Pengantar
Sensor fotolistrik reflektif difus adalah jenis sensor optik yang umum digunakan dalam aplikasi otomasi industri. Mereka memiliki pemancar cahaya dan penerima built-in. Sensor-sensor ini mendeteksi cahaya yang dipancarkan yang memantul dari suatu objek, dan dengan demikian menentukan apakah suatu objek ada.
Apa itu Sensor Fotolistrik Difusi?
Sensor fotolistrik difus, juga dikenal sebagai sensor reflektif difus adalah sensor jarak optik. Ini menggunakan prinsip refleksi untuk mendeteksi objek dalam jangkauan penginderaannya.
Sensor memiliki sumber cahaya dan penerima ditempatkan dalam paket yang sama. Berkas cahaya dipancarkan menuju target/objek dan dipantulkan kembali ke sensor oleh target.
Objek itu sendiri bertindak sebagai reflektor, menghilangkan kebutuhan akan unit reflektor terpisah. Intensitas cahaya yang dipantulkan digunakan untuk mendeteksi keberadaan objek.
Prinsip Kerja Sensor Fotolistrik Difus
Sensor fotolistrik difus, seperti setiap sensor fotolistrik lainnya, memiliki sirkuit internal untuk memodulasi, memancarkan, menerima, dan mendemodulasi berkas cahaya dan mengontrol output. Mereka memiliki elemen emitor dan penerima yang dibangun ke dalam rumah yang sama.
Sebuah sensor fotolistrik, secara umum memiliki beberapa sirkuit di dalamnya:
- Modulator dan Amplifier
- Transmitter dan Receiver
- Detektor Amplifier dan Demodulator
- Keluaran
Tahap Modulator dan Amplifier
Tahap ini menghasilkan sinyal untuk menyalakan dan mematikan LED dengan cepat. Sinyal biasanya memiliki bentuk gelombang persegi.
Tahap amplifier menggunakan sinyal dari tahap modulator dan menggerakkan LED. Beberapa sensor tidak memiliki tahap modulator dan mengeluarkan sinar langsung. Ini cenderung memiliki jangkauan yang lebih tinggi, tetapi lebih rentan terhadap gangguan yang disebabkan oleh sumber cahaya eksternal.
Tahap Pemancar dan Penerima
Pemancar sering berupa LED karena konsumsi daya dan kecepatan switchingnya yang lebih rendah. Cahaya yang dipancarkan berada dalam cahaya tampak dan rentang panjang gelombang inframerah. LED merah adalah yang paling umum di antara jenis cahaya tampak.
Untuk menerima sinyal, digunakan photodiode/phototransistor. Untuk jenis emitor berdenyut, fototransistor ini adalah: digabungkan secara spektral dengan panjang gelombang LED emitor. Ini memastikan bahwa fototransistor memungkinkan lebih banyak arus mengalir ketika menerima cahaya yang jatuh dalam panjang gelombang LED emitor.
Detektor Amplifier dan Demodulator Stage
Sinyal yang diterima diperkuat dan selanjutnya dikondisikan dengan penyaringan dan pemulusan. Sirkuit penerima juga bekerja sinkron dengan pemancar, mengurangi kemungkinan gangguan eksternal lebih lanjut.
Ini membantu sensor untuk menolak pancaran sinar cahaya yang tidak diinginkan pada frekuensi berbeda yang diarahkan ke sensor.
Tahap Output
Tahap keluaran menerima sinyal terkondisi dari demodulator dan mengubah keluaran. Ini dapat berupa sumber atau pengurasan untuk sensor tipe PNP/NPN, atau hanya mengaktifkan kontak yang biasanya terbuka atau biasanya tertutup untuk sensor tipe keluaran relai.
Apa Perbedaan Antara Sensor Difus dan Retroreflektif?
Perbedaan utama antara keduanya adalah bagaimana mereka mendeteksi objek. Sensor reflektif difus mengandalkan pantulan dari objek. Sinar harus dipantulkan oleh objek agar sensor dapat mendeteksinya. Sensor retro-reflektif mengandalkan gangguan pada sinar pantul yang sudah ada.
Sensor terus memantau pantulan cahaya yang dipancarkan dari dirinya sendiri. Setelah objek menghalangi sinar yang dipantulkan, sensor mendeteksi bahwa objek itu ada.
Sensor reflektif difus tidak memerlukan reflektor khusus karena bergantung pada objek untuk memantulkan sinar. Ini membuat sensor difus mudah dipasang dan dikonfigurasi. Jenis retro-reflektif membutuhkan reflektor khusus yang ditempatkan di balok.
Ada kelebihan dan kekurangan masing-masing tipe. Sensor retro-reflektif dapat mendeteksi hampir semua bahan, transparan atau tembus cahaya, tetapi memiliki zona mati pada jarak yang sangat dekat.
Sensor reflektif difus hanya dapat mendeteksi objek tembus cahaya/padat, tetapi tidak memiliki zona mati.
Sensor retro-reflektif memiliki jangkauan dari beberapa sentimeter hingga beberapa meter sementara sensor difus hanya memiliki jangkauan sekitar 10-35mm. Keduanya memiliki kabel yang relatif sederhana dan relatif lebih mudah dipasang dan dikalibrasi.
Kesimpulan
Sensor reflektif difus dapat dilihat pada aplikasi yang memerlukan deteksi suku cadang, kotak, dan material padat lainnya. Mereka bekerja paling baik dengan bahan mengkilap / padat seperti logam dan kertas. Ada juga jenis sensor fotolistrik lainnya seperti sensor retro-reflective dan sensor through-beam yang dapat menjadi pengganti sensor diffuse-reflective. Memilih jenis sensor yang benar sangat meningkatkan akurasi dan kinerja sistem.
