
Farklı Fotoelektrik Algılama Modlarını Tanıyın
Bir ışık kaynağını tanıyan ve alınan fotonları bir elektrik sinyaline dönüştüren fotoelektrik sensörler en yaygın ve temel sensör türlerinden biridir. Modern teknolojinin gelişiminde uzun bir geçmişe sahiptirler ve endüstriyel otomasyonda vazgeçilmezdirler. Belirli bir görev için doğru sensörü seçmek için fotoelektrik (PE) sensörlerin çalışma şekillerini anlamak önemlidir. Bu yöntemler algılama modları olarak adlandırılır.
Karşılıklı Sensörler
opposed-mode algılamada, sensörün yayıcısı ve alıcısı iki ayrı ünitede bulunur. Verici, alıcının karşısına yerleştirilir, böylece ışık demeti doğrudan vericiden alıcıya gider. Bir nesne, etkili ışın olarak bilinen ışık demetinin çalışan kısmını "kırdığında" veya kesintiye uğrattığında algılanır. Uygulamaya bağlı olarak, karşıt modlu algılama, uygulanabildiği her durumda en yüksek güvenilirliği sağlar. Bunun nedeni ışığın doğrudan vericiden alıcıya geçmesidir. Ardından, bir cisim ışık demetini kestiğinde çıkış anahtarlanır.
Karşıt modlu sensörler aşağıdaki avantajları sunar:
- En yüksek aşırı kazanç seviyesi (yayılan enerji)
- Uzun bir algılama aralığı
- Zorlu ortamlar için en sağlam seçenek
- Hassas konumlandırma
- Lens açıklıklarının kullanımıyla küçük parçaların mükemmel algılanması
- Yüzey yansıtıcılığına karşı bağışıklık (nesnelerin rengi veya kaplaması)
Reflektörlü Sensörler
Bir retroreflektif sensörü aynı muhafaza içinde hem verici hem de alıcı elemanları içerir. Vericiden çıkan ışığı alıcıya geri yansıtmak için bir reflektör kullanılır. Karşıt modlu bir sensöre benzer şekilde, nesneleri etkili ışını kestiklerinde veya "kırdıklarında" algılar. Retroreflektif algılama bir ışın kırma modu olduğundan, genellikle algılanacak nesnenin yansıtma özelliğine bağlı değildir. Bununla birlikte, ışının yanından geçen nesneler özellikle parlaksa, proksingi önlemek için bunun yerine bir polarize retroreflektif sensör kullanılmalıdır. Proxing parlak yüzeyli bir nesnenin sensöre yansıtıcıdan geri gelen fotoelektrik ışını taklit etmeye yetecek kadar ışık göndermesidir. Polarize retroreflektif sensör, alıcıya dönen ışığın hedeften değil reflektörden geldiğinden emin olmak için bir polarize filtre kullanır.
Retroreflektif sensör, alan sınırlı olduğunda veya elektrik bağlantıları bir konveyörün veya başka bir üretim yolunun yalnızca bir tarafında mümkün olduğunda karşıt moda uygun bir alternatif sunar.
Retroreflektif sensörler aşağıdaki avantajları sunar:
- Nispeten uzun menziller
- İkinci en yüksek aşırı kazanç (karşıt moddan sonra)
- Polarize filtre kullanarak proksing önleme
- Koaksiyel optikler kullanarak yüksek algılama hassasiyeti ve net nesneleri algılama yeteneği
Yakınlık Modu
Birçok retroreflektif sensörde olduğu gibi, bir yakınlık sensörü tipik olarak aynı fiziksel muhafaza içinde hem bir yayıcı hem de bir alıcı içerir. Ancak hem karşıt hem de retroreflektif modlar, bir ışın kesildiğinde bir nesnenin varlığını göstererek çalışırken, yakınlık modu sensörleri tam tersi şekilde çalışır ve bir hedef nesnenin varlığını yalnızca ışın ondan yansıyıp alıcıya geri döndüğünde gösterir. Bunu düşünmenin bir yolu: karşıt ve retroreflektif sensörler bir ışını kıran nesneleri algılar; ancak yakınlık sensörleri bir ışını yapan nesneleri algılar. Yakınlık modunun her biri farklı bir optik düzenlemeye sahip dört alt türü vardır: dağınık, ıraksak ışın, yakınsak ışın ve arka plan bastırma.
Dağınık sensörler en yaygın olanlarıdır ve genellikle bir lens yardımıyla bir nesnenin yüzeyinden doğrudan yansıyan ışığı alırlar. Dağınık yaklaşım sensörleri, genellikle karşıt mod veya retroreflektif sensörlerin kolayca uygulanamadığı veya hizalanamadığı uygulamalar için bir reflektör gerektirmeme ve kurulumu kolay olma avantajlarını sunar. Bununla birlikte, daha az miktarda ışık (sinyal kaybı) döndürme eğilimindedirler ve karşıt ve retroreflektif sensörlere göre daha kısa mesafelerde en iyi şekilde çalışırlar.
Divergent-beam yakınlık sensörleri lens kullanmaz. Hassas ışın açılarına daha az bağımlıdırlar, ancak en iyi şekilde, sensörün bir inç içinde sürekli olarak son derece yakın mesafelerde tel veya iplik gibi çok küçük hedefleri tespit etmek için uygulamalarla sınırlıdırlar.
Buna karşılık yakınsak-ışınlı yakınlık sensörleri hem yayılan ışığı hem de alıcıyı aynı noktaya odaklamak için mercekler kullanır. Bu, sensörden sabit bir mesafede küçük, iyi tanımlanmış bir algılama alanı oluşturur. Çok düşük yansıtıcılığa sahip nesneleri algılayabilir ve alan derinliklerinin ötesindeki hedefleri göz ardı edebilirler, bu da onları küçük parçaların hassas konumlandırılması için kullanışlı hale getirir. (Önemli bir uyarı, yakınsak ışınlı sensörlerin potansiyel olarak odak noktalarının ötesindeki daha parlak nesneleri algılayabilmesidir. Bu özellik, bir sonraki maddede açıklandığı gibi sabit veya ayarlanabilir alanlı arka plan bastırma sensörleri için pazarın artmasına neden olmuştur).
Adından da anlaşılacağı gibi, arka plan bastırma yakınlık sensörleri, ayarlanmış bir kesimin ötesindeki her şeyi yok sayar. İki ayrı alıcı elemana geri dönen ışık miktarını karşılaştırarak çalışırlar. Bir arka plan bastırmanın ikinci alıcısı, ilk alıcısına eşit veya daha fazla miktarda ışık kaydettiğinde, bir hedefi tanır. İlk alıcı tarafından alınan ışık miktarı daha fazla olduğunda, sensörün çıkış sinyali iptal edilir. Arka plan bastırma sensörleri, algılamak istediğiniz nesneler arkalarındaki arka plandan daha koyu ise (örneğin, beyaz bir taşıma bandı üzerindeki koyu renkli nesne) yararlı olabilir. Arka plan bastırma sensörleri, tutarlı bir kesme mesafesine sahip olan sabit alan modlarında ve kullanıcıların kesme mesafesini ayarlamasına olanak tanıyan ayarlanabilir alan modlarında mevcuttur.