Optoelektronische Positionssensoren – Funktionsprinzip und Anwendung
Sensoren – in automatischen Steuerungssystemen – sind empfindliche Elemente oder Geräte, die den Wert des beobachteten Parameters des Objekts erfassen und ein Signal an ein Gerät senden, um diesen Wert mit einem bestimmten Wert zu vergleichen, bis ein Differenz- oder Diskrepanzsignal erzeugt wird, das, über andere Geräte wirkt sich auf das verwaltete Objekt aus.
Der Einsatzbereich optischer Positionssensoren deckt ein breites industrielles Spektrum ab. Sensoren dieser Art helfen bei der Lösung von Problemen im Zusammenhang mit der Steuerung technologischer Produktionsprozesse, bei denen es darum geht, bestimmte Objekte zu erkennen, zu positionieren oder einfach zu zählen.
Aufgrund ihrer Vielseitigkeit werden fotoelektrische Sensoren heute dort am häufigsten eingesetzt, wo industrielle Automatisierung erforderlich ist. Sie zeichnen sich durch die Fähigkeit aus, Objekte berührungslos zu messen und zu zählen und die relevanten Informationen in Form eines leicht wahrnehmbaren und verarbeitbaren digitalen Signals darzustellen. jeder moderne Controller.
Digitale Ausgänge enthalten normalerweise PNP- oder NPN-Transistoren oder einfach Relais. Die Stromversorgung erfolgt mit einer konstanten (oder Netz-)Spannung von 10 Volt innerhalb von 240 Volt.
Prinzip der Strahlunterbrechung
Zwei Gehäuse, Sender und Empfänger, bilden ein Gerät. Sie werden auf gegenüberliegenden Seiten der Stelle installiert, an der das Objekt passieren soll. Der Empfänger ist statisch am Sender befestigt, so dass der unreflektierte Strahl vom Sender immer auf den Empfängerdetektor trifft.
Der Arbeitsbereich (die Größe des fixierten Objekts) ist praktisch unbegrenzt und die definierten Objekte können sowohl transparent als auch undurchsichtig sein.
Wenn das Objekt undurchsichtig ist, überlappt der Strahl einfach und wird vom Objekt blockiert. Wenn das Objekt transparent ist, wird der Strahl abgelenkt oder gestreut, sodass der Empfänger ihn erst sieht, wenn das Objekt den Ort seiner Erkennung verlässt. Dies garantiert eine hohe Zuverlässigkeit und Genauigkeit der Lichtschranke nach dem Prinzip der Strahlunterbrechung. Diese Sensoren können in Abständen zwischen Sender und Empfänger von einigen Zentimetern bis zu mehreren zehn Metern betrieben werden.
Das Prinzip der Reflexion des Strahls vom Reflektor
Der Sensor besteht aus zwei Teilen – einem Sender und einem Reflektor. Der Empfänger und der Sender befinden sich im selben Gehäuse, das auf einer Seite des untersuchten Ortes ortsfest befestigt ist, und auf der anderen Seite ist ein Reflektor (Reflektor) montiert. Durch unterschiedliche Reflektoren kann dieser Sensortyp in unterschiedlichen Entfernungen eingesetzt werden und die Empfindlichkeit des Empfängers kann teilweise angepasst werden.
Diese Sensoren eignen sich auch zur Erkennung von Glas und anderen stark reflektierenden Oberflächen.Wie bei Strahlunterbrechungssensoren können Sie mit reflektorbasierten Sensoren die Gesamtabmessungen von Objekten messen oder einfach ablesen.
Wie hier der Fall ist, benötigt das Gerät in der Regel weniger Bauraum, was mitunter ein wichtiger Vorteil ist, insbesondere bei Automatisierungssystemen, bei denen es auf Kompaktheit ankommt. Diese Sensoren können bei Körper-Reflektor-Abständen von einigen Zentimetern bis zu einigen Metern arbeiten.
Das Prinzip der Reflexion eines Strahls von einem Objekt
Das gesamte Gerät besteht aus einem einzigen Gehäuse, das einen Sender und einen Empfänger enthält, die sogar auf den von einem Objekt reflektierten Streustrahl reagieren können. Modelle dieser Art von Sensoren sind meist günstig, nehmen den geringsten Einbauraum ein und benötigen keinen Reflektor.
Es reicht aus, den Sensor unweit des untersuchten Bereichs statisch zu befestigen und seine Empfindlichkeit entsprechend der Art der Oberfläche des erkannten Objekts anzupassen. Derartige Sensoren eignen sich zum Arbeiten in kurzen Entfernungen zu Untersuchungsobjekten in der Größenordnung von mehreren zehn Zentimetern, beispielsweise bei Produkten, die sich auf einem Förderband bewegen.