Czujniki optyczne barierowe > Siemens

Jak działa kurtyna optyczna

W czujnikach barierowych nadajnik i odbiornik znajdują się naprzeciw siebie. Przerwanie przez obiekt wiązki świetlnej powoduje natychmiastową zmianę stanu wyjścia czujnika i wykrycie obiektu.

• Nadajnik emituje wiązkę (światła widzialnego, światła podczerwonego lub laserowego), a odbiornik wykrywa jej obecność. Przecięcie przez obiekt toru optycznego "gasi" odbierany sygnał.
• Dzięki rozdzieleniu elementów uzyskuje się duże zasięgi – nawet do 20 metrów – a nadmiar wzmocnienia (excess gain) umożliwia stabilną pracę czujnika w trudnych warunkach środowiskowych (zapylenie, para wodna, zabrudzone soczewki).

Kurtyny optyczne oferują najwyższy kontrast jasność/ciemność i bardzo duży nadmiar wzmocnienia pozwalając uzyskać wyjątkową pewność detekcji.

Najważniejsze cechy czujników barierowych

Czujniki optyczne barierowe sprawdzają się, gdy trzeba "odciąć" wpływ tła, pracować na dużych dystansach i wykrywać obiekty o nietypowych powierzchniach.

• Osobne moduły nadajnika i odbiornika: zapewniają dużą strefę działania i odporność na trudne warunki otoczenia.
• Duża strefa działania: standardowo 15–20 m, a w wersjach o dużej mocy nawet do 28–60 m i więcej.
• Wysoka odporność na trudne warunki otoczenia: mniejsza wrażliwość na kurz, parę wodną, substancje chemiczne i brud ogranicza ryzyko fałszywych detekcji.
• Rodzaj światła: światło widzialne czerwone (prostsza regulacja osiowania), światło podczerwone (większa przenikalność w obszarach o dużym zapyleniu), laserowe (duża strefa działania i wykrywanie małych obiektów)
• Tryby pracy: funkcja jasność/ciemność, wyjścia PNP/NPN, duże częstotliwości przełączania umożliwiające stosowanie czujników optycznych barierowych w dynamicznych systemach automatyki przemysłowej.
• Stopnie ochrony obudowy: IP67/IP69K w wybranych modelach.
• Uniwersalność detekcji: skutecznie wykrywają nieprzezroczyste, błyszczące i odblaskowe elementy bez konieczności strojenia czujnika pod konkretne albedo.

Na co zwrócić uwagę wybierając czujniki fotoelektryczne barierowe w automatyce przemysłowej?

• Rodzaj światła: światło widzialne czerwone, jeśli ważna jest prosta regulacja, widmo podczerwieni jeśli czujniki będą pracować w trudnych warunkach lub laser, gdy niezbędna jest detekcja na dużych odległościach.
• Parametry elektryczne: napięcie 10–30 V DC, typ wyjścia PNP/NPN, tryb jasność/ciemność zgodnie z wymaganiami wejścia sterownika,
• Mocowanie: powinno zapewnić współosiowość nadajnika i odbiornika. W strefach rozprysku warto zastosować osłony lub szkła ochronne.

Jak zadbać o precyzyjne wykrywanie obiektów? Kiedy wybrać barierę optyczną, a kiedy czujnik optyczny odbiciowy lub refleksyjny?

Barierę optyczną należy wybierać w przypadku długich zasięgów działania, trudnych powierzchni oraz pracy w zapylonych środowiskach, w których występuje para wodna.

Czujniki odbiciowe lub refleksyjne świetnie sprawdzają się na mniejszych odległościach, gdy liczy się prosty montaż.

Najczęściej zadawane pytania

Jakie są typy czujników?

W grupie czujników optycznych wyróżnia się przede wszystkim trzy główne zasady detekcji: odbiciowe (nadajnik i odbiornik w jednej obudowie, analizują światło odbite), refleksyjne (wymagają odbłyśnika) oraz barierowe (nadajnik i odbiornik naprzeciw siebie).

Kurtyny świetlne, czyli bariery optyczne, oferują największe strefy działania i najwyższy nadmiar wzmocnienia (excess gain). Z tego względu doskonale sprawdzają się w trudnych warunkach przemysłowych i gdy konieczna jest detekcja na długich odcinkach.

Czujnik optyczny co wykrywa?

Czujnik optyczny wykrywa obecność obiektów, gdy zmienią się warunki świetlne: odbicie, powrót wiązki z reflektora, przerwanie wiązki między nadajnikiem a odbiornikiem, różnice w wiązce odbitej.

W praktyce umożliwia to detekcję bardzo szerokiego zakresu materiałów i powierzchni, w tym elementów nieprzezroczystych, obiektów transparentnych, błyszczących oraz odblaskowych. Na przykład, używane w kontroli zadruku, czujniki kontrastu są w stanie wykrywać obecność znaczników produktów w niektórych opakowaniach, a wykorzystywane w kontroli jakości czujniki koloru – dokonywać selekcji obiektów na podstawie ich koloru.

Jak działa czujnik optyczny barierowy?

Nadajnik wysyła wiązkę światła do odbiornika ustawionego naprzeciw. Pojawienie się obiektu na linii wiązki przerywa ją, a odbiornik zmienia stan wyjścia, sygnalizując detekcję.

Taka architektura zapewnia największy zasięg (często 15–20 m i więcej) oraz najwyższą odporność na zanieczyszczenia i zakłócenia umożliwiając bardzo stabilną pracę układu i precyzyjne wykrywanie obiektów.