Comment choisir le meilleur type de capteur pour la détection des objets transparents

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Résumé : Les objets transparents peuvent être difficiles à détecter car la lumière peut les traverser.Certaines technologies de détection fonctionnent mieux dans des conditions spécifiques ou se révèlent plus efficaces avec des matériaux particuliers. 

Cet article compare trois types de technologies de capteurs fréquemment utilisés pour la détection d'objets transparents : capteurs à LED, capteurs laser et capteurs à ultrasons.   Découvrez le principe de fonctionnement de chaque technologie pour la détection des objets transparents et comment choisir la technologie la mieux adaptée à votre application.  

Capteurs photoélectriques à LED

Les capteurs rétro-réflectifs sont les capteurs photoélectriques à LED les plus utilisés dans les applications de détection d'objets transparents. Chaque capteur abrite un émetteur et un récepteur. L'émetteur dirige un faisceau lumineux vers un réflecteur qui redirige le faisceau vers le récepteur. Un objet passant entre le capteur et le réflecteur va soit bloquer la lumière émise, soit l'atténuer d'un certain pourcentage.  

Principe de la détection des objets transparents par des capteurs photoélectriques à LED

Les capteurs photoélectriques rétro-réflectifs dotés d'une conception optique coaxiale émettent et reçoivent de la lumière le long d'un seul axe étroit. La détection des objets transparents est considérablement optimisée dans la mesure où le risque de détection erronée due à la lumière émise est fortement réduit. Les capteurs basés sur cette technologie ont un petit point lumineux qui simplifie l'alignement du capteur et permet de détecter avec précision le bord avant. 

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En outre, comme la lumière émise et reçue voyage sur un seul faisceau étroit, ces capteurs peuvent voir par une petite ouverture, ce qui permet de les protéger en cas d'utilisation dans des environnements washdown ou aseptiques.  Les capteurs photoélectriques équipés de filtres polarisants émettent et détectent des ondes lumineuses correspondant à une polarisation spécifique et ignorent les autres ondes lumineuses. Cela réduit d'autant plus le risque de détection erronée causée par la lumière réfléchie. Découvrez d'autres informations utiles sur l'optique coaxiale polarisée pour la détection des objets transparents.

Avantages

Les capteurs photoélectriques ont des temps de réponse plus rapides, des portées de détection plus longues et un niveau de précision plus élevé que les capteurs à ultrasons. Les capteurs à LED sont très efficaces dans des applications de détection d'objets de plus grande taille ou d'espaces plus importants entre les objets (par rapport aux capteurs laser).  

Capteurs laser

Le capteur laser représente une autre solution de détection d'objets transparents.  Un capteur laser utilise un laser au lieu d'une LED, ce qui simplifie l'alignement. Plus précis, il permet de détecter des objets ou des espaces plus petits par rapport à un capteur à LED. En outre, certains capteurs laser, comme le Q4X de Banner Engineering, ne nécessitent pas de rétro-réflecteur ni de récepteur. 

Principe de la détection des objets transparents par des capteurs laser

En plus de mesurer la distance, les capteurs laser en mode Dual peuvent également détecter les variations d’intensité de la lumière à partir d'un arrière-plan stable.   En d'autres termes, un capteur de distance laser en mode Dual peut détecter si la cible est présente à une certaine distance mais aussi si elle renvoie une certaine quantité de lumière au récepteur. 

Pour que la détection fonctionne correctement, il faut apprendre au capteur une surface de référence stable. La distance et l'intensité de la surface de référence sont enregistrées et utilisées comme références. La présence d'un objet transparent traversant la portée de détection du faisceau altère la distance perçue et l'intensité lumineuse de l'arrière-plan.  

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Avantages

Les capteurs laser possèdent un faisceau laser très visible qui simplifie l'alignement et comme il est très étroit, il garantit une précision de détection élevée pour les petits objets.  Un capteur laser qui ne nécessite pas de réflecteur offre une plus grande polyvalence de montage ainsi que des coûts de maintenance et de stocks réduits. 

Capteurs à ultrasons

Les capteurs à ultrasons utilise les ondes sonores pour détecter les objets. La plupart des capteurs à ultrasons détectent les objets et mesurent les distances en écoutant l'écho de retour d'une onde sonore émise et réfléchie par une cible ou un arrière-plan.

Les capteurs à ultrasons en mode barrière comme le  M25U de Banner Engineering, détectent un objet chaque fois que le signal entre l'émetteur et le récepteur est bloqué. Ces capteurs sont plus rapides et bien plus précis que la plupart des capteurs à ultrasons.  

Principe de la détection des objets transparents par des capteurs à ultrasons

Comme les capteurs à ultrasons utilisent le son et non la lumière pour la détection, ils ne sont pas sensibles à la plupart des conditions qui affectent généralement les capteurs optiques.

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Avantages

Les capteurs à ultrasons sont insensibles à la couleur, à la réflectivité et à la transparence de la cible, ce qui simplifie le remplacement de produits et réduit les temps d'arrêt. En outre, ils ne sont pas affectés par la lumière ambiante et fonctionnent dans les environnements sales et humides.  


Pour plus d’informations

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