Co je fotoelektrický snímač
Fotoelektrický snímač detekuje objekt tak, že pošle světlo prostorem, kde objekt bude, a sleduje, co se vrátí nebo co nedorazí. Na výrobní lince je proto zařízením pro kontrolu přítomnosti dílu, počítání, detekci hrany a polohy ochranných krytů, a pro odpověď na otázku ano/ne o poloze bývá obvykle nejúspornější cestou.
Liší se od induktivního nebo kapacitního snímače způsobem, ze kterého plyne jeho přednost i slabina. Nemusí se tlumit žádné pole, takže lze detekovat skoro jakýkoli materiál i na vzdálenosti, kam induktivní snímač nedosáhne, a rozlišit průhledný objekt nebo tištěnou značku stejně jako pevný. Tatáž optická dráha, která to dovoluje, je také to, co přeruší prach, mlha, oplach vodou nebo zakrytá optická osa.
Výběr závisí na čtyřech otázkách: kde lze snímač umístit vzhledem k objektu, co objekt je a kolik světla vrací, jak vypadá pozadí za ním, a co očekává vstup automatu. Druhá a třetí z těch otázek jsou to, co odlišuje režimy snímání - nikoli sama snímací vzdálenost.
Jak fotoelektrický snímač měří
Režimy snímání se liší tím, kam světlo jde, a každý odpovídá na jiný problém. Prostý difuzní snímač vyšle světlo a přepne ve chvíli, kdy se jeho dostatek vrátí; nepotřebuje nic na protější straně objektu, ale spínací bod pak závisí na tom, jak je objekt reflexní. Fotoelektrický snímač s potlačením pozadí zjišťuje, odkud světlo přišlo, nikoli kolik ho dorazilo - využívá různých úhlů, pod kterými na objekt pohlížejí zdroj světla a přijímač - takže spíná podle vzdálenosti a lze ho nastavit tak, aby ignoroval to, co je za cílem.
Reflexní snímač vyšle paprsek k odrazovači a detekuje objekt, když je paprsek přerušen; stačí jedno kabelové vedení a jedna pozice montáže, ale naproti je potřeba odrazovač. Dvojice světelné závory umístí zdroj a přijímač na protější konce a detekuje ve chvíli, kdy je paprsek mezi nimi přerušen - to dává nejdelší dosah a nejspolehlivější detekci, za cenu zapojení a seřízení obou konců. Optická dráha je u posledních dvou daná, takže spínací bod na objektu nezávisí vůbec.
V praxi všechna čtyři omezuje kontrast mezi objektem a jeho okolím. Reflexní objekt vrátí z úhlu víc světla, než difuzní objekt vrátí kolmo, a tmavý objekt vrací málo, takže spínací bod nastavený na jednom dílu nemusí držet na jiném. Rám stroje, dopravní pás nebo lesklý ochranný kryt za objektem mohou přidat víc odraženého světla než objekt sám - a právě tento problém řeší potlačení pozadí; proto se někdy prostý difuzní snímač nedá v dané instalaci zprovoznit vůbec.
Možnosti konfigurace
Většinu specifikace určují tato rozhodnutí, nikoli třída přesnosti. Každé omezuje to další, proto se projednávají v pořadí.
| Konfigurace | Co je možno upravit | Co skutečně rozhoduje |
| Režim snímání | Difuzní, difuzní s potlačením pozadí, reflexní, světelná závora | Co musí být na protější straně objektu a zda spínací bod závisí na objektu, nebo na pevné optické dráze. |
| Snímací vzdálenost | Od několika milimetrů po několik metrů podle režimu | Kde lze snímač umístit. Udávaná hodnota je změřena proti referenčnímu cíli, takže pracovní vzdálenost je na tmavém nebo drsném objektu kratší. |
| Zdroj světla a velikost skvrny | Viditelné červené nebo infračervené světlo a průměr skvrny v pracovní vzdálenosti | Zda lze paprsek namířit a jak malý objekt spolehlivě detekujete. Velikosti skvrn udávané v různých vzdálenostech nejsou přímo srovnatelné. |
| Typ výstupu | PNP, NPN, nebo u některých modelů analogový výstup | Jak se snímač připojí ke vstupu automatu a zda hodnota znamená mez, nebo měření. |
| Funkce výstupu | Normálně rozepnutý, normálně sepnutý, nebo přepínatelný | Co vidí automat, když objekt není přítomen - to je rozhodnutí o zapojení, nikoli preference. |
| Nastavení citlivosti | Jednotahový potenciometr, naučení tlačítkem, nebo pevné nastavení | Jak se spínací bod nastaví na místě a zda jej lze při přestavbě rychle přeustavit. |
| Tělo a utěsnění | Obdélníkové nebo válcové, se stupněm krytí | Zda snímač na místě instalace vydrží. Stupeň vhodný pro stříkající vodu není stupněm pro oplach vysokým tlakem. |
| Připojení | Pevný kabel, nebo konektor | Jak rychle lze poškozený snímač vyměnit, což je důležité u stroje, který jich nese mnoho. |
Jak vybrat: fotoelektrický snímač
