Принцип работы оптического датчика

Принцип работы оптического датчика

Маленькие электронные устройства способны подавать сигналы на управляющий процессор при воздействии на себя электромагнитным излучением в инфракрасном или утрофиолетовом диапазоне. Оптический датчик реагирует на не прозрачные и полупрозрачные объекты, в том числе на пар, дым, аэрозоль.

Оптические являют собой разновидность бесконтактных измерителей, так как физический контакт между сенсором и воздействующим объектом отсутствует. За это их свойство они широко используются в автоматизированных системах управления. Дальность действия измерителя превышает большинство своих бесконтактных аналогов.

Типы и принцип действия

По принципу работы существуют три типа измерителей:

  1. Тип T – Барьерный – принимает луч от обособленно стоящего излучателя

Излучатель и приемник находятся напротив друг друга обособленно. Дистанция между ними достигает ста метров. Любое прерывание проходящего между ними луча принимается как входящий сигнал и отправляется в процессор для обработки.

  1. Тип R – Рефлекторный – принимает отраженный от катафота луч

Дальность действие достигает 8 метров. Расположены передатчик и приемник в одном корпусе. Активно используются на конвейерных производствах для измерения количества изготавливаемого продукта. Способны определять предметы с зеркальной поверхностью благодаря катафоту и поляризационному фильтру.

  1. Тип D – Диффузионный – принимает рассеянно отраженный объектом луч

Дистанция срабатывания до двух метров. Обе активных части датчика расположены под одной крышей и считывают интенсивность луча отраженного объектом.

Во всех нынешних оптических датчиках для излучения используются светодиоды. Устройства, как правило, имеют регулятор чувствительности, который можно настроить в зависимости от рабочей среды.

Сфера применения

Основное применение этих датчиков долгое время лежало в сфере производства. На конвейерных линиях прибор считывал количество изготавливаемой продукции, качество ее изготовления, а так же скорость работы. Позже оптика прочно заняла свое место в контролях освещением, дистанционным управлением, в охранных системах.

Сегодня такие приспособления устанавливаются даже домой, чаще всего в качестве элемента «умного дома». Благодаря оптике дом реагирует на перемещения человека и старается угодить его желаниям исходя из введённых настроек.

Прибор используется в сигнализационных системах, оповещая дежурные пульты о проникновении на охраняемую территорию посторонних. Оптика используются даже внутри инструментов и машин, улучшая качество их работы, регулируя скорость, или даже отвечая за зажигание.

Датчик щелевой

Щелевой оптический прибор выглядит как буква U. Передатчик и приемник расположены каждый на своем конце этой буквы. Работает он, реагируя на прерывание своего луча света. Фиксирует прерывание и отправляет данные об этом в мозг машины. В отличие от стандартных барьерных устройств, щелевое имеет преимущество в простой установке и замене при необходимости. А также он не требует дополнительной регулировке дальности передатчика от приемника.

Датчик щелевой показывает высокую надежность и скорость работы. Он идеально подходит на высокоскоростных процессов и конвейеров с отслеживанием предметов очень маленьких размеров.

Производитель

НПК «Теко» что создает всевозможные модели оптических датчиков и не только, присутствуют на отечественном рынке уже более 25 лет. Цели что преследует завод, тесно связаны с его продукцией и в ней же воплощены. «Теко» пропагандирует автоматизацию, ставит во главу угла улучшение жизни людей и их свободу от рутинных забот в пользу творчеству и самореализации.

«Теко» тесно сотрудничает со своими постоянными покупателями. Их заинтересованность в улучшении работы изделий и наделению их особых, необходимых на тех или иных производствах, свойств. Служба поддержки «Теко» всегда доступна и открыта для предложений от покупателей. Завод с радостью рассмотрит любое нетривиальное решение в отношении своих изделий.

Помимо прочего завод осуществляет доставку продукции, гарантию на нее, консультацию и полное сопровождение. Иными словами – покупатель не останется неудовлетворенным.

Особенность щелевых выключателей

  • короткий промежуток времени ввода в устройства в работу;
  • простая настройка чувствительности;
  • луч маленького диаметра идеально подходит для отслеживания сверхмалых объектов.

Щелевой прибор идеален для работы на производственных или упаковочных линиях, а также для контроля мелких деталей подающих в механизмах.

Цели использования U-прибора

  • Фиксирование этикеток и их положения.
  • Отслеживание работы конвейерной линии.
  • Вычисление длины отработанной за промежуток времени ленты.
  • Контроль за подачей материалов и работой механизмов.
  • Измерение числа зубьев на шестеренках.

