Fotoelektrik Sensörlerde Yenilikler

Fotoelektrik sensörler onlarca yıldır modern yaşamın bir parçasıdır ve en sık kullanılan sensör türlerinden biri olmaya devam etmektedir. Bu teknolojinin arkasındaki bilim Albert Einstein'ın 1905'teki "fotoelektrik etki" teorisine kadar uzanıyor. Işık enerjisinin uzayda konsantre demetler (fotonlar) halinde hareket ettiğini ve metal yüzeylerle çarpıştıklarında elektronları serbest bıraktıklarını öne sürdü. Bu nedenle, ışık enerjisi elektrik enerjisine dönüştürülebilir ve elektrik akımı oluşturmak için kullanılabilir. Çığır açan teorisi R. A. Millikan tarafından 1914 ve 1916'da yapılan deneylerde kanıtlandı ve 1940'ların sonlarında mühendisler ışık algılama devrelerinde kullanılmak üzere fotoiletken hücreler geliştirdiler.

Bir fotoelektrik sensör, yönlendirilmiş bir ışık demetini alarak veya almayarak çalışır. Işın kesintiye uğramazsa fotoseller fotonları alır, ancak kesintiye uğrarsa almazlar. Sensör bu değişikliğin ne zaman gerçekleştiğini algılar. Bu ikili "açık veya kapalı" davranışı basit olsa da, bu tespit yöntemi için pratik uygulamalar neredeyse sınırsızdır.

Fabrikaları fotoelektrik sensörlerle donatmak otomasyonu mümkün kılmaya yardımcı olur çünkü sensörler fiziksel nesnelerin (üretilen ve paketlenen ürünler gibi) varlığını veya yokluğunu algılar ve düzenli aralıklarla belirli işlevleri yerine getiren makinelere elektrik sinyalleri gönderir. Fotoelektrik sensörler hala son derece popülerdir ve son yıllarda yapılan çok sayıda yenilik, onları çok çeşitli uygulamalar için son derece güvenilir, kompakt, güçlü ve uygun maliyetli hale getirmiştir.

Banner'ın fotoelektrik sensörlerdeki son gelişmelerinden bazıları, algılama aralıklarını iyileştiren, yetenekleri artıran ve maliyetleri düşüren üretim sürecindeki iyileştirmeleri içeriyor. Örneğin, birçok sensör artık cam yerine enjeksiyon kalıplı plastik lensler kullanıyor. Bu, maliyet rekabetçiliğini artırır ancak aynı düzeyde optik doğruluk sağlar. Plastik mercekler, cam merceklere göre daha hafif olmaları ve hatta bazı durumlarda algılama menzilini artırmaları açısından bazı ek avantajlar sağlar.

Bir sensöre yeni özellikler eklemek için bir zamanlar daha fazla fiziksel bileşene sahip yeni dahili devre kartı katmanları eklemek gerekiyordu. Ancak tasarım felsefeleri gelişti ve birçok özellik artık dijital olarak geliştirilebiliyor. Mühendisler, daha iyi performans, daha yüksek hızlar, daha iyi ortam ışığı bağışıklığı ve diğer yükseltmeleri mümkün kılan güncellenebilir ASIC yongaları ile fotoelektrik sensörleri zaman içinde geliştirdiler.

Elektronik mühendisliği ve tasarımındaki gelişmeler, Banner Q2X Serisi gibi minyatür cihazlarda bile daha güçlü, daha parlak ışığa ( aşırı kazanç olarak ölçülür) sahip sensörler oluşturmayı mümkün kılmıştır. Bazı sensör alıcıları yansıyan bir ışık demetinin açısını kaydeder ve bu, her ikisi de aynı renkte olsa bile, arkasındaki yüzeyle kontrast oluşturan bir hedefin konumunu üçgenleyerek arka plan bastırma için kullanılabilir.

Otomatik üretim için bir başka büyük yenilik de, kullanıcıların sensörlerinden daha fazla değer elde etmelerini sağlayan açık bir iletişim protokolü olan IO-Link'tir. IO-link ile bir sensöre bağlanmak, eski bir sensörden alabileceğinizden daha fazla veri yakalamanızı sağlar. Bu, sensörlerin veri analizine katkıda bulunabileceği, fabrika genelinde performans iyileştirmeleri yapmak, üretkenliği artırmak, öngörücü bakım için bir temel sağlamak ve beklenmedik arıza sürelerini önlemek için içgörüler sağlayabileceği anlamına gelir. Bu, Banner'ın Snap Signal ürün serisinin temel felsefesidir.  Örneğin, IO-Link sensörleri doğrudan DXMR90-4K IO-link Master/Controller üzerindeki IO-link portlarına bağlanabilir. Ardından, bu sinyal verileri gerçek zamanlı durum izleme için bulut tabanlı bir çevrimiçi gösterge tablosuna aktarılabilir. Veriler ayrıca bir PLC, HMI veya SCADA sistemine de gönderilebilir.