Які типи фотоелектричних переключників доступні, і як вони відрізняються?

Вступ

Введено в 1906 році, фотоелектричні переключники керують кожним аспектом сучасної промислової автоматизації за допомогою точного та вимірюваного виявлення, яке майже неможливо повторити. Проте це світлозалежні переключники, передбачувані пристрої з різними властивостями та дуже широким областю застосування. У наступній статті ми розглянемо більше різних типів фотоелектричних переключників, оскільки вони відрізняються за своєю операційною важкою, застосуванням та дизайном.

Категорії фотоелектричних переключників

Існує чотири типи фотоелектричних переключників: ретрофлекційні, скрізь-пучкові та дифузно-рефлекційні, а також волоконно-оптичні.

Ретрофлекційні сенсори

Це можливо через те, що ретрофлекційні сенсори вимикають пучок світла до об'єкта (що перешкоджає світлу у протилежному напрямку його поширення), а потім виявляють ту саму версію повернутого світла. Цей тип сенсора має обмежені застосування, де зберігається прямий вигляд, як у машин для упаковки або конвеєрних систем. Вони працюють на високій узгодженості і можуть виявляти різні об'єкти, починаючи від блискучих металів до прозорих пластиків.

Скрізь-пучкові сенсори

Сенсори зворотнього відбиття працюють шляхом відправлення пучка світла до об'єкта (що перешкоджає світлу у протилежному напрямку його поширення), а потім отримуючи той самий тип повернутого світла. Цей вид сенсорів має мало застосувань, що мають характеристики прямої видимості, такі як упаковочні машини чи конвеєрні конструкції. Вони працюють на основі високої стабільності та ідентифікують різні об'єкти від блискучих металів до прозорих пластиків.

Дифузні відбивальні сенсори

Вони працюють шляхом передачі пучка світла з одного боку повітряної пропуски на інший, і маючи пучок бути отриманим на протилежній стороні. Він актиvuється, коли щось перериває пучок, проходячи через нього. Найчастіше вони використовуються для виявлення наявності або відсутності об'єкту на відстані, наприклад, у системах керування рівнем та безпеки/вступу.

Оптичні сенсори

У сенсорах на основі оптичних волокон використовуються оптичні волокна для передачі світла до та з точки вимірювання. Вони добре підходять для промислових умов, оскільки можуть працювати без електромагнітних збурень і дуже точні, тому краще впораються там, де необхідна електромагнітна сумісність.

Варіації на основі принципів роботи

Існує багато різних типів фотоелектричних переключників, які також варіюються за своїми принципами роботи (активні проти пасивних інфрачервоних сенсорів) і використання видимого світла проти інфрачервоного світла.

Пасивні інфрачервоні сенсори проти активних

З іншого боку, активні ІН-сенсори, які відправляють свій сигнал і просто виявляють його при відбитті, працюватимуть лише у контролюваному середовищі. Пасивні ІН-сенсори, навпаки, не випромінюють світло, але виявляють тепловий підпис об'єктів; тому їх використовують для економії енергії.

Сенсори для видимого світла та інфрачервоного світла

Датчики видимого світла мають дуже простий випадок застосування у системах: вам потрібно, щоб чутливість була видимою для операторів-людей. Як додатковий плюс, датчики інфрачервоного світла працюють у невидимому діапазоні, що означає, можливо, ви не можете їх побачити та перевірити їх ефективність візуально, але вони точно добре працюють у застосунках, де зовсім не важлива візуальна частина, але детекція є значною частиною.

Типи залежать від роду вихідного сигналу

Фотоелектричні переключники відрізняються між собою також типом вихідного сигналу, серед яких найбільш поширеними є конфігурації транзисторів NPN і PNP.

Вихідні сигнали NPN і PNP

Вихідні сигнали NPN — зазвичай відкриті колектори для застосунків з поглинанням струму. Вихідні сигнали PNP — зазвичай відкриті емітери для застосунків з джерелом струму. Обидва типи NPN і PNP є поширеними у системах керування, тому вибір одного з них залежить від вимог конкретної системи керування.

Аналоговий В цифрові вихідні сигнали

Аналоговий або цифровий вихід: Деякі фотоелектричні переключники мають аналоговий вихід, що неперервно представляє інтенсивність навколишнього світла; інші надають цифровий вихід, який виділяє бінарний сигнал про те, чи виявлено об'єкт. Для застосунків, які вимагають точних рівнів світла, аналогові виходи є рішенням, тоді як цифрові виходи підходять для простих завдань детекції.

Екологічні міркування

Деякі фотоелектричні переключники можуть витримувати коливання навколишнього світла і створені спеціально для екологічних умов, таких як запил і водостійкість або робота при високих температурах.

Згідно-зроблений фотоелектричний переключник

Крім того, на ринку з'являються різні фотоелектричні переключники, такі як швидкодіючі лічильники сенсорів для підрахунку об'єктів, які проходять у швидкому порядку, безпечні переключники для контролю доступу та забезпечення безпеки, а також розумні переключники з IO-Link для взаємодії через промислову мережу спілкування.

Висновок

Цей широкодійний фотоелектричний переключник, доступний на ринку, робить ці пристрої розрізняти та грає ключову роль у сучасній автоматизації. Незалежно від того, чи є це ретрогарний сенсор для ліній упаковки, сквозний сенсор для систем безпеки або дифузно-відбивальний сенсор для виявлення об'єктів у робототехніці, правильний переключник може значно підвищити як ефективність, так і надійність будь-якого автоматизованого процесу. Завдяки швидкому розширенню технологій, фотоелектричні переключники часто залишаються встановленими у багатьох механізмах та застосуваннях.