Rilevamento di oggetti scuri

Il sensore Q4X rileva oggetti molto scuri

Gli oggetti scuri, ad esempio i wafer per celle solari o i componenti per auto, assorbono una grande quantità di luce, in particolare la luce rossa. A causa della bassa riflettività di questi bersagli, i sensori basati su LED e laser possono riscontrare difficoltà nel rilevarne la presenza in modo affidabile, in particolare se lo sfondo è altrettanto scuro.   

Nonostante le difficoltà, esistono sensori fotoelettrici e laser in grado di fornire una risposta affidabile per queste applicazioni. Continua a leggere per scoprire come trovare una soluzione per il rilevamento di oggetti oscuri. 


Sfide del rilevamento di oggetti oscuri

Il sensore Q4X rileva caratteristiche scure su uno sfondo altrettanto scuro

Esistono diverse opzioni per rilevare oggetti scuri. Un sensore fotoelettrico a sbarramento o a riflessione rappresenta la scelta più logica poiché è in grado di rilevare facilmente il passaggio di un oggetto scuro tra l'emettitore e il ricevitore oppure quando il raggio ottico tra l'emettitore e il riflettore viene interrotto. In molte applicazioni, tuttavia, l'installazione di dispositivi su entrambi i lati dell'applicazione non è pratica oppure è impossibile.   

In questi casi, è necessario un sensore a tasteggio diffuso (emettitore e ricevitore nella stessa custodia).  Tuttavia, i sensori a tasteggio diffuso sfruttano la riflessione di luce proveniente dal bersaglio, quindi è necessario che i bersagli riflettano una quantità di luce sufficiente verso il sensore per rilevare la presenza dell'oggetto. Se un bersaglio assorbe la maggior parte della luce, come nel caso degli oggetti scuri, il sensore potrebbe non rilevarlo in modo affidabile.  Per risolvere questo problema, un sensore con elevato eccesso di guadagno o che utilizzi luce blu anziché rossa può aiutare a garantire un rilevamento affidabile. 

Non è raro che non solo il sensore debba rilevare un oggetto scuro, ma che debba farlo anche su uno sfondo altrettanto scuro (ad esempio, il rilevamento di parti scure su un pannello di carrozzeria per auto scuro). La mancanza di contrasto tra il bersaglio e lo sfondo rappresenta un problema per molti sensori fotoelettrici.  Per queste applicazioni è indispensabile un sensore laser in grado di misurare la distanza.  Continua a leggere per scoprire perché. 


3 soluzioni per rilevare in modo affidabile gli oggetti scuri

Il sensore Q5X rileva componenti neri su un sedile nero
Eccesso di guadagno elevato

L'eccesso di guadagno rappresenta un parametro importante per qualsiasi applicazione, ma in particolare quando si rilevano oggetti scuri. Misura l'energia minima luminosa necessaria per il funzionamento affidabile del sensore. Un elevato eccesso di guadagno aiuta il sensore a superare il problema di un segnale debole riflesso da un oggetto scuro.  

L'entità dell'eccesso di guadagno necessaria, oltre a quella che sarebbe sufficiente per un bersaglio "tipico", dipende da quanto sia scuro il bersaglio da rilevare e dall'ambiente dell'applicazione.  Ambienti incontaminati con poca polvere richiedono un eccesso di guadagno inferiore rispetto ad ambienti sporchi con detriti che possono offuscare l'ottica del sensore e ridurre ulteriormente la potenza del segnale. 

Fortunatamente, determinare l'eccesso di guadagno necessario non deve essere per forza un processo manuale. I sensori intelligenti sono in grado di riconoscere se il ricevitore sta ricevendo pochissima luce, regolando di conseguenza le impostazioni di esposizione per incrementare il guadagno e ottenere un segnale più forte.

Il sensore Q4X rileva componenti scuri su uno sfondo scuro in un'applicazione automobilistica
Rilevamento in base alla distanza

I sensori che utilizzano esclusivamente il contrasto riscontreranno difficoltà nel rilevare oggetti molto scuri su uno sfondo altrettanto scuro; tuttavia, queste applicazioni sono comuni, in particolare nel settore automobilistico.  Ad esempio, nella foto a destra è mostrata un'applicazione in cui è estremamente importante verificare la presenza di schiuma e altri componenti sui pannelli delle porte delle vetture.  Se manca un pezzo, la qualità dell'assemblaggio finale della porta ne risentirà negativamente. 

