Qu’est-ce qu’un capteur photoélectrique ?
Les capteurs photoélectriques sont des capteurs qui détectent la lumière.
Ils utilisent les propriétés de la lumière pour détecter la forme et l’état de la surface de l’objet mesuré, ainsi que les substances qui le composent. Ils conviennent aux équipements d’inspection avant expédition et d’essais non destructifs car ils peuvent détecter la forme de la surface et les substances constitutives sans contact. Ils se caractérisent également par leur capacité à mesurer de longues distances, des temps de réponse courts et une haute résolution. Les méthodes de détection comprennent la transmission, la rétro-réflexion et la réflexion diffuse.
Utilisations des capteurs photoélectriques
Les capteurs photoélectriques sont utilisés dans un large éventail d’utilisations, des produits de consommation aux équipements industriels. Voici quelques exemples d’utilisation :
- Inspection dans les usines de production de denrées alimentaires et de produits de consommation.
- Portes automatiques et portillons dans les immeubles et les copropriétés.
- Capteurs de mesure de distance dans les équipements de transport mobiles tels que les trains et les voitures.
- Équipements de laboratoire tels que les instruments de mesure d’épaisseur et les équipements de contrôle non destructif.
Principe des capteurs photoélectriques
Un capteur photoélectrique se compose d’un projecteur avec un élément émetteur de lumière intégré, d’un récepteur avec un élément récepteur de lumière intégré, d’un amplificateur ou d’un autre dispositif d’amplification et d’une borne de sortie. Selon la méthode de mesure, ils peuvent être classés en trois types : à transmission, à rétroréflexion et à réflexion diffuse.
1. Type de transmission
Dans le type à transmission, l’objet à mesurer est placé entre le projecteur et le récepteur. La lumière émise par le projecteur est interceptée par l’objet à mesurer pour le détecter. Si l’objet à détecter est opaque, il peut être mesuré indépendamment de sa couleur ou des substances qui le composent.
2. Type rétroréfléchissant
Le type rétroréfléchissant place l’objet à mesurer entre l’émetteur/récepteur, qui est une combinaison d’émetteur et de récepteur, et le réflecteur, qui réfléchit la lumière émise par l’émetteur/récepteur. Le réflecteur peut être installé dans un espace étroit, ce qui permet d’effectuer des mesures dans un espace restreint.
3. Type à réflexion diffuse
Le type à réflexion diffuse détecte la lumière émise par l’émetteur et le récepteur en la réfléchissant sur l’objet à mesurer. Il se caractérise par sa capacité à discriminer les couleurs.
Autres informations sur les capteurs photoélectriques
1. Différences entre les capteurs photoélectriques et les capteurs laser
Les capteurs photoélectriques et les capteurs laser sont divisés en fonction du type de source lumineuse utilisée. Les capteurs photoélectriques utilisent généralement des sources de lumière LED, tandis que les capteurs laser utilisent la lumière laser. La lumière laser est plus directionnelle que la lumière LED et la lumière émise par le projecteur est moins diffuse. Cela permet de détecter même des objets de petite taille. La lumière peut également être projetée sur de longues distances sans atténuation en raison de son énergie élevée.
La lumière LED ne peut pas détecter de petits objets en raison de la diffusion et du contournement lorsqu’elle est émise par un projecteur. L’énergie n’est pas non plus élevée, ce qui la rend impropre à la détection sur de longues distances. Des faux positifs dus à la lumière diffuse peuvent également se produire si des capteurs photoélectriques voisins sont installés à proximité. Les capteurs photoélectriques sont donc utilisés lorsqu’une moindre précision est requise et sont moins coûteux. Les capteurs laser sont utilisés pour les applications nécessitant une grande précision, telles que la détection à longue distance et la détection de petits objets, et sont relativement onéreux.
2. Comment utiliser les capteurs photoélectriques
Les capteurs photoélectriques sont utilisés dans de nombreuses installations parce qu’ils sont peu coûteux et faciles à manipuler. Mal utilisés, ils peuvent cependant causer des problèmes.
L’un des problèmes les plus courants avec les capteurs photoélectriques est l’interférence mutuelle entre les capteurs voisins. L’interférence mutuelle se produit lorsque la lumière émise par le projecteur d’un capteur pénètre dans le récepteur de l’autre capteur. La source lumineuse LED d’un capteur photoélectrique se diffuse après irradiation. Plus la distance de projection est longue, plus la largeur de diffusion est importante.
Pour éviter les interférences mutuelles, il est efficace de séparer les distances d’installation, d’installer alternativement les émetteurs et les récepteurs de lumière et d’installer des filtres anti-interférences ou des écrans de protection contre la lumière. Une distance d’installation de 1,5 à 2 fois la distance de fonctionnement est généralement recommandée. Si la distance d’installation doit être plus courte, il convient d’envisager l’installation de filtres antiparasites. Les filtres antiparasites sont vendus par différents fabricants en fonction du capteur.