Ein fotoelektrischer Sensor (oder optischer Sensor) ist ein Gerät, das die Energie des Lichts nutzt, um die Anwesenheit oder Abwesenheit von Gegenständen oder Materialien zu erkennen. Die Funktion wandelt das Licht in einen elektrischen Schaltschrank um, der von einem Kontrollsystem interpretiert und genutzt werden kann.
Es gibt verschiedene Arten optischer Sensoren, aber im Allgemeinen sind sie Komponenten aus einem Lichtstrahl (im Allgemeinen eine LED oder ein Laser), einem Lichtempfänger und einer Signalverarbeitungsschaltung. Wenn das vom Lichtstrahl emittierte Licht durch ein Objekt blockiert oder reflektiert wird, erkennt der Lichtempfänger den Wechsel und erzeugt ein elektrisches Signal, das die Anwesenheit oder Abwesenheit des Objekts anzeigt.
Die fotoelektrischen Sensoren werden in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen eingesetzt, etwa in der industriellen Automatisierung, in der Sicherheit oder zu Hause.
Arten von fotoelektrischen Sensoren
Es gibt verschiedene Arten von fotoelektrischen Sensoren, einige davon werden in einer Fortsetzung beschrieben:
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Barrera-Sensoren: Diese Art von Sensor besteht aus einem Lichtstrahl und einem Lichtempfänger, der sich in einem Erfassungsbereich befindet. Wenn ein Objekt das Licht zwischen dem Ofen und dem Empfänger blockiert, erkennt der Sensor die Anwesenheit des Objekts.
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Reflexionssensoren: Diese Art von Sensor verwendet einen Lichtstrahl und einen Lichtempfänger, der sich irgendwo auf der anderen Seite befindet. Das vom Strahl emittierte Licht wird von einem Objekt und einem sichtbaren Empfänger reflektiert, so dass der Sensor die Anwesenheit eines Hindernisses erkennen kann.
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Retroreflexionssensoren: Diese Sensoren funktionieren ähnlich wie die Reflexionssensoren, aber an der Stelle, an der sie an einem Objekt reflektiert werden, wird das vom Strahl emittierte Licht an einem Spiegel reflektiert, der sich hinter dem Objekt befindet und den Empfänger berührt.
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Direkte Erkennungssensoren: Diese Sensoren nutzen einen Lichtstrahl und einen Lichtempfänger im Raum. Der Sensor erkennt die Anwesenheit eines Objekts, sobald das vom Strahl emittierte Licht durch das Objekt blockiert ist und kein Empfänger vorhanden ist.
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Optische Glasfasersensoren: Diese Sensoren verwenden eine optische Glasfaser, um das Licht von der Quelle aus auf das Objekt zu übertragen und um das Objekt auf den Empfänger zu übertragen. Dies ermöglicht die Erkennung in kleinen Räumen und in Anwendungen, in denen sich die Sensoren in schwierigen Umgebungen befinden.
Funktion eines fotoelektrischen Sensors
Die grundlegende Funktion eines fotoelektrischen Sensors impliziert die Aussendung von Licht durch einen Teil eines Lichtstrahls, die Wechselwirkung dieses Lichts mit einem Objekt und die Erkennung von Lichtwechseln durch einen Teil eines Lichtempfängers.
Im Allgemeinen funktioniert die folgende Vorgehensweise:
Der Lichtstrahl strahlt Licht im Erkennungsbereich aus. Abhängig von der Anwendung kann die Lichtemission sichtbar, infrarot oder lasergestrahlt sein. Wenn sich ein Element im Erfassungsbereich befindet, kann das emittierte Licht reflektiert, absorbiert oder vom Objekt übertragen werden. Im weiteren Verlauf erkennt der Lichtempfänger Veränderungen in der Nähe oder am Lichtwert, die den Sensor nach der Interaktion mit dem Objekt registrieren.
Wenn schließlich ein Lichtwechsel festgestellt wird, ist der Lichtempfänger ein Signalgeber, der von einem Kontrollsystem genutzt werden kann, um eine Aktion durchzuführen.
Die genaue Form der Funktion eines fotoelektrischen Sensors hängt von der Art des Sensors ab, den er verwenden soll. Zum Beispiel nutzen die Barrera-Sensoren einen Strahler und einen Lichtempfänger, der sich in vielen Bereichen des Erkennungsbereichs befindet, während die Reflexionssensoren nur eine Komponente verwenden, die den Strahler und den Lichtempfänger kombiniert.
Verwendungszwecke und Anwendungen: Möchten Sie einen fotoelektrischen Sensor verwenden?
Die fotoelektrischen Sensoren werden in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen eingesetzt, die ihnen die Möglichkeit geben, die Anwesenheit von Objekten präzise und zuverlässig zu erkennen. Zu den weiteren Anwendungen in den Gemeinden gehören:
- Industrielle Automatisierung: Fotoelektrische Sensoren werden verwendet, um die Anwesenheit von Bauteilen in einer Produktionslinie zu erkennen, um die Kontrolle über die Produktion und die Beseitigung von Fehlern zu ermöglichen.
- Sicherheit: Die optischen Sensoren werden in Sicherheitssystemen eingesetzt, um die Anwesenheit von Personen oder Fahrzeugen in einer Sperrzone wie an automatischen Eingängen oder Zugangskontrollsystemen zu erkennen.
- Beleuchtung: Verwenden Sie Beleuchtungssysteme, um den Lichtpegel und die natürlich verfügbare Funktion des Lichts anzupassen, damit Sie weniger Energie verbrauchen und die Beleuchtungskosten senken können.
- Zuhause: Die Systeme zu Hause verwenden Fotozellen, um die Beleuchtung, die Heizung und die Belüftung in einem Haus oder Gebäude zu steuern.
- Automobil: Die fotoelektrischen Sensoren werden in den Systemen zur Erkennung von Hindernissen und in den Systemen zur automatischen Erkennung von Hindernissen in Fahrzeugen eingesetzt, um die Sicherheit und Leitung besser zu gewährleisten.
- Medizin: Optische Sensoren werden in der Medizin verwendet, um die Absorption des Lichts durch biologische Strahlen zu verbessern.