Позвоните нам

8-8000-80-35-80
(звонок бесплатный)

Заказать звонок

Напишите письмо


infokz@rusautomation.kz

Открыть

YouTube-канал

Главная > Статьи > Оптические датчики положения и перемещения объектов – почему «ДА»

Оптические датчики положения и перемещения объектов – почему «ДА»

« Назад 11.11.2019 09:19
Оптические датчики положения и перемещения объектов – почему «ДА»
Практически каждый технологический процесс нуждается в Оптических датчиках положения и перемещения, которые благодаря принципу работы и широкому разнообразию моделей разных производителей, помогают избежать финансовых затрат и гарантируют качественную продукцию.


В сравнении с широко применяемыми в промышленности бесконтактными емкостными, индуктивными и ультразвуковыми датчиками положения, а также механическими концевыми выключателями, оптические датчики положения имеют ряд преимуществ:

  1. Бесконтактный метод контроля положения и перемещения объекта. Как следствие, отсутствует механический износ, дребезг контактов и ложные срабатывания;
  2. Зона срабатывания и обнаружения объекта от нескольких миллиметров до нескольких десятков метров в зависимости от типа датчика;
  3. Высокая скорость отклика. Датчики положения оптического типа с успехом применяются на конвейерных лентах, где объекты движутся с высокой скоростью и плотностью размещения на ленте. Датчики данного типа могут применяться не только для контроля объектов, но и для счета этих объектов. Частота переключений может достигать 30 кГц;
  4. Возможность обнаружения объектов очень малых размеров. Так как оптический луч оптических датчиков положения с помощью системы линз, диафрагм и оптоволоконных кабелей можно сфокусировать в очень тонкий пучок, это позволяет контролировать наличие объектов очень небольших размеров;
  5. Возможность обнаружения объектов из различных материалов. Если индуктивные и емкостные датчики накладывают определенные ограничения на такие характеристики контролируемого объекта как магнитные свойства и диэлектрическая проницаемость, то оптические датчики, при соответствующей настройке, с успехом обнаруживают объекты практически из любого материала. Оптические датчики положения используются в том числе и для обнаружения тонких и прозрачных объектов, таких как полиэтиленовая пленка. Обычно для этих целей используют датчики с видимым излучением красного цвета;
  6. Возможность настройки расстояния срабатывания для выборочного контроля и счета объектов, движущихся перед датчиком в несколько рядов;
  7. Наличие таймера срабатывания для подавления случайных оптических помех;
  8. Возможность обнаружения объектов с очень высокой температурой, например, литья, поковок, проката и т.п;
  9. Нечувствительность к магнитным полям, электростатическим помехам;
  10. Нечувствительность к ионизирующему излучению и возможность установки в крайне стесненном пространстве (для оптоволоконных оптических датчиков положения).


Три принципа действия оптических датчиков положения

Оптические датчики положения относятся к фотоэлектрическим датчикам, так как принцип их действия основан на обнаружении световых сигналов. При этом стоит понимать, что датчик может срабатывать как на свет, так и на затемнение.

В зависимости от того, на каком оптическом явлении основан принцип обнаружения объектов, оптические датчики положения делятся на три типа:

  • тип T – датчики с приёмом прямого луча от излучателя;
  • тип R – рефлекторные датчики с приемом луча, возвращенного от отражателя;
  • тип D – диффузионные датчики с приемом луча, рассеянно отраженного от объекта контроля.