Оптический датчик на иж юпитер 5

Оптический датчик на иж юпитер 5, нужен ли он? И вообще имеет ли смысл возиться и ставить оптический датчик на мотоцикл? Ответ единственный – имеет. Контактное зажигание нередко сбоит. Сам мотоцикл то и дело выходит из строя в результате мелких поломок в зажигании.

Читайте также:  Кварцевый или галогенный обогреватель

Если в зажигание встроить оптическую систему, зажигание будет простым и мгновенным. Шторка на оптическом датчике будет открываться, и закрываться, подавая зажигание прямо в мозг мотоцикла. Всё. Никаких сложных манипуляций.

Саму оптическую схему можно приобрести под заказ в интернете по цене около тысячи рублей. Для монтирования ее понадобиться помощь специалиста, если вы сами слабо знакомы с устройством мотоцикла.

Современная промышленная автоматика обеспечивает сложные и ответственные индустриальные процессы. Устойчивая работа системы обеспечивается включением высокотехнологичных компонентов, каждый из которых выполняют предупредительную, срабатывающую, блокирующую или иную функцию. Особое место в промышленных системах отдается оптическим датчикам. Самое известное применение фотоэлектрической аппаратуры – регулятор уровня освещенности. Реакция прибора на сумерки – включение осветительной техники.

Название и терминология

PhotoCell Sensor. Фото- или фотоэлектрический датчик – все это названия группы устройств, срабатывающих на свет или изменение его параметров. Вторичной функцией аппаратуры является передача соответствующего сигнала (оповещения) в систему индустриальной поддержки. Индикативные возможности датчиков определяется его устройством и областью применения. Сегодня в практике индустриального оснащения применяется широкий спектр оборудования, оснащенного бесконтактными, рефлекторными, диффузными и другими типами датчиков.

Принцип действия

Основными составляющими электронной аппаратуры, поддерживающей работу по преобразованию световых волн, являются:

  • Источник излучения – специальный диод, который генерирует сигналы;
  • Приемник света – фотодиод, реагирующий на определенные значения излучения. Используется для улавливания отраженных от различных поверхностей волн, сгенерированных ранее источником излучения;
  • Преобразователь электронного типа. Переводит определенные датчиком параметры световой энергии в сигналы, доступные для чтения смежной аппаратурой.

Работа датчиков строится на принципе улавливания отраженных волн от различных предметов обстановки. Длина световых волн и их интенсивность как параметры, позволяют определить измеряемые PhotoCell Sensor величины для последующей передачи в контрольный центр.

Оптические датчики выполняют достаточно широкий спектр задач, стоящих перед современными промышленными предприятиями. Кроме контроля уровня освещенности аппаратные средства обеспечивают поддержку бесконтактных изменений, в том числе обнаружения объектов, перемещающихся на высокой скорости. Представители промышленности при заказе датчиков на производство заранее знают условия эксплуатации и необходимый для оснащения тип аппаратуры.

С раздельным приемником и передатчиком

Этот вид аппаратуры считается одним из самых надёжных. Внушительная дальность работы и устойчивость к помехам. В стандартной комплектации датчики устроены так, что приемник и передатчик заключены в одном корпусе. В раздельном виде устройства активные модули могут быть разнесены на несколько десятков метров. Передатчик с автономным питанием, по сути, выполняет одну функцию. Сам же датчик с приемником включается в систему промышленной автоматики. Основной сферой применения контрольно-измерительной аппаратуры с раздельными приемником и передатчиком является охранная деятельность. Известно использование датчиков на производствах с сильно загрязненным воздухом или примесями газов.

Рефлекторный

Основной задачей это группы устройств является обнаружение объектов, находящихся в зоне перекрытия оптического излучения. Активный модуль датчиков состоит из коммутационного элемента релейного типа или полупроводникового диода. В корпусе аппаратуры заключены излучатель и принимающий блок излучения в инфракрасном спектре. Принцип срабатывания следующий: как только в зону покрытия излучателя попадает контролируемый предмет, рефлектор отражает соответствующий сигнал. Для обеспечения стабильной работы устройства предусмотрены защитные модули, предупреждающие засвечивание и переполюсовку при организации сетевого питания.

Диффузный

Основным назначением аппаратуры является конечное выключение цепи. Бесконтактные датчики диффузные обнаруживают объекты различных форм вне зависимости от материала исполнения. Отличительная особенность приборов состоит в возможности установления отдельных элементов технологического оборудования.

Конструктивно датчик включает приёмник и излучатель в одном корпусе. Благодаря эффекту диффузного отражения на работу прибора не оказывает влияния засветка, переполюсовка или необходимость точной фокусировки. Датчики определяют местоположение объекта даже в зоне максимального приближения.

