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    • Qu'est-ce que la réserve de gain et comment l'utiliser pour choisir un capteur ?

    January 24, 2018

    Comprendre ce qu'est la réserve de gain et ce qu'exige votre application est essentiel pour choisir la bonne technologie de détection.  Cet article explique ce qu'est la réserve de gain, comment elle est mesurée et donne des directives générales sur la quantité de réserve de gain nécessaire pour les applications de détection dans divers environnements industriels. 

    Photoelectric sensor detecting brackets

    Qu'est-ce que la réserve de gain ?

     Le gain de détection est une mesure de l'énergie lumineuse minimum nécessaire au bon fonctionnement du capteur.

    Le signal lumineux émis par le capteur est étalonné en usine à un certain niveau de performance. Toutefois, les contaminants présents dans l'environnement de détection, comme la poussière, la poussière, la fumée et l'humidité, peuvent atténuer le signal.  Le gain de détection peut être considéré comme l'énergie de détection supplémentaire disponible pour surmonter cette atténuation.

    Mesure de la réserve de gain

    La réserve de gain peut être exprimée selon la formule suivante.

    Gain de détection = énergie lumineuse tombant sur le seuil de l'amplificateur du récepteur/capteur.

    Le seuil est le niveau d'énergie de détection requis par l'amplificateur du capteur pour activer ou désactiver la sortie du capteur. 

    Pourquoi la réserve de gain est importante pour les capteurs optiques

    Une courbe de réserve de gain, une partie importante de chaque spécification de capteur photoélectrique, est tracée sur un axe x/y. Il indique la réserve de gain disponible pour un capteur ou un système de détection particulier, en fonction de la distance.  Les courbes de gain de détection sont représentées pour des conditions d'air parfaitement propre et de gain maximum du récepteur. 

    Hypothèses importantes

    Il existe quelques suppositions quant à l'utilisation de la réserve de gain pour optimiser la fonction de détection dans votre application.

    1. Utilisez un réglage de réserve de gain aussi élevé que possible, sans compromettre la détection de la cible. Dans la plupart des situations de détection, la réserve de gain est directement liée à la fiabilité de la détection.
    2. Choisissez un capteur qui vous offrira la réserve de gain optimale pour votre application.

     

    excess-gain-charts-polarized-vs-non

    Image : Exemple de courbes de gain de détection pour le capteur photoélectrique QS18 en mode rétro-réflectif. 

    Comment utiliser la réserve de gain pour choisir la technologie de détection appropriée

    Excess Gain (EG) General Conditions
    Excess Gain (EG) 1.5x General Conditions Clean air: No dirt on lenses or reflectors.
    Excess Gain (EG) 5x General Conditions Slightly dirty: Slight buildup of dust, dirt, etc. on lenses or reflectors. Lenses are cleaned regularly.
    Excess Gain (EG) 10x General Conditions Moderately dirty: Obvious contamination on lenses or reflectors.
    Excess Gain (EG) 50x General Conditions Very dirty: Heavy contamination on lenses. Heavy fog, mist, dust, smoke, or oil film. Minimal cleaning of lenses.

    Si les conditions générales d'une zone de détection sont connues, les niveaux de réserve de gain suivants peuvent servir de consignes pour s'assurer que l'énergie lumineuse du détecteur ne sera pas totalement perdue par l'atténuation.

    Ces directives incluent un facteur de sécurité pour les variables de détection subtiles telles que le désalignement graduel du capteur et de faibles variations de l'environnement de détection.

    Air pur - 1,5 fois la réserve de gain (EG)

    Pour un environnement de fonctionnement parfaitement propre, il est recommandé d'utiliser une réserve de gain de 1,5 fois (50 % d'énergie en plus que le minimum requis pour le fonctionnement). Certains environnements qui ont de l'air pur sont ceux que l'on trouve dans les industries des semi-conducteurs ou des produits pharmaceutiques. Dans ces environnements, aucune saleté ne s'accumule sur les lentilles du capteur ou les rétro-réflecteurs.

    Légèrement sale - 5x EG

    Un bureau ou une usine propre peut être caractérisé comme un environnement « légèrement sale ». Cela signifie que les lentilles du capteur ou les rétro-réflecteurs peuvent présenter une légère accumulation de poussière, de saleté, d'huile ou d'humidité. Les lentilles sont nettoyées régulièrement. Dans un environnement « légèrement sale », la réserve de gain doit être 5 fois supérieure à celle minimale requise pour le fonctionnement du détecteur.

    Modérément sale – 10x EG

    Dans un environnement « modérément sale », on peut voir une contamination évidente sur les lentilles ou les rétro-réflecteurs. Ces environnements sont également susceptibles d'être soumis à des jets haute pression périodiques. Les environnements « modérément sales » sont présents dans l'industrie lourde, la transformation alimentaire ou l'industrie automobile. Dans de tels environnements, Banner recommande une réserve de gain 10 fois supérieure à celle requise. 

    Très sale – 50x EG

    Certains environnements comme ceux des fonderies, des mines, des fours à carrelage et de l'extérieur sont considérés comme « très sales ». En effet, les lentilles et les rétro-réflecteurs sont fortement contaminés et sont soumis à un nettoyage minimal. Il peut y avoir un brouillard, une brume, de la poussière, de la fumée ou un film d'huile important dans l'environnement.

    Banner recommande une réserve de gain 50 fois plus élevée dans ce type d'environnement. Toutefois, il est important de noter qu'à des gains de détection supérieurs à 50x, les capteurs commencent à voir à travers le papier ou d'autres matériaux ayant une densité optique similaire. 

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