ElektroPrůmysl.cz AUTOMATIZACE, ŘÍZENÍ A REGULACE 40 | prosinec 2023 Světlo odrážející se od reflexního povrchu má tendenci vracet se v úzkém (zrcadlovém) kuželu. Světlo vracející se od nereflexního povrchu se odráží v mnoha směrech, čím je povrch drsnější, tím je odraz náhodnější (rozptýlenější). Část světla se vrací do přijímače v hlavě snímače; nad určitou prahovou hodnotou systém detekuje snímaný objekt. Difuzní reflexní snímače se snadno instalují a jsou ze všech tří způsobů nejméně nákladné. Mohou pracovat na vzdálenost od několika centimetrů do několika metrů. Protože však tato zařízení využívají difuzní odrazivost, může být poměr signálu k šumu velmi vysoký. V důsledku toho je snímací vzdálenost a další výkon základních difuzně reflexních snímačů velmi závislý na barvě a povrchové úpravě snímaného objektu a také na okolních světelných podmínkách. Je třeba vzít v úvahu všechny detaily aplikace, zejména sledované objekty. Například detekce tmavého objektu před světlým pozadím by vyžadovala speciální konstrukci. Některé z těchto problémů lze řešit pomocí difuzně reflexních senzorů, které odmítají okolní světlo. Snímač lze nastavit tak, aby detekoval pouze objekty v určité vzdálenosti pomocí dvoudílné fotodiody. Světlo odražené od povrchu v popředí by se šířilo na blízký (N) fotodetektor, zatímco světlo šířící se od povrchu v pozadí by skončilo na vzdáleném (F) fotodetektoru. Pouze světlo dopadající stejnou měrou na oba fotodetektory by bylo zaznamenáno jako přítomnost. Tento princip lze použít k odstranění optického šumu v popředí a na pozadí. Lze jej také použít k přeměně difuzně reflexního snímače na zařízení pro měření vzdálenosti. Snímání vzdálenosti senzory přiblížení Senzory přiblížení jsou bezkontaktní senzory, které dokáží detekovat přítomnost objektu na základě interakce s jeho materiály. V senzorech přiblížení se používají tři způsoby snímání: kapacitní, indukční a magnetické. Kapacitní senzory Kapacita se mění jako funkce přiblížení a plochy, což lze využít k určení velikosti a vzdálenosti snímaného objektu. Kapacitní snímače mají dosah až několik desítek milimetrů. Protože jsou polovodičové, a tudíž velmi robustní a ekonomické. Pracují s kovovými předměty i dielektrickými materiály, jako jsou pryskyřice, kapaliny a prášky. Výkon měření může být ovlivněn blízkými předměty a elektromagnetickým rušením z napájecích a signálových kabelů. Výkon se také mění v závislosti na teplotě. Indukční snímače Indukční snímače přiblížení jsou založeny na interakci mezi vinutím a obvodem spojeným do podoby oscilátoru s naladěnou frekvencí. Oscilátor vytváří neustále se měnící magnetické pole, které může v blízkém vodiči indukovat vířivé proudy. Velikost vířivých proudů je úměrná blízkosti pole. Vířivé proudy zase ovlivňují velikost obvodu oscilátoru. Oscilátor tak funguje jako dotazovač a čtečka. Účinnost indukčního senzoru se liší v závislosti na vlastnostech kovového předmětu, který se snaží detekovat. Tato technologie nejlépe funguje u železných materiálů. U neželezných kovů, jako je hliník a mosaz, se účinek vířivých proudů snižuje. V důsledku toho je pracovní vzdálenost odstupňována podle materiálu - například dosah snímání mosazného nebo bronzového předmětu může být poloviční oproti železnému předmětu. Magnetické snímače Když se magnetický předmět nebo malý magnet umístěný na objektu zájmu přiblíží ke snímači, spínač sepne a generuje signál. Magnetické snímače přiblížení jsou jednoduché a robustní. Jsou odolné vůči EMI a neovlivňuje je vlhkost a znečištění. Jejich nevýhodou je, že vyžadují magnetické zařízení na objektu zájmu.
RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=