| Hledisko | Proč o výsledku rozhoduje | Jak si to ujasnit před poptávkou |
|---|
| Z čeho je objekt a jak odráží | Snímací vzdálenost se měří proti bílému matnému cíli a tmavý, lesklý nebo nakloněný objekt se chová jinak | Popište objekt, jeho barvu a povrch a zda týž snímač má obsluhovat více druhů. |
| Pozadí za objektem | Reflexní pozadí může přidat víc světla než objekt, a k tomu slouží potlačení pozadí | Uveďte, co je za objektem a jak je daleko, protože to rozhoduje, zda prostý difuzní snímač může fungovat. |
| Dostupné pozice montáže | Některé režimy chtějí jeden bod montáže a jiné dva, a dosah se podle režimu liší | Uveďte vzdálenost mezi místem, kde snímač může sedět, a místem, kudy objekt prochází, a prostor na protější straně. |
| Velikost a rychlost objektu | Malý nebo rychlý objekt potřebuje skvrnu, která se do něj vejde, a reakční dobu, která přechod rozliší | Uveďte nejmenší rozměr objektu napříč paprskem a rychlost linky. |
| Okolní světlo a atmosféra | Silné okolní světlo ruší a prach, mlha i oplach vodou přeruší optickou dráhu | Popište prostor, ve kterém snímač sedí, včetně toho, zda do něj sahá sluneční světlo a zda se omývá vodou. |
| Vstup automatu | Typ vstupu určuje formu výstupu a logika určuje funkci výstupu | Potvrďte typ vstupu a to, co program očekává, když objekt není přítomen. |
| Co se stane při nedetekování | Následek určuje, kolik rezervy a jak stálé seřízení je potřeba | Napište, zda přehlédnutý díl způsobí přepracování, nebo zastavení linky - mění to totiž způsob, jak se režim volí. |
Fotoelektrický snímač detekuje přerušení nebo návrat světla, nikoli objekt sám. Cokoli, co vstoupí do paprsku nebo zakryje optickou osu, může jej spustit - proto ochranný kryt nebo přístupový panel v optické dráze patří do úvah o montáži, nikoli mezi věci, na které se myslí dodatečně.
Nejbližší alternativy
fotoelektrický snímač: to jsou typy, o které u poptávky obvykle skutečně jde, a bod, kde se o výběru vážně rozhoduje.
| Nejbližší alternativa | Jak se liší od fotoelektrického snímače |
| Bezdotykové snímače | Induktivní a kapacitní provedení se obejdí bez optické dráhy, takže je neovlivňuje prach, mlha ani zakrytí, a lze je zapustit zarovno do kovového držáku. Reagují ale jen na kov a na mnohem kratší vzdálenost, takže plastový díl nebo cíl několik set milimetrů vzdálený potřebuje fotoelektrický snímač. |
| Snímače polohy | Snímač polohy vykazuje, kde něco je, obvykle jako spojitou hodnotu v rozsahu dráhy. Fotoelektrický snímač vykazuje, že něco dorazilo do jednoho bodu. Potřebuje-li automat skutečnou polohu, nikoli potvrzení, dodá fotoelektrický snímač jen část odpovědi. |
| Snímače dráhy | Ty měří malý posuv jako spojitou vzdálenost, což optický snímač v některých provedeních také dovede, ale ne ve spínacích verzích popsaných zde. Jde-li o velikost posuvu, nikoli o samotný posuv, přístrojem je snímač dráhy a fotoelektrický spínač za něj nelze zaměnit. |
| Čidla hladiny | Detekce hladiny je zvláštním případem detekce přítomnosti a někdy se dělá optickými díly, ale čidlo hladiny se specifikuje podle materiálu, nádoby a podmínek v ní. Je-li požadavkem mez naplnění v nádrži, je třeba se dívat na rodinu čidel hladiny, nikoli na optický spínač pro obecné použití. |
| Enkodéry a systémy pro počítání | Počítání dílů na lince lze dělat i počítáním impulsů ze strojního pohonu místo detekce každého dílu. Jsou-li díly rozmístěny rovnoměrně a pohon je spolehlivý, obejdete se bez čidla úplně; pokud ne, je fotoelektrický snímač detekující každý díl přímějším měřením. |
Co by měla obsahovat vaše poptávka
První odpovědí může být nabídka místo souboru otázek, pokud poptávka tyto údaje obsahuje. Pokud hodnota není známa, pošlete popis úkolu a my potvrdíme, co z něj plyne.
- Co je objektem, jaká je jeho barva a povrchové zpracování
- Nejmenší rozměr objektu napříč paprskem a rychlost linky
- Co je za objektem a jak je daleko
- Vzdálenost mezi místem montáže a objektem a prostor dostupný na protější straně
- Zda týž snímač musí obsluhovat více druhů objektů
- Typ vstupu automatu a to, co program očekává, když objekt není přítomen
- Okolní podmínky: sluneční světlo, prach, mlha, oplach vodou
- Jak rychle musí být snímač v provozu vyměnitelný
- Zda následkem nedetekování je přepracování, nebo zastavení linky
