Qu'est-ce que le gain excédentaire et comment l'utiliser pour choisir un capteur ?

January 24, 2018

Comprendre ce qu'est le gain excédentaire - et combien votre application en requiert - est une partie importante du choix de la bonne technologie de capteur.  Cet article explique ce qu'est le gain excédentaire, comment il est mesuré et quelles sont les lignes directrices générales concernant la quantité de gain excédentaire nécessaire pour les applications de détection dans divers environnements industriels. 

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

Le signal lumineux émis par votre capteur est calibré en usine à un certain niveau de performance. Toutefois, les contaminants présents dans l'environnement de détection, tels que la saleté, la poussière, la fumée et l'humidité, peuvent entraîner une atténuation du signal.  Le gain excédentaire peut être considéré comme l'énergie de détection supplémentaire disponible pour surmonter cette atténuation.

Le gain excédentaire peut être exprimé par la formule suivante.

Gain excédentaire = énergie lumineuse tombant sur l'élément récepteur / seuil d'amplification du capteur.

Le seuil est le niveau d'énergie de détection requis par l'amplificateur du capteur pour que la sortie du capteur soit activée ou désactivée. 

Pour un environnement parfaitement propre, un gain excédentaire de 1,5 fois (50 % d'énergie en plus que le minimum nécessaire au fonctionnement) est suggéré. Les industries des semi-conducteurs et des produits pharmaceutiques sont des environnements où l'air est pur. Dans ces environnements, aucune saleté ne s'accumule sur les lentilles du capteur ou les rétroréflecteurs.

Un bureau ou une usine propre peut être considéré comme un environnement "légèrement sale". Cela signifie que les lentilles du capteur ou les rétroréflecteurs peuvent présenter une légère accumulation de poussière, de saleté, d'huile ou d'humidité. Les lentilles sont nettoyées régulièrement. Dans un environnement "légèrement sale", le gain excédentaire doit être 5 fois supérieur au minimum requis pour le fonctionnement du capteur.

Dans un environnement "modérément sale", une contamination évidente peut être observée sur les lentilles ou les rétroréflecteurs. Ces environnements sont également susceptibles de subir des lavages périodiques. Les environnements "modérément sales" peuvent se trouver dans l'industrie lourde, l'industrie alimentaire ou l'industrie automobile. Pour de tels environnements, Banner recommande un gain excédentaire 10 fois supérieur au minimum requis. 

Certains environnements, comme ceux des fonderies, des exploitations minières, des fours à tuiles et de l'extérieur, sont considérés comme "très sales". En effet, les lentilles et les rétroréflecteurs sont fortement contaminés et ne peuvent être nettoyés que de façon minimale. Il peut y avoir un brouillard épais, de la brume, de la poussière, de la fumée ou un film d'huile dans l'environnement.

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