Introdução
Sensores fotoelétricos refletivos difusos são um tipo de Sensor óptico que são comumente usados em aplicações de automação industrial. Eles têm um emissor de luz embutido e um receptor. Esses sensores detectam a luz emitida refletindo em um objeto e, assim, determinam se um objeto está presente.
O que é um sensor fotoelétrico difuso?
Um sensor fotoelétrico difuso, também conhecido como sensor difuso-reflexivo é um sensor óptico de proximidade. Ele usa o princípio de reflexão para detectar objetos em seu alcance de detecção.
O sensor possui uma fonte de luz e um receptor alojados no mesmo pacote. O feixe de luz é emitido em direção ao alvo / objeto e refletido de volta para o sensor pelo alvo.
O próprio objeto atua como um refletor, eliminando a necessidade de uma unidade refletora separada. A intensidade da luz refletida é usada para detectar a presença do objeto.
Princípio de funcionamento do sensor fotoelétrico difuso
Sensores fotoelétricos difusos, como qualquer outro sensor fotoelétrico, têm circuitos integrados para modular, emitir, receber e demodular o feixe de luz e controlar a saída. Eles têm os elementos emissor e receptor embutidos no mesmo invólucro.
Um sensor fotoelétrico, em geral, possui alguns circuitos internos:
- Modulador e amplificador
- Transmissor e receptor
- Amplificador Detector e Demodulador
- saída
Estágio de modulador e amplificador
Este estágio gera um sinal para ligar e desligar rapidamente o LED. O sinal normalmente tem o formato de uma onda quadrada.
O estágio do amplificador usa o sinal do estágio do modulador e aciona o LED. Alguns sensores não têm um estágio de modulador e emitem um feixe direto. Eles tendem a ter um intervalo mais alto, mas são mais sujeitos a interferências causadas por fontes de luz externas.
Estágio do transmissor e receptor
O transmissor geralmente é um LED devido ao seu baixo consumo de energia e velocidade de comutação. A luz emitida está na faixa de luz visível e infravermelho. LEDs vermelhos são os mais comuns entre os tipos de luz visível.
Para receber o sinal, um fotodiodo / fototransistor é usado. Para o tipo de emissor pulsante, este fototransistor é acoplado espectralmente com o comprimento de onda do LED emissor. Isso garante que o fototransistor permita que mais corrente flua ao receber a luz que incide no comprimento de onda do LED emissor.
Amplificador Detector e Estágio Demodulador
O sinal recebido é amplificado e posteriormente condicionado por filtragem e suavização. O circuito receptor também funciona em sincronia com o transmissor, reduzindo as chances de interrupções externas.
Isso ajuda o sensor a rejeitar quaisquer feixes de luz indesejados emitidos em diferentes frequências e direcionados para o sensor.
Estágio de saída
O estágio de saída recebe o sinal condicionado do demodulador e muda a saída. Isso pode ser fonte ou drenagem para um sensor do tipo PNP / NPN ou simplesmente ativar um contato normalmente aberto ou normalmente fechado para um sensor do tipo de saída de relé.
Qual é a diferença entre sensores difusos e retrorrefletivos?
A principal diferença entre os dois é como eles detectam os objetos. Sensores difusos-refletivos dependem do reflexo do objeto. O feixe deve ser refletido pelo objeto para que o sensor o detecte. Os sensores retrorrefletivos dependem da interrupção de um feixe refletido já existente.
O sensor monitora constantemente o reflexo da luz emitida por si mesmo. Quando um objeto obstrui o feixe refletido, o sensor detecta que o objeto está presente.
Sensores difusos-refletivos não requerem um refletor especial, pois dependem do objeto para refletir o feixe. Isso torna os sensores difusos fáceis de instalar e configurar. O tipo retrorrefletivo precisa de um refletor especial colocado ao longo do feixe.
Existem vantagens e desvantagens em cada tipo. Sensores retrorrefletivos podem detectar praticamente qualquer material, transparente ou translúcido, mas têm um zona morta a distâncias extremamente próximas.
Sensores difusos-refletivos podem detectar apenas objetos translúcidos / sólidos, mas não têm zona morta.
Os sensores retrorrefletivos têm um alcance de vários centímetros a vários metros, enquanto os sensores difusos têm apenas cerca de 10-35 mm de alcance. Ambos têm fiação relativamente simples e são relativamente mais fáceis de montar e calibrar.
Conclusão
Sensores refletivos difusos podem ser vistos em aplicações onde a detecção de peças, caixas e outros materiais sólidos é necessária. Eles funcionam melhor com materiais sólidos / brilhantes como metal e papel. Existem também outros tipos de sensores fotoelétricos, como sensores retro-refletivos e sensores de feixe de luz que podem ser uma substituição para sensores refletivos difusos. A seleção de um tipo de sensor correto melhora muito a precisão e o desempenho do sistema.
