Inleiding
Sensoren spelen een belangrijke rol in automatisering en procesbeheersing, met als doel efficiëntie, betrouwbaarheid en nauwkeurigheid te verbeteren. Foto-elektrische schakelaars zijn echter bijzonder veelzijdig en betrouwbaar. Maar wat is een foto-elektrische schakelaar en hoe werkt hij? Dit gaat over individuele apparaten. Waaruit ze kunnen bestaan, hoe ze bediend moeten worden en waar je ze kunt gebruiken.
De basis begrijpen
De term foto-elektrische schakelaar verwijst naar een type apparaat dat licht gebruikt als sensor om te bepalen of een object aanwezig is of niet. Door gebruik te maken van het foto-elektrisch effect, gebruikt het vallende licht op een geschikte materiaal om een elektrische stroom te genereren. Principe De foto-elektrische schakelaar baseert zich op omgevingslicht en kernonderdelen omvatten vaak — Lichtbron: Fotoreceptor Gevoeligheidshuis & Uitgangsinterface
LED/Laser, eigenlijk een puntbron van licht, waarbij hiermee de lichtstraal wordt ingevoerd. Een fotoreceptor (foto-diode, foto-transistor) neemt het inkomende licht op, dat wordt weerspiegeld of op andere wijze door een object wordt doorgezonden, waarvan de afstand wordt gemeten. De interne onderdelen worden beschermd door de behuizing, die ook zorgt voor afsluiting tegen de elementen om bescherming te bieden tegen extreme omstandigheden. Algemene kenmerken van Analog Signaal Isolatie Converter Transmitter; Het is een interface op zijn uitgang waar het signaal kan worden verzonden naar besturingssystemen of apparaten met behulp van een relais of zelfs transistor uitgang.
Hoe foto-elektrische schakelaars werken
Een foto-elektrische schakelaar werkt via een vierstapsproces: licht uitstralen, object senseren, signaal verwerken en ten slotte uitvoer initiëren.
Lichtemissie: Voor doorlopende sensoren wordt na activatie een straal licht uitgestraald die een veld vormt of een kloof dekt.
Schakelaar: als een voorwerp in het pad komt en de straal blokkeert of terugkaatst naar de fotodetector, detecteert de schakelaar dat er een voorwerp aanwezig is. Bij schakelaars op basis van een reflectief principe is het voorwerp zelf een reflector die licht terugkaatst naar de detector.
Signaalverwerking: Een fotodetector vangt het elektrische signaal op en verwerkt het om te bepalen of het voorwerp is gedetecteerd.
Uitvoeractivatie: Een duidelijke uitvoer (hoge uitgangssignaal) wordt getriggerd bij detectie, waardoor een gekoppelde besturingssysteem/apparaat wordt geactiveerd of gedeactiveerd.
Soorten foto-elektrische schakelaars
Er zijn drie basistypen foto-elektrische schakelaars volgens werkprincipes:
Dit type sensoren kan het weerspiegelde licht weer terugkaatsen naar de detector, waardoor het bruikbaar is voor glanzende of reflecterende objecten.
Doorstraling: Deze bestaan uit een lichtstraal over een kloof die alleen de schakelaar inschakelt wanneer deze wordt onderbroken (bijvoorbeeld als een voorwerp erdoorheen beweegt); dus ze zijn geschikt voor gevallen waarin men een voorwerp wil detecteren dat door een lijn beweegt.
Diffuus Reflectieve Sensoren – Deze reflectieve sensoren detecteren het licht wanneer het van de oppervlakte wordt teruggeworpen, dus hebben ze een breder spectrum van Toepassing voor alle soorten materialen, of het nu mat is of soms zelfs donker.
Toepassingen van foto-elektrische schakelaars
Hieronder volgt een overzicht van de meest voorkomende toepassingen van foto-elektrische schakelaars:
In de context van industriële automatisering worden ze gebruikt in assemblagelijncontrole en tellen en sorteren Producten .
Ze zijn essentiële elementen in veiligheidssystemen: noodstop en toegangssleutelschakelaar.
Voor objectdetectie en -vermijding gebruiken robottystemen vaak foto-elektrische schakelaars.
Voordelen en beperkingen
Fotogeleidingschakelaar: Een cruciaal productielelement. Naast nauwkeurigheid en betrouwbaarheid hebben foto-elektrische schakelaars ook een veelheid aan industriële toepassingen.
Industrieële robots worden gebruikt voor het automatiseren van montage-lijnen, tellen en sorteren van producten.
Vaak gebruikt als onderdeel van veiligheidsfuncties, inclusief noodstop en toegangsbeheer.
De belangrijkste toepassing van foto-elektrische schakelaars in de robotica is het detecteren en vermijden van objecten, evenals automatische leidingssystemen.
Enkele extra voordelen van foto-elektrische schakelaars zijn niet-actueel bedrijven, betrouwbaarheid, nauwkeurigheid en respons-tijd. Andere factoren zoals stof en omgevingslicht kunnen invloed uitoefenen; ze vereisen ook een zeer nauwkeurige uitlijning om correcte detectie te verkrijgen. Sommige toepassingen ondervinden ook kostenproblemen.
Conclusie
Het behoefte aan een geniale oplossing leidde tot de optoelectronica technologie die resulteerde in foto-elektrische schakelaars. Hun belangrijkste kenmerk van contactloze detectie biedt veel mogelijkheden in zowel conventionele als innovatieve toepassingen. Met snel voortgang in het elektronica veld, zullen foto-elektrische schakelaars een lange reis van toepassingen doormaken, als een belangrijke schakelaarcategorie binnen automatisering en besturingssystemen, waardoor een nog evolutievere fase wordt verwacht. Dus, als je een soort van ingenieur bent, of een robotica-ingenieur, of een industrieel ontwerper in een bepaalde zin van je werk, dan is het niet alleen nuttig om foto-elektrische schakelaars te kennen — het is essentieel!