Тип датчиков положения Расстояние обнаружения объекта/ срабатывания Материал объекта контроля Достоинства метода измерений Типовые области применения
Индуктивные датчики положения до 60 мм Металлические объекты Возможность работы в условиях загрязненной рабочей среды, высокая частота переключений (до 3 кГц), высокая селективность (срабатывает только на металлы). Возможность измерения сквозь непрозрачные стенки Металлообработка, автоматизированные склады, станкостроение и точная механика
Емкостные датчики положения до 30 мм Металлические и неметаллические объекты, жидкости, стекло Высокая чувствительность и малая инерционность, возможность обнаружения объектов из практически любого материала. Возможность измерения сквозь непрозрачные стенки Пищевая и химическая промышленность
Оптические датчики положения до 60 м для T-типа;
до 35 м для R-типа;
до 3 м для D-типа
Металлические и неметаллические объекты, жидкости, стекло Наибольший диапазон расстояний срабатывания, высокая частота переключений (до 30 кГц), возможность обнаружения объектов из практически любого материала, возможность обнаружения объектов с высокой температурой и объектов очень малых размеров Электронная промышленность, конвейерные системы, контроль доступа и периметра, металлургия и др.
Магнитные датчики положения до 120 мм Объекты с магнитными свойствами Возможность работы в условиях загрязненной рабочей среды, высокая селективность (срабатывает только на объекты с магнитными свойствами). Возможность измерения сквозь непрозрачные стенки Определение положения поршня пневмоцилиндров, автоматизированные склады и т.д.


К недостаткам оптических датчиков положения можно отнести:

Оптические датчики положения и перемещения объектов – почему «ДА»
  • Возможность ложных срабатываний при работе в условиях высокой запыленности, тумана, интенсивной внешней засветки, низких температур, сильной вибрации;
  • Невозможность обнаружения объекта через непрозрачную преграду или стенку резервуара или контейнера;
  • Трудоемкая процедура совмещения оптических осей излучателя и приемника у датчиков T-типа при их монтаже, особенно если расстояние между ними превышает несколько десятков метров;
  • Необходимость настройки чувствительности датчика у датчиков D-типа, в зависимости от отражающей способности поверхности контролируемых объектов;
  • Постепенная деградация излучателя (светодиода) датчика, из-за чего интенсивность его излучения постепенно падает, и со временем может потребоваться подстройка чувствительности датчика;
  • Наличие слепых зон у датчиков D и R-типа. Слепой называется зона от активной поверхности оптического датчика до минимального расстояния его срабатывания. В слепой зоне объект не обнаруживается датчиком.

Оптические датчики нашли широкое применение во многих отраслях промышленности благодаря своим высоким потребительским качествам, точности и высокой скорости обнаружения объектов, разнообразным исполнениям и относительно невысокой стоимости. Обилие различных аксессуаров и опций, таких как подогрев оптики, оптоволоконные удлинительные кабели, поляризационные фильтры, аналоговые, цифровые и дискретные выходные сигналы, лазерный излучатель вместо светодиодного существенно расширяют сферу применения данных датчиков как по условиям эксплуатации, так и по возможности их интеграции в существующую систему автоматизированного управления.

Техотдел компании
Дата публикации статьи:


Логотип РусАвтоматизация

Статья от РусАвтоматизации Хотите сохранить
эту статью? Скачайте
её в формате PDF
Статья от РусАвтоматизации Остались вопросы?
Обсудите эту статью
на нашей странице В Контакте
Статья от РусАвтоматизации Хочешь читать статьи
первым, подписывайся на
наш канал в Яндекс.Дзен

Рекомендуем прочитать также:

Статьи. Рекомендуем прочитать также

10 причин выбрать оптические датчики положения.

Читать статью ...

Статьи. Рекомендуем прочитать также

Контроль наличия или отсутствия потока и заштыбовки в перегрузочных течках.

Читать статью ...

Статьи. Рекомендуем прочитать также

Индикаторы для линейных датчиков перемещения и положения.

Читать статью ...



Водомер

Металлургия1
Металлургия2
Металлургия3
Металлургия4
Металлургия5
Металлургия6
Металлургия7
Металлургия8
Новости
01
04.20
Обнаружение объектов на печатных платах
30
03.20
Точная работа в диапазоне от -20 до +100ºС
23
03.20
Точное измерение уровня токсичной среды
19
03.20
Управление единой системой – от 8 до 64
16
03.20
Измерение 2 параметров газов и жидкостей