وبلاگ در باره OMCH از تکنولوژی سنسور فوتو الکتریکی پیشرفته استفاده می کند

تصور کنید بازوهای رباتیک قطعات را با دقت بی‌نقص در خطوط تولید خودکار در دست می‌گیرند. تصور کنید جرثقیل‌های انباردار کالاها را در انبارهای هوشمند با سازماندهی کامل به طور کارآمد پیدا و جابجا می‌کنند. تصور کنید آسانسورها به نرمی در سیستم‌های دسترسی امنیتی کار می‌کنند و ایمنی مسافران را تضمین می‌کنند. این سناریوهای به ظاهر معمولی همگی به یک فناوری حسگر حیاتی متکی هستند - حسگر فوتوالکتریک پرتو عبوری.

به عنوان عضوی حیاتی از خانواده حسگرهای فوتوالکتریک، حسگرهای پرتو عبوری بر اساس اصل قطع پرتو برای تشخیص اشیاء عمل می‌کنند. این سیستم از دو جزء جداگانه تشکیل شده است - فرستنده و گیرنده - که معمولاً در طرفین مقابل ناحیه تشخیص قرار می‌گیرند. فرستنده یک پرتو نور ساطع می‌کند در حالی که گیرنده به طور مداوم حضور آن را نظارت می‌کند. هنگامی که یک شیء وارد ناحیه تشخیص می‌شود و پرتو را قطع می‌کند، گیرنده تغییر در شدت نور را تشخیص می‌دهد و سیگنال‌های کنترلی مربوطه را فعال می‌کند.

برخلاف حسگرهای بازتاب پراکنده، حسگرهای پرتو عبوری به نور بازتاب شده از سطوح اشیاء متکی نیستند. در عوض، آنها حضور اشیاء را از طریق وضعیت باینری "حضور" یا "عدم حضور" پرتو تعیین می‌کنند و مزایای متمایزی در محدوده تشخیص، مقاومت در برابر تداخل و استقلال از ویژگی‌های سطح شیء ارائه می‌دهند.

حسگرهای فوتوالکتریک پرتو عبوری عمدتاً در دو نوع موجود هستند:

حسگرهای پرتو عبوری استاندارد با ساختار ساده و کاربرد گسترده، از پرتوهای نور معمولی برای تشخیص بدون نیازهای خاص برای خواص مواد یا سطح استفاده می‌کنند. هنگامی که یک شیء پرتو را قطع می‌کند، گیرنده سیگنالی مبنی بر حضور شیء خروجی می‌دهد.

این حسگرهای پیشرفته از فناوری نور پلاریزه استفاده می‌کنند و پرتوهای پلاریزه مخصوصی را ساطع می‌کنند که به بازتابنده‌های پلاریزه متناظر نیاز دارند. تنها نوری که با پلاریزاسیون خاصی بازتاب می‌شود قابل دریافت است و به طور موثر تداخل سطوح بازتابنده را سرکوب کرده و دقت تشخیص اشیاء شفاف یا براق را بهبود می‌بخشد.

یک حسگر فوتوالکتریک پرتو عبوری معمولی شامل این اجزای کلیدی است:

1. مدولاتور و تقویت کننده: سیگنال‌های پالس (معمولاً موج مربعی) تولید می‌کند و آنها را برای راه‌اندازی LED فرستنده تقویت می‌کند و از نور پالس‌دار برای به حداقل رساندن تداخل نور محیط استفاده می‌کند.
2. فرستنده و گیرنده: فرستنده از LEDها به دلیل پاسخ سریع و مصرف کم انرژی استفاده می‌کند، در حالی که گیرنده حاوی یک فتودیود است، هر دو مجهز به لنزهای فیلتر نور هستند.
3. تقویت کننده تشخیص و دمدولاتور: سیگنال‌های فتودیود را تقویت کرده و اطلاعات کنترلی مفید را برای خروجی استخراج می‌کند.
4. مرحله خروجی: شامل عناصر کنترلی نهایی (مدارهای ترانزیستور یا رله) با ویژگی‌های حفاظتی مانند حفاظت در برابر اتصال کوتاه و قطبیت معکوس است.

