Was ist ein photoelektrischer Sensor?
Photoelektrische Sensoren arbeiten mit der Erkennung verschiedener optischer Merkmale, um Objekte, Veränderungen der Oberflächenbeschaffenheit und Farbunterschiede zu erkennen. Diese Geräte bestehen in erster Linie aus einem Lichtsignalsender und einem Empfänger: Der Sender projiziert einen Strahl mit bestimmten Wellenlängen, während der Empfänger das Licht auffängt. Wenn ein Zielobjekt das ausgestrahlte Licht blockiert oder reflektiert, verändert sich der Lichtstrom, der den Empfänger erreicht. Der Empfänger erkennt diese optische Veränderung und wandelt sie in ein elektrisches Ausgangssignal um. Als Lichtquellen verwenden solche Sensoren in der Regel Infrarot- oder sichtbare Lichtspektren (rotes Licht für die herkömmliche Erkennung und grün/blaue Lichtkombinationen für spezielle Farberkennungssysteme)
Merkmale
Lange Erfassungsreichweite
Einweglichtschranken erreichen beispielsweise Erfassungsabstände von mehr als 10 Metern und übertreffen damit bei weitem die Möglichkeiten von Magnet- oder Ultraschallsensoren.Minimale Objektbeschränkungen
Im Gegensatz zu Näherungssensoren (die in erster Linie Metalle erkennen) beruhen fotoelektrische Sensoren auf der Unterbrechung oder Reflexion von Licht, wodurch sie Glas, Flüssigkeiten, Kunststoffe, Holz und nahezu jedes Material erkennen können.Ultra-schnelle Reaktionszeiten
Durch die Nutzung der Lichtgeschwindigkeit und vollelektronischer Schaltkreise (keine beweglichen Teile) bieten diese Sensoren eine nahezu sofortige Erkennung, ideal für Hochgeschwindigkeitsanwendungen.Präzision und hohe Auflösung
Hochentwickelte optische Konstruktionen erzeugen ultrafokussierte Lichtstrahlen und spezielle Lichtempfangssysteme, die die Erkennung winziger Objekte und eine Positionsgenauigkeit im Mikrometerbereich ermöglichen.Berührungsloser Betrieb
Objekte werden ohne physische Interaktion erkannt, wodurch Verschleiß sowohl am Sensor als auch am Zielobjekt vermieden wird, was eine langfristige Zuverlässigkeit und geringeren Wartungsaufwand gewährleistet.Farbunterscheidungsfähigkeit
Durch die Analyse, wie Objekte bestimmte Wellenlängen absorbieren oder reflektieren (z. B. rotes, grünes oder blaues Licht), können diese Sensoren Farben für Sortier- oder Qualitätskontrollaufgaben unterscheiden.Vereinfachte Ausrichtung und Einrichtung
Modelle mit sichtbaren Lichtstrahlen (z. B. rot oder grün) vereinfachen die Kalibrierung, da der Benutzer den Strahl visuell auf das Zielobjekt ausrichten kann.
Through-beam Sensors
Through-beam Sensoren verwenden eine getrennte Sender-Empfänger-Konstruktion, bei der der Sender einen Lichtstrahl (infrarot oder sichtbar) aussendet und der Empfänger diesen direkt erfasst. Wenn ein Objekt den Lichtweg blockiert, löst der Empfänger ein Ausgangssignal aus. Diese Sensoren zeichnen sich durch große Entfernungen (über 10 Meter) und hohe Zuverlässigkeit aus und sind daher ideal für die industrielle Automatisierung, Sicherheitssysteme und die Verkehrsüberwachung. Sie erfordern jedoch eine präzise Ausrichtung, haben Probleme mit transparenten Objekten und können im Vergleich zu anderen Sensortypen höhere Kosten verursachen. Trotz dieser Einschränkungen bleiben sie die erste Wahl für Anwendungen, die Präzision und Langlebigkeit erfordern.
Retro-reflective sensors
Retro-reflective Sensoren vereinen Sender und Empfänger in einer einzigen Einheit und stützen sich auf einen Reflektor (z. B. ein Prisma oder ein Reflexionsband), der gegenüber dem Sensor angebracht ist und den Lichtstrahl zurückwirft. Wenn ein Objekt das reflektierte Licht unterbricht, erkennt der Sensor die Veränderung und löst ein Ausgangssignal aus. Diese Sensoren haben einen moderaten Erfassungsbereich (in der Regel bis zu 5 Meter) und sind einfacher zu installieren als Einweglichtschranken, da nur der Reflektor ausgerichtet werden muss. Sie eignen sich für die Erkennung undurchsichtiger Objekte, haben aber möglicherweise Probleme mit transparenten oder stark reflektierenden Oberflächen. Reflexionslichtschranken bieten ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Leistung und Einfachheit, was sie zu einer beliebten Wahl für Anwendungen wie Fördersysteme, Verpackungen und Objekterkennung auf engem Raum macht.
Diffuse-reflective Sensors
Diffuse-reflective Sensoren integrieren Sender und Empfänger in einer einzigen Einheit und erfassen Objekte durch Messung des direkt von der Oberfläche des Ziels reflektierten Lichts. Im Gegensatz zu Einweglichtschranken oder Reflexionslichtschranken benötigen sie keinen separaten Reflektor, was die Installation einfacher und flexibler macht. Ihr Erfassungsbereich ist jedoch kürzer (in der Regel weniger als 1 Meter), und die Leistung kann je nach Farbe, Beschaffenheit oder Reflexionsvermögen des Objekts variieren. Diese Sensoren sind ideal für Anwendungen im Nahbereich wie Objekterkennung, Zählung oder Positionierung in Umgebungen, in denen der Platz begrenzt ist oder Reflektoren nicht verwendet werden können. Obwohl sie bei transparenten oder dunklen Objekten weniger zuverlässig sind, machen ihr kompaktes Design und ihre Benutzerfreundlichkeit sie zu einer praktischen Wahl für viele Industrie- und Automatisierungsaufgaben.
Unser komplettes Angebot an Sensorlösungen finden Sie unter aoisensors.com