yang boleh diduga dengan pelbagai jenis sifat dan aplikasi dalam kawasan yang sangat luas juga. Dalam artikel seterusnya, kami akan membincangkan lebih banyak jenis pemaluan fotoelektrik kerana mereka berbeza dalam berat operasi, aplikasi dan reka bentuk.

Kategori Pemaluan Fotoelektrik

Terdapat empat jenis pemalas fotoelektrik: retroreflective, through-beam dan diffuse reflective serta fibre optic.

Penjana Retroreflective

Ini adalah mungkin kerana penjana retroreflective memancarkan sinar cahaya kepada objek (yang menyela cahaya berlawanan arah penyebarannya), kemudian mengesan jenis cahaya yang kembali tersebut. Jenis penjana ini mempunyai aplikasi terhad di mana garis pandang dipertahankan seperti dalam mesin pengempakan atau reka bentuk konveyor. Ia berfungsi dengan kecekapan tinggi dan boleh mengesan pelbagai jenis objek bermula dari logam licin hingga plastik yang tembus cahaya.

Penjana Through-Beam

Penjana pantulan balik beroperasi dengan menghantar sinar cahaya kepada objek (yang menyilang cahaya bertentangan arah penyebarannya), kemudian menerima jenis cahaya yang sama yang kembali. Jenis penjana ini mempunyai sedikit guna yang mempunyai ciri-ciri garis pandang seperti mesin pengemasan atau reka bentuk gaya konveyor. Ia beroperasi dengan kekonsistenan tinggi dan boleh mengenal pasti objek yang berbeza dari logam licin hingga plastik jelas.

Penjana Pencerminan Tersebar

Ia berfungsi dengan menghantar sinar cahaya dari satu sisi jurang udara kepada sisi lain, dan mempunyai sinar itu diterima di sisi bertentangan. Ia dipenuhkan apabila sesuatu benda menyela sinar dengan melalui ia. Ia paling kerap digunakan untuk mengesan kehadiran atau ketiadaan suatu objek pada jarak seperti kawalan tahap dan sistem keselamatan/masuk.

Penjana Serat Optik

Dalam sensor serat optik, serat optik digunakan untuk mentransmisikan cahaya dari dan ke titik pengukuran. Sesuai dengan baik dalam persekitaran berat, mereka mampu bekerja tanpa gangguan elektromagnetik dan sangat tepat, oleh itu, mampu menangani lebih baik di mana keterpaduan elektromagnetik adalah penting.

Pembezaan Berdasarkan Prinsip Operasi

Terdapat banyak jenis pemalas fotoelektrik yang berbeza, yang juga bervariasi berdasarkan prinsip operasi mereka (pemalas aktif vs pasif inframerah) dan penggunaan cahaya nampak vs cahaya inframerah.

Pemalas Inframerah Pasif vs Aktif

Di pihak lain, pemalas IR aktif yang menghantar isyarat mereka sendiri dan hanya mengesan ia apabila dipantulkan akan berfungsi hanya dalam persekitaran terkawal. Pemalas inframerah pasif tidak memancar cahaya tetapi mengesan tandatangan haba objek; oleh itu, mereka digunakan untuk menjimatkan tenaga juga.

Pemalas untuk Cahaya Nampak dan Cahaya Inframerah

Penjana cahaya kelihatan mempunyai kesesuaian guna yang sangat mudah dalam sistem: anda mahu pengesanannya kelihatan kepada pengendali manusia. Sebagai titik tambahan, penjana cahaya inframerah berfungsi dalam julat tidak kelihatan yang bermaksud bahawa mungkin anda tidak dapat melihatnya dan mengesahkan keberkesanannya secara visual tetapi ia pasti telah berfungsi dengan baik dalam aplikasi di mana penampilan kelihatan bukanlah sebahagian besar daripada campuran tetapi pengesanan tentulah menjadi sebahagian penting daripadanya.

Jenis Bergantung pada Jenis Keluaran

Pengalih fotoelektrik berbeza antara satu sama lain bergantung kepada jenis keluaran juga, dengan konfigurasi transistor NPN dan PNP menjadi yang paling biasa di antara mereka.

Keluaran NPN dan PNP

Keluaran NPN — biasanya open-collector, untuk aplikasi sinking. Keluaran PNP — biasanya open-emitter, untuk aplikasi sourcing. Baik NPN dan PNP adalah umum dalam sistem kawalan jadi pemilihan salah satu akan bergantung kepada permintaan sistem kawalan tertentu.

Analog V keluaran Digital

Keluaran Analog atau Digital: Sesetengah pemalas fotoelektrik mempunyai keluaran analog, menawarkan keluaran yang secara terus-menerus mewakili keamatan cahaya sekeliling; yang lain memberikan keluaran digital yang menghasilkan isyarat binari yang menunjukkan sama ada ia mengesan objek atau tidak. Untuk aplikasi yang memerlukan tahap cahaya tepat, keluaran analog adalah penyelesaiannya, manakala keluaran digital bekerja untuk aplikasi pengesanan mudah.

Pertimbangan Alam Sekitar

Sesetengah pemalas fotoelektrik boleh bertahan terhadap perubahan cahaya sekeliling dan direka khas untuk keperluan alam sekitar seperti pertimbangan debu dan air atau operasi suhu tinggi.

Pemalas Fotoelektrik Disuai

Selain itu, pasaran sedang melancarkan pelbagai pemalas fotoelektrik yang berbeza seperti sensor pengiraan laju untuk mengira objek yang lewat dengan cepat berturut-turut, pemalas interlok keselamatan untuk kawalan akses dan penegakan keselamatan, serta pemalas pintar dengan IO-Link untuk interoperabiliti melalui rangkaian komunikasi industri.

Kesimpulan

Pengalaman peluas pemilihan pengailan fotoelektrik yang ada di pasaran menjadikan peranti ini sebagai membezakan dan memainkan peranan penting dalam automasi moden. Samada ia adalah sensor retroreflektif untuk garis penyampakan, sensor sinar tembus untuk sistem keselamatan atau sensor pantulan tersebar untuk pengesanan objek robotik, pengailan yang sesuai boleh meningkatkan kecekapan dan kebolehpercayaan proses automatik mana-mana. Dengan kembangan teknologi yang pantas, pengailan fotoelektrik sering kali terus digunakan dalam banyak mekanisme dan aplikasi.