Optiset lähestymiskytkimet

Optisia lähestymiskytkimiä (antureita) käytetään nykyään laajalti monilla teollisuudenaloilla, joilla laitteita käytetään erilaisten kohteiden paikantamiseen, laskemiseen ja yksinkertaiseen havaitsemiseen. Koodauksen käyttö anturipiireissä mahdollistaa valonlähteiden ulkoisen vaikutuksen välttämisen niihin ja suojaa siten vääriltä hälytyksiltä. Lämpökoteloissa olevat anturit on suunniteltu toimimaan matalissa lämpötiloissa.

Nämä laitteet ovat elektronisia piirejä, jotka reagoivat vastaanottimeen tulevan valovirran muutokseen, jonka vuoksi jonkin kohteen läsnäolo tai puuttuminen tietyllä tilan alueella tallennetaan. Lähteen lähettämän valon koodaus (tilavalinta ja modulaatio) parantaa tehokkuutta ja, kuten edellä mainittiin, poistaa häiriövaikutukset.

Rakenteellisesti anturijärjestelmä sisältää kaksi päätoimintalohkoa - säteilylähteen ja sen vastaanottimen. Nämä voivat olla kaksi erillistä koteloa tai yksi kotelo molemmille lohkoille riippuen tietyn anturin (kytkimen) toimintaperiaatteesta.

Lähde tai emitteri koostuu seuraavista osista: generaattori, emitteri, ilmaisin, optinen järjestelmä ja kotelo, jonka sisällä on liitoksella suojattu piiri ja ulkopuolella - kaikki tarvittava kiinnitykseen. Generaattorin tehtävänä on generoida signaalipulssien sarja lähettimelle.

Säteilijä itsessään on LED. LEDin emissiokuvion muodostaa optinen järjestelmä. Ilmaisin näyttää anturin virran olemassaolon tai puuttumisen. Kotelo suojaa ulkoisilta mekaanisilta vaikutuksilta ja on kätevä asentaa anturin käyttöpaikkaan.

Vastaanottimessa on puolestaan ​​myös optinen järjestelmä, joka muodostaa vastaanottimen suuntakuvion ja tarjoaa valinnan. Palveleva valoanturi valotransistorijoka tunnistaa säteilyn ja muuntaa sen sähköiseksi signaaliksi; vahvistinpiiri, jossa on kynnyselementti luotettavan kaltevuuden aikaansaamiseksi hystereesin kanssa; elektroninen kytkin kuorman vaihtamiseen ja säädin vastaanottimen herkkyyden säätämiseksi niin, että esineet tallentuvat selvästi ympäröivää taustaa vasten.

Tässä on kaksi ilmaisinta: ensimmäinen näyttää lähdön tilan, toinen näyttää vastaanotetun signaalin laadun ja antaa sinun määrittää valvotun kohteen toimintareservin.

Tässä tapauksessa toiminnallinen reservi kuvaa vastaanottimen lähettäjältä vastaanottaman valovirran suhdetta sen minimiarvoon, joka jo aiheuttaa toiminnan. Toiminnallinen reservi kompensoi signaalin vaimennusta, joka johtuu optiikan likaantumisesta tai ympäristössä olevista häiritsevistä aerosolihiukkasista.

Esimerkiksi:

• merkkivalo palaa punaisena, mikä tarkoittaa, että seurattava kohde on liipaisualueella;
• keltainen valo — vastaanotetun valovirran intensiteetti vähenee;
• vihreä — vastaanotetun valovirran intensiteetti on minimaalinen;
• pois päältä – kohde ei ole anturin työalueella.

Toimintaperiaatteen mukaan optisia antureita on kolmea tyyppiä:

Este (tyyppi T)

Barrier-tyyppiset optiset kytkimet toimivat suoralla säteellä ja sisältävät kaksi erillistä osaa, lähettimen ja vastaanottimen, jotka on sijoitettava koaksiaalisesti toisiaan vastapäätä siten, että lähettimen (lähettimen) lähettämä säteilyvuo on suunnattu ja osuu tarkasti vastaanottimeen.

Kun esine katkaisee säteen, kytkin laukeaa. Tämän tyyppiset anturit voivat toimia kymmenien metrien etäisyydellä lähettimen ja vastaanottimen välillä, lisäksi niillä on hyvä äänieristys, ne eivät pelkää pölyä, ei pisaraa nestettä jne.

Mutta on myös haittoja:

• joskus on tarpeen asettaa virtajohdot erikseen kumpaankin osaan pitkiä etäisyyksiä;
• voimakkaasti heijastavat esineet voivat aiheuttaa vääriä hälytyksiä;
• läpinäkyvät esineet eivät välttämättä heikennä sädettä tarpeeksi, tämä tulee ottaa huomioon.

Herkkyyssäädintä käytetään näiden puutteiden hyväksyttävään poistamiseen. Ja tietysti, havaitun kohteen vähimmäiskoko ei saa olla pienempi kuin säteen halkaisija.

Diffuusi (tyyppi D)

Hajaanturit käyttävät esineestä heijastuvaa sädettä, peiliheijastusta. Vastaanotin ja lähetin ovat samassa kotelossa. Säteilijä ohjaa virtauksen kohteeseen, säde heijastuu sen pinnalta eri suuntiin kohteen optisista ominaisuuksista riippuen. Osa virtauksesta menee takaisin sinne, missä vastaanotin ottaa sen vastaan ​​ja kytkin aktivoituu.

Tässä on tärkeää ottaa huomioon, että vääriä hälytyksiä voivat aiheuttaa heijastavat esineet, jotka sijaitsevat asennuksen työalueen takana, valvottavan kohteen takana. Tällaisten häiriöiden poistamiseksi käytetään kytkimiä, joissa on taustan vaimennustoiminto.

Standardoidaksesi etäisyyden, jolla diffuusianturi laukeaa, ota valkoinen paperiarkki (10 x 10 cm, jos etäisyys on enintään 40 cm tai 20 x 20 cm, jos etäisyys on yli 40 cm) tai kuumavalssattu teräslevy ja testaa sitä samanlaisissa olosuhteissa… Yleensä eri toimialoilla – eri tavoin.

Tarkempaa normalisointia varten etäisyys lasketaan uudelleen erityisen taulukon mukaan, joka heijastaa eri materiaalien heijastusominaisuuksia, ja siksi siihen lisätään korjauskerroin. Esimerkiksi anturin arvo on 100 mm, mutta haluat valvoa esimerkiksi ruostumattomasta teräksestä valmistettuja esineitä.

Korjauskerroin tulee olemaan 7,5, mikä tarkoittaa, että turvallinen käyttöetäisyys on 7,5 kertaa suurempi eli 750 mm. Pienin esinekoko määräytyy sen heijastusominaisuuksien, kontrastin ja toiminnallisen reservin perusteella.

Refleksi (tyyppi R)

Tässä käytetään heijastimen heijastamaa valoa. Vastaanotin, jossa on lähetin yhdessä kotelossa, heijastimelle putoava säde heijastuu, osuu vastaanottimeen ja laukeaa. Kun esine poistuu työalueelta, tapahtuu toinen laukaisu. Tämän tyyppiset anturit voivat toimia jopa 10 metrin etäisyydellä ja niitä käytetään läpikuultavien esineiden kiinnittämiseen.