Was ist ein photoelektrischer Sensor?
Photoelektrische Sensoren sind Sensoren, die Licht erkennen.
Sie nutzen die Eigenschaften des Lichts, um die Oberflächenform und den Zustand des zu messenden Objekts sowie die darin enthaltenen Stoffe zu erkennen. Sie eignen sich für die Inspektion vor dem Versand und für zerstörungsfreie Prüfgeräte, da sie die Oberflächenform und die Inhaltsstoffe berührungslos erkennen können. Sie zeichnen sich auch durch ihre Fähigkeit aus, große Entfernungen zu messen, kurze Reaktionszeiten und eine hohe Auflösung. Zu den Erkennungsmethoden gehören Transmissions-, Retroreflexions- und Reflexionstypen.
Anwendungen der photoelektrischen Sensoren
Photoelektrische Sensoren werden in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt, von Konsumgütern bis hin zu Industrieanlagen. Beispiele für den Einsatz sind:
1. Die Kontrolle in Produktionsanlagen für Lebensmittel und Verbrauchsgüter
2. Automatische Türen und Schranken in Gebäuden und Wohnanlagen
3. Sensoren zur Abstandsmessung in mobilen Transportmitteln wie Zügen und Autos
4. Laborgeräte wie Dickenmessgeräte und Geräte zur zerstörungsfreien Prüfung
Funktionsweise der photoelektrischen Sensoren
Photoelektrische Sensoren bestehen aus einem Projektor mit einem eingebauten lichtemittierenden Element, einem Empfänger mit einem eingebauten lichtempfangenden Element, einem Verstärker oder einer anderen Verstärkungseinrichtung und einem Ausgangsanschluss. Sie lassen sich je nach Messverfahren in Transmissions-, Retroreflexions- und Reflexionstypen einteilen.
1. Transmissions-Typ
Beim Transmissions-Typ wird das Messobjekt zwischen dem Projektor und dem Empfänger platziert und das vom Projektor ausgestrahlte Licht wird vom Messobjekt aufgefangen, um es zu erkennen. Wenn das zu erfassende Objekt undurchsichtig ist, kann es unabhängig von seiner Farbe oder seinen Bestandteilen gemessen werden.
2. Retroreflexions-Typ
Beim Retroreflexions-Typ befindet sich das zu messende Objekt zwischen dem Sender/Empfänger, der eine Kombination aus Sender und Empfänger ist, und dem Reflektor, der das vom Sender/Empfänger abgestrahlte Licht reflektiert. Der Reflektor kann auf engem Raum installiert werden, so dass Messungen auf engem Raum möglich sind.
3. Reflexions-Typ
Der Reflexions-Typ erfasst das vom Sender und Empfänger ausgestrahlte Licht, indem er es auf das zu messende Objekt zurückwirft. Er zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, zwischen Farben zu unterscheiden.
Weitere Informationen über photoelektrische Sensoren
1. Unterschiede zwischen photoelektrischen Sensoren und Lasersensoren
Photoelektrische Sensoren und Lasersensoren werden nach der Art der verwendeten Lichtquelle unterschieden. Photoelektrische Sensoren verwenden im Allgemeinen LED-Lichtquellen, während Lasersensoren mit Laserlicht arbeiten. Laserlicht ist gerichteter als LED-Licht und das vom Projektor ausgestrahlte Licht ist weniger diffus. Dadurch lassen sich auch kleine Objekte erkennen. Aufgrund seiner hohen Energie kann das Licht auch über große Entfernungen ohne Abschwächung projiziert werden.
LED-Licht kann aufgrund der Streuung und des Auslaufens kleine Objekte nicht erkennen, wenn es von einem Flutlichtscheinwerfer ausgestrahlt wird. Auch die Energie ist nicht hoch, so dass es für die Erkennung über große Entfernungen nicht geeignet ist. Falschmeldungen aufgrund von Streulicht können auch auftreten, wenn benachbarte Lichtschranken in der Nähe installiert sind. Photoelektrische Sensoren werden daher eingesetzt, wenn eine geringere Genauigkeit erforderlich ist, und sind kostengünstiger. Lasersensoren werden für Anwendungen eingesetzt, bei denen es auf Genauigkeit ankommt, wie z. B. bei der Erkennung von großen Entfernungen und kleinen Objekten, und sind relativ teuer.
2. Verwendung photoelektrischer Sensoren
Photoelektrische Sensoren werden in vielen Installationen verwendet, weil sie preiswert und einfach zu handhaben sind, aber bei falscher Anwendung können sie Probleme verursachen.
Eines der häufigsten Probleme mit photoelektrischen Sensoren ist die gegenseitige Beeinflussung benachbarter Sensoren. Eine gegenseitige Beeinflussung tritt auf, wenn das vom Projektor des einen Sensors ausgestrahlte Licht in den Empfänger des anderen Sensors gelangt. Die LED-Lichtquelle eines photoelektrischen Sensors streut nach der Bestrahlung, und je länger der Projektionsabstand ist, desto größer ist die Streubreite.
Um eine gegenseitige Beeinflussung zu vermeiden, ist es sinnvoll, die Installationsabstände zu trennen, die Lichtsender und -empfänger abwechselnd zu installieren und Interferenzschutzfilter oder Lichtabschirmungen anzubringen. Im Allgemeinen wird ein Montageabstand vom 1,5- bis 2-fachen des Betriebsabstandes empfohlen. Ist ein geringerer Installationsabstand erforderlich, sollten Störschutzfilter in Betracht gezogen werden. Störschutzfilter werden von verschiedenen Herstellern passend zum Sensor angeboten.