Niewielki błąd w funkcjonowaniu maszyn, nawet tych najnowocześniejszych, może prowadzić do poważnych awarii generujących dodatkowe koszty, związanych m.in. z serwisem czy wymianą poszczególnych komponentów. Jednakże, w przemyśle stosuje się czujniki fotoelektryczne, które precyzyjnie monitorują pracę maszyn. Dzięki temu wykrywanie usterek jest szybsze, łatwiejsze i pozwala na eliminację problemu na wczesnym etapie.
Jak działa czujnik fotoelektryczny?
Czujnik fotoelektryczny złożony jest z dwóch podstawowych elementów, które swoje działanie opierają na detekcji promieni światła widzialnego i niewidzialnego, a także zmian natężenia światła. Należą do nich emiter oraz odbiornik wiązki światła. Przerwanie wiązki światła powoduje uruchomienie czujnika. Wyróżnia się kilka rodzajów sensorów optycznych. Różnią się one zakresem pomiarowym oraz budową. Są to:
- Czujniki odbiciowe – emiter wytwarza wiązkę światła. Jeśli na jej drodze pojawi się jakiś obiekt, wiązka odbija się od niego i powraca do detektora. Ich główną zaletą jest nieskomplikowany montaż oraz stosunkowo prosta budowa, aczkolwiek cechuje je stosunkowo mały zakres pomiarowy.
- Czujniki refleksyjne – w tym przypadku wiązka promieni odbijana jest od reflektora, umieszczonego na końcu obszaru detekcji. Czujnik zostaje aktywowany, gdy wiązka światła nie dotrze do odbiornika. Moduły tego typu są bardziej skomplikowane, niż czujniki odbiciowe, ale charakteryzuje je dużo większy zakres pomiarowy, wynoszący nawet kilkanaście metrów.
- Bariery – emiter oraz detektor ustawione są naprzeciwko siebie. Wiązka światła wysyłana jest pomiędzy oba elementy, a przecięcie jej przez dowolny obiekt powoduje aktywację czujnika.
Zastosowanie czujników fotoelektrycznych w przemyśle
Czujniki fotoelektryczne na szeroką skalę wykorzystywane są do monitorowania procesów produkcyjnych, dostarczają tym samym wielu bardzo cennych informacji. Przede wszystkim służą do wykrywania ruchu przetwarzanych oraz wytwarzanych elementów, a także do zliczania komponentów przesuwających się w określonych obszarach linii produkcyjnej.
Sensory optyczne są przydatne zwłaszcza na liniach produkcji napojów oraz innych płynów butelkowanych, gdyż pozwalają na wykrywanie obecności oraz określanie poziomu płynu w butelce. Niemniej jednak, w przypadku wody mineralnej, która cechuje się małą kontrastowością względem otoczenia, wymagany jest wysokiej jakości czujnik o podwyższonej czułości. Sytuacja wygląda podobnie, jeśli chodzi o płyny w nieprzezroczystych opakowaniach. W takich przypadkach zwykle stosuje się dodatkowe wzmacniacze czujników fotoelektrycznych.
Czujniki fotoelektryczne mogą być wykorzystywane również w transporcie. Pozwalają one bowiem na uzyskanie wiarygodnych danych, podczas badania natężenia ruchu ulicznego, ilości pieszych znajdujących się na danym obszarze oraz zapełnienia środków transportu zbiorowego.
Ponadto sensory optyczne są wykorzystywane do kontroli zamykania drzwi w pomieszczeniach oraz pojazdach. Najczęściej spotykanym rozwiązaniem są bowiem drzwi automatyczne, w których wykorzystuje się właśnie czujniki fotoelektryczne umieszczane zwykle nad drzwiami. Osoba zbliżająca się do drzwi przecina wiązkę światła wytworzoną przez emiter, co powoduje aktywację czujnika i automatyczne otworzenie się drzwi. Tego typu technologia jest szczególnie przydatna w miejscach, w których znajduje się duża ilość osób (np. galerie handlowe oraz supermarkety).
Czujniki fotoelektryczne stanowią duże usprawnienie w wielu dziedzinach przemysłu. Niewłaściwy dobór czujnika może niestety spowodować nieprawidłowości w funkcjonowaniu danej maszyny czy aplikacji. Przed zakupem warto więc dokładnie zapoznać się z kompleksową specyfikacją produktu.