دنباله کار شامل موارد زیر است:

1. فرستنده پرتو نوری را از طریق هوا به سمت گیرنده ساطع می‌کند
2. گیرنده به طور مداوم حضور پرتو را نظارت کرده و خروجی پایدار را حفظ می‌کند
3. شیء وارد ناحیه تشخیص شده و پرتو را قطع می‌کند
4. گیرنده تغییر شدت را تشخیص داده و سیگنال خروجی را تغییر می‌دهد
5. مدار کنترل تغییر را تفسیر کرده تا حضور شیء را تأیید کرده و اقدامات مربوطه را اجرا کند

بازتابنده‌های استاندارد (مانند شیشه) نور را با زوایای مساوی با تابش بازتاب می‌دهند، به این معنی که کج شدن جزئی ممکن است مانع بازگشت پرتو به حسگر شود. بازتابنده‌های مکعب گوشه از سه سطح عمود بر هم برای بازگرداندن نور در مسیر تابش خود استفاده می‌کنند و تا 30-10 درجه عدم هم‌ترازی را تحمل می‌کنند و قابلیت تشخیص را حفظ می‌کنند.

حسگرهای استاندارد با فلزات صیقلی یا آینه‌ها که در آنها پرتوهای بازتاب شده ممکن است به اشتباه عدم حضور شیء را نشان دهند، مشکل دارند. حسگرهای پلاریزه با نیاز به بازتاب پلاریزاسیون خاص این مشکل را حل می‌کنند - هنگامی که اشیاء بازتابنده وارد می‌شوند، حالت‌های پلاریزاسیون را تغییر می‌دهند و باعث تشخیص صحیح از طریق عدم وجود سیگنال می‌شوند.

تمایزات اصلی شامل موارد زیر است:

• روش تشخیص: قطع پرتو در مقابل بازتاب سطح
• نیاز به بازتابنده: نیاز به بازتابنده جداگانه در مقابل استفاده از خود شیء
• نصب: پیچیده‌تر در مقابل راه‌اندازی ساده‌تر
• عملکرد: به رنگ/زاویه حساس نیست در مقابل تحت تأثیر خواص سطح قرار می‌گیرد

حسگرهای پرتو عبوری نقش‌های حیاتی در صنایع مختلف ایفا می‌کنند:

• خودرو: موقعیت‌یابی دقیق خط مونتاژ
• انبارداری: موقعیت‌یابی جرثقیل انباردار و شناسایی کالا
• آسانسورها: نظارت بر موقعیت درب و کابین
• جابجایی مواد: تشخیص اشیاء در تسمه نقاله
• غذا/نوشیدنی: کنترل کیفیت خط تولید
• کنترل دسترسی: تشخیص پرسنل برای درب‌های خودکار

حسگرها خروجی‌های نرمال باز (NO) یا نرمال بسته (NC) را ارائه می‌دهند:

• NO: مدار باز تا زمانی که قطع پرتو خروجی را می‌بندد
• NC: مدار بسته تا زمانی که قطع، خروجی را باز می‌کند (برای سیستم‌های ایمنی ترجیح داده می‌شود)

سیم‌کشی ساده معمولاً شامل اتصالات برق، زمین و سیگنال است. روش‌های کالیبراسیون شامل موارد زیر است:

• تنظیم پتانسیومتر: حسگر و بازتابنده را تراز کرده و تنظیم کنید تا نشانگرهای LED وضعیت‌های مناسب پرتو/قطع را نشان دهند

عوامل کلیدی عملیاتی شامل موارد زیر است:

• حسگرهای پلاریزه با بازتابنده‌های مکعب گوشه برای سطوح بازتابنده
• حسگرهای تخصصی برای تشخیص اشیاء شفاف
• بازتابنده‌های دمای بالا (تا 500 درجه سانتی‌گراد) برای محیط‌های شدید
• قابلیت تعویض نظری با حسگرهای پراکنده، اگرچه با مصالحه در عملکرد

حسگرهای فوتوالکتریک پرتو عبوری تشخیص بدون تماس، حساسیت بالا و مقاومت در برابر تداخل را ارائه می‌دهند که آنها را در اتوماسیون صنعتی ضروری می‌سازد. انتخاب صحیح نوع حسگر و بازتابنده، همراه با کالیبراسیون صحیح، عملکرد قابل اعتماد را در کاربردهای متنوع تضمین می‌کند و باعث افزایش کارایی و دقت در محیط‌های تولید مدرن می‌شود.