Конструктив и применение оптических датчиков

Датчики оптические предназначены для определения бесконтактным способом наличие или отсутствие объекта в рабочем пространстве. Датчики могут использоваться практически везде, но самое распространенное использование они получили в автоматизации рабочих процессов в системах контроля, учета, обработки, робототехники и монтажа. 
Оптический датчик, или другое его название фотоэлектрический датчик, способен обнаружить объект на расстоянии от нескольких миллиметров до десятка сантиметров, в некоторых случаях данное расстояние достигает сотен метров. Два основных параметра - большое расстояние срабатывания и возможность обнаружения любого объекта - отличает данные датчики от подобных устройств.

 

Конструктивные особенности и принцип работы датчика.

Оптический датчик, как правило, состоит из излучателя (источника) и ресивера оптических излучений. Конструктивно эти два элемента могут располагаться в одном корпусе (так называемые моноблочные датчики), или же в отдельных корпусах (двухблочные оптические датчики, соответственно).

Излучатель создает оптический сигнал в рабочем пространстве, а ресивер реагирует на изменение сигнала, отраженный от объектов оптический (световой) сигнал, или на прерывание сигнала.

Датчики бывают нескольких типов: 
- тип Т (барьерные);
- тип R (ретрорефлектроные);
- тип D (диффузионные).

Барьерные оптические датчики (тип Т)
Так называемая разнесенная оптика: источник оптического сигнала и ресивер конструктивно расположены в разных корпусах и размещаются на одной оси (друг напротив друга). Оптический сигнал (световой поток) источника должен быть направлен на ресивер. Ресивер срабатывает в тот момент, когда объект проходит через световой луч и прерывает его соответственно. Датчики типа Т применяются в основном для обнаружения непрозрачных или зеркальных объектов. 
Датчики имеют свои особенности:
- возможность обнаружения объекта на расстоянии порядка 150 метров;
- повышенная надежность и защита от помех дает возможность применять данные датчики в условиях загрязненности или на открытой местности.
Нужно обратить внимание, что источник и ресивер могут иметь различную маркировку и заказываться могут по отдельности, все зависит от марки и назначения датчиков. Оптические датчики барьерного типа очень хорошо себя зарекомендовали при контроле за упаковочными и производственными линиями, на предприятиях где имеются разливочные линии, а также за контролем уровня наполняемости прозрачных емкостей.

Рефлекторные (тип R)
Рефлекторными оптическими датчиками называются датчики, принцип действия которых базируется на принципе отражения сигнала от световозвращателя. 
В таких датчиках источник сигнала и ресивер конструктивно находятся в одном корпусе. Сигнал из источника отражается от светоотражателя (рефлектора) и попадает в ресивер (приемник). Приемник срабатывает на прерывание сигнала контролируемым объектом. 
Основное назначение рефлекторных датчиков, это обнаружение непрозрачных или же полупрозрачных объектов. 
Также есть особенности работы:
- рабочий диапазон достигает 8 метров;
- данный тип датчиков хорошо себя зарекомендовали для подсчета изделий на конвейере.

Диффузионные датчики (тип D)
Датчик работающий по принципу отражения сигнала от объекта. Ресивер и источник конструктивно располагаются в одном корпусе. Ресивер (приемник) воспринимает сигнал источника, диффузно отраженный от рабочего объекта. Срабатывание происходит при наличии объекта в рабочей зоне датчика. 
Особенности датчика типа D:
- рабочая дальность датчика ограниченна только отражающими свойствами контролирующего объекта. Для сравнения, если использовать эталонную мишень, дальность порядка 2-х метров. Для работы с другими объектами нужно рассчитывать дальность срабатывания, т. к. каждый объект имеет собственные отражающие способности. Для расчета используются поправочные коэффициенты