Конструкции

Оптические датчики, как правило, имеют компактный форм-фактор. В зависимости от предназначения и применяемой технологии приборы могут иметь выносные модули. Производители рекомендуют использовать совместимое внешнее оборудование. Основными модулями датчиков остаются излучатель и приемник.

Читайте также:  Срок службы весов электронных

Щелевые

Состоит из пары оппозитно расположенных приемника и излучателя на одной платформе. Корпус датчика имеет U-образный вид. В устройстве реализован принцип барьерного срабатывания. При попадании объекта в область контроля происходит прерывание и фиксация события. Щелевые или вилочные аппараты успешно справляются с пересчетом предметов, перемещающихся на высокой скорости. Конструкция датчиков позволяет экономить свободное пространство за счет прокладки только одного питающего кабеля.

Прямоугольные

Особое расположение основных модулей исключает чувствительность к фоновым излучениям. Высокое качество оптики, используемой в оснащении, обеспечивает точный и быстрый пересчет объектов.

Устройства могут комплектоваться экранами защиты или системой охлаждения. таким образом функциональность устройств может быть расширена до работы с разогретыми объектами. Кроме того, форм-фактор прямоугольных датчиков обеспечивает их устойчивую работу в дорожной инфраструктуре.

В цилиндрическом корпусе

Внешне устройство напоминает свечу зажигания. В цилиндрическом корпусе размещаются приемник и излучатель. Срабатывание датчика происходит каждый раз при попадании контролируемых объектов с последующим преломлением светового потока. Поставляется с аксессуарами, обеспечивающими легкий монтаж на место эксплуатации – крепежными пластинами, зажимным блоком и уголками.

Подключение и виды выходного сигнала

Присоединение датчиков осуществляется к исполнительной автоматике. Это могут быть программаторы, управляющие платы охранных или противопожарных систем. Собственно, схема подключения напрямую зависит от того, каким будет выходной сигнал. Общая классификация включений устройства в цепь, следующая:

  • На контактную группу сухого типа, нормально разомкнутые или замкнутые;
  • С питанием от блока сигнализации;
  • С подачей энергии по отдельной линии на релейные датчики.

Специфические модели

Разработки в области контрольно-измерительной аппаратуры позволяют обеспечивать потребности различных видов производств. Сегодня датчики могут обнаруживать не только сам объект в зоне видимости, но и узнавать тип нанесенной на них метки.

Световая решетка

Излучатель, включенный в конструкцию датчиков, формирует устойчивое инфракрасное поле двумерного массива. При прохождении через рабочую область происходит идентификация не только самого объекта, но и других его параметров: массы, размера, прозрачности и прочих характеристик.

Световой барьер

Фотоэлектрические датчики положения используются для точного подсчета продукции на индустриальных конвейерах. Приемник и излучатель в конструкции разнесены для создания непрерывного луча. Прерывание барьера сигнализирует о том, что через поле прошла единица продукции.

Лазерный

Для решения задач по измерению малых скоростей объектов и величин предметов целесообразно использовать лазерные устройства. Этот тип датчиков отличает технология устройства излучателя, по которой генерируется световой поток. Предназначается для использования внутри помещений.

Оптоволоконный

В этом типе датчиков реализована технология оптоволоконной связи. По нему происходит передача данных, а также она используется в качестве детектирующего элемента. Конструкция устойчива к дефектам электрической сети.

Аналоговый

Вид аппаратного устройства происходит от интерфейса, используемого для передачи сведения о замеченных в поле излучателя объектах. Выходной сигнал представляет собой ток определенной силы, по которой определяются дискретное позиционирование и другие параметры объекта.

Оптический датчик пламени

Устройство применяется для контроля наличия пламени в промышленных горелках. Датчик питается от искрозащищенного блока, который входит в комплект поставки. Используется преимущественно на предприятиях нефтегазовой промышленности.

Как проверить

Контрольно-измерительная аппаратура перед вводом в эксплуатацию должна быть проверена на работоспособность. Сделать это можно при помощи специальной техники, на стенде. Также часто используется эмпирический метод. Для этого прибор включают на месте и наблюдают за его поведением.

Неисправности и уход

Дефекты для этого типа аппаратуры крайне редки. Нарушение работоспособности может происходить по следующим причинам:

  • Механические повреждения, в том числе обрывы в цепи питания;
  • Выход из строя внутренних компонентов;
  • Сбой настроек (большинству датчиков требуется калибровка);
  • Нарушение полярности.

Своевременное сервисное обслуживание и замена неисправных компонентов обеспечат долгий срок службы изделий и отсутствие простоев на производстве.

В век наших технологий я отдаю предпочтение с раздельным приемником и передатчиком. Там более надежная конструкция.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector