Jako jeden z trzech różnych typów czujniki fotoelektryczne, rozproszony czujnik fotoelektryczny odgrywa bardzo ważną rolę w wykrywaniu obiektów. W porównaniu z innymi odblaskowymi i przelotowymi czujnikami fotoelektrycznymi, rozproszone czujniki fotoelektryczne łączą nadajnik i odbiornik w jeden, który jest kompaktowy, zajmuje mało miejsca i jest łatwy w użyciu.
W następnej sekcji przedstawimy szczegółowe wyjaśnienie czujnika w 6 aspektach: czym jest, jak działa, jego zalety i wady, zastosowania, schematy okablowania oraz różnice między nim a odblaskowymi czujnikami fotoelektrycznymi.
Czym jest rozproszony czujnik fotoelektryczny?
Rozproszony czujnik fotoelektryczny to czujnik wykorzystujący zasadę rozproszone odbicie światła do wykrywania obecności obiektu.
Zasada działania czujnika rozproszenia
Rozproszony czujnik fotoelektryczny składa się z dwóch głównych elementów: nadajnika i odbiornika.
Zasada jego działania jest następująca: nadajnik emituje wiązkę światła (źródłem światła może być światło podczerwone, światło LED lub laser), a gdy obiekt docelowy wchodzi w obszar wykrywania, światło jest odbijane od powierzchni obiektu z powrotem do odbiornika czujnika. Jeśli odbiornik wykryje odbite światło o wystarczającej intensywności, wyzwala sygnał wyjściowy do sterowania lub monitorowania odpowiedniego procesu.
Zalety i wady rozproszonego czujnika fotoelektrycznego
Rozproszony czujnik fotoelektryczny ma następujące zalety i wady:
Plusy:
- Duża odległość wykrywania: W porównaniu z indukcyjnymi lub pojemnościowymi czujnikami zbliżeniowymi, rozproszone czujniki fotoelektryczne mają znacznie większą odległość wykrywania. Ogólnie rzecz biorąc, maksymalna odległość wykrywania indukcyjnych i pojemnościowych czujników zbliżeniowych wynosi tylko 20 mm-30 mm, podczas gdy odległość wykrywania rozproszonych czujników fotoelektrycznych dostarczanych przez Lorentzzi wynosi od 70 mm do maksymalnie 1000 mm.
- Brak kontaktu z przedmiotami: Ponieważ rozproszone czujniki fotoelektryczne wykorzystują światło do wykrywania obiektów i nie stykają się bezpośrednio z wykrywanymi obiektami, skutecznie unika się zużycia czujników i wykrywanych obiektów.
- Materiał obiektu nie ma na to wpływu: Czujnik ten może być używany do wykrywania plastiku, metalu, drewna, proszku i innych materiałów.
Wady:
- Podatność na kurz: Ponieważ czujniki fotoelektryczne wykorzystują światło do wykrywania obiektów, oznacza to, że gdy ich odbiornik zostanie zablokowany przez kurz, łatwo jest spowodować fałszywe wykrycie. Dlatego, aby tego uniknąć, musimy upewnić się, że czujnik ten jest używany w bardzo czystym środowisku.
- Wrażliwość na światło otoczenia: Warunki oświetleniowe środowiska pracy wpływają na dokładność i stabilność pomiaru. Dla Lorentzzi® i innych markowych czujników fotoelektrycznych z rozproszonym odbiciem światła podczerwonego, światło otoczenia powinno być mniejsze niż 10 000 luksów; w przypadku czujników fotoelektrycznych z rozproszonym odbiciem światła laserowego światło otoczenia powinno być mniejsze niż 5000 luksów.
Objaśnienie trybu włączonego światła i trybu ciemnego w czujniku rozproszonym
Wszystkie typy czujników fotoelektrycznych obsługują tryby light-on i dark-on, ale czym one dokładnie są? Jak działają one w czujnikach rozproszonych?
Te dwa tryby pracy zależą od tego, czy odbiornik może odbierać emitowane światło.
Tryb włączonego światła: W przypadku czujników rozproszonych, light-on oznacza, że ich wyjście zostanie aktywowane, gdy powracające światło będzie mogło zostać odebrane przez odbiornik. Na przykład, jeśli czujnik rozproszony ma wyjście normalnie otwarte, gdy odbiornik odbierze odbite światło, wyjście zmieni się z normalnie otwartego na normalnie zamknięte.
Tryb ciemny: Dark-on jest przeciwieństwem light-on, na przykład, jeśli używasz tego trybu, a czujnik ma wyjście normalnie otwarte, gdy światło zostanie zablokowane i nie może powrócić do odbiornika, jego wyjście zmieni się w stan normalnie zamknięty.
Jaka jest różnica między czujnikami rozproszonymi i odblaskowymi?
Zasada działania czujników rozproszonych i odblaskowych jest prawie taka sama, wszystkie wykorzystują odbite światło do sprawdzenia, czy istnieje obiekt, czy nie. Istnieją jednak 3 różnice, patrz poniżej:
- Czujniki dyfuzyjne wykorzystują światło odbite od samego obiektu w celu wykrycia obecności obiektu, podczas gdy czujniki odblaskowe wykorzystują reflektor jako źródło odbitego światła.
- Zwykle czujniki rozproszone działają w trybie light-on, w którym gdy odbiornik wykryje powracające światło, aktywuje wyjście, podczas gdy czujniki odblaskowe działają w trybie dark-on, w którym wyjście aktywuje się, gdy światło między czujnikiem a reflektorem zostanie zablokowane.
- W przypadku czujników fotoelektrycznych o tym samym rozmiarze odległość wykrywania typu rozproszonego jest mniejsza niż typu odblaskowego. Na przykład, odległość wykrywania naszego czujnika Czujnik fotoelektryczny odbicia rozproszonego G18 wynosi 30 mm, podczas gdy odległość wykrywania naszego Czujnik fotoelektryczny odbicia lustrzanego G18 może osiągnąć 2000 mm.
Jak podłączyć rozproszony czujnik fotoelektryczny?
Zgodnie z różnymi trybami wyjściowymi, czujniki fotoelektryczne z rozproszonym odbiciem można podzielić na typ NPN i typ PNP:
Typ PNP (wyjście źródłowe):
Gdy czujnik wykryje obiekt docelowy, końcówka wyjściowa dostarcza wysokie napięcie (tj. prąd wyjściowy przepływa z czujnika do obciążenia).
Metoda wykręcania: Jeden koniec obciążenia jest podłączony do wyjścia czujnika, a drugi koniec jest uziemiony.
Typ NPN (wyjście typu sink):
Gdy czujnik wykryje obiekt docelowy, końcówka wyjściowa obniża napięcie (tj. prąd wyjściowy przepływa z obciążenia do czujnika).
Metoda okablowania: Jeden koniec obciążenia jest podłączony do wyjścia czujnika, a drugi do dodatniego bieguna zasilania.
Wnioski
Podsumowując, rozproszone czujniki fotoelektryczne są jednymi z najczęściej stosowanych czujników zbliżeniowych w dziedzinie automatyki przemysłowej. Opierając się na nich, możemy wyraźnie poznać pozycję, ilość i inne informacje o wykrytych obiektach, dzięki czemu możemy dokładnie kontrolować cały system automatyki.
Przy Lorentzzi, Możemy dostarczyć wszystkie rodzaje rozproszonych czujników fotoelektrycznych, zakres wykrywania wynosi od 70 mm do maksymalnie 1000 mm. Jeśli potrzebujesz naszego wsparcia technicznego lub chcesz, abyśmy przedstawili wycenę, proszę skontaktuj się z nami za darmo!