Poiché i pannelli degli sportelli sono spesso di colore scuro, ad esempio nero o grigio e l'espanso utilizzato per eliminare vibrazioni e assicurare una maggiore rigidità è generalmente nero, può essere difficile per i normali sensori rilevare la presenza o l'assenza dell'espanso, a causa del basso contrasto.  Un sensore laser di misura può rilevare in modo affidabile questi componenti grazie a variazioni di distanza anziché il colore. 

Il sensore Q4X rileva componenti scuri su uno sfondo scuro in un'applicazione automobilistica
Le celle solari e altri oggetti molto scuri assorbono la luce e sono difficili da rilevare
Illuminatore a LED con luce blu

Alcuni bersagli sono progettati specificamente per assorbire luce rossa. Ad esempio, i wafer delle celle solari sono progettati per assorbire quanta più luce solare possibile e sono dotati di un rivestimento antiriflettente. Ciò rende i wafer di celle solari molto difficili da rilevare per i tradizionali sensori fotoelettrici. 

In queste applicazioni, un sensore fotoelettrico con una luce a LED blu può rappresentare una soluzione economica. La luce blu non viene assorbita dagli oggetti scuri nella stessa misura della luce rossa. Poiché viene riflessa più luce verso il sensore, se questo emette luce blu sarà in grado di rilevare oggetti estremamente scuri con maggiore affidabilità.


Prodotti in primo piano

Sensore Q4X
Serie Q4X

Sensore laser di distanza, 25-610 mm

I sensori laser di distanza, robusti e versatili, offrono prestazioni eccellenti e sono in grado di rilevare a distanza variazioni inferiori al millimetro.

  • Disponibili nei modelli digitale, analogico (da 0 a 10 V o da 4 a 20 mA), oggetti trasparenti e IO-Link
  • Campo di misura affidabile da 25 mm a 610 mm
  • Rileva bersagli in un'ampia varietà di colori, materiali e superfici, in base alla distanza
  • Con la doppia modalità TEACH (intensità + distanza), è l'ideale per applicazioni di verifica errori e consente il rilevamento di oggetti trasparenti senza catarifrangenti
  • Robusta custodia con grado di protezione IP69K e acciaio inossidabile con approvazione FDA
sensore Q5X
Serie Q5X

Sensore laser di distanza, portata 9,5 cm - 2 m

Il laser di soppressione dello sfondo Q5X è un sensore potente con funzionalità di risoluzione dei problemi, racchiuso in un dispositivo conveniente con custodia rettangolare in linea con gli standard del settore.

  • La portata va da 9,5 cm a 2 m
  • L'eccesso di guadagno eccezionalmente alto permette al sensore di rilevare in modo affidabile gli oggetti più scuri (bersagli neri con riflettanza
  • Rilevamento affidabile di bersagli neri su sfondo nero, bersagli neri su sfondo in metallo lucido, oggetti riflettenti e trasparenti, imballaggi multicolori e bersagli di tutti i colori
  • La modalità DUAL TEACH consente la misurazione contemporanea di distanza e intensità luminosa, per risolvere le applicazioni più complesse
sensore Q5X
Sensore VS8
Serie VS8

Sensore fotoelettrico con LED blu

  • Sensore miniaturizzato per l'installazione in spazi ristretti
  • Disponibile con luce laser rossa e brillante, per uno spot preciso che consente il rilevamento di oggetti di piccole dimensioni
  • I modelli con luce LED blu sono in grado di rilevare in modo affidabile bersagli difficili, quali oggetti riflettenti e trasparenti, senza richiedere un catarifrangente
  • Elevata frequenza di commutazione per il rilevamento anche in processi ad alta velocità
  • Facilità d'uso con pulsante elettronico o ingresso remoto, per un rilevamento affidabile e preciso
  • Realizzato nella versione con luce laser o LED a luce rossa o blu, per adattare il raggio di rilevamento all'applicazione
  • Custodia robusta in plastica rinforzata con fibre di vetro
  • Uscita NPN o PNP, a seconda del modello

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