Что такое датчик сквозного луча?

Что такое датчик сквозного луча?

Датчик сквозного луча — это тип датчика, который обнаруживает объекты, испуская луч света.

Эти датчики используют видимый свет, инфракрасный свет и лазерный свет в качестве световых лучей. Они способны обнаруживать вторжение или движение людей, объектов, местоположение объектов, шаги и многое другое.

Применение датчиков сквозного луча

Датчики сквозного луча широко используются в различных отраслях промышленности, таких как заводы, жилые дома, парковки, офисы, больницы и солнечные электростанции. В полупроводниковой и электронной промышленности сверхкомпактные датчики обычно используются для обнаружения неровностей и подъемов, позиционирования, обнаружения наличия или отсутствия обработанных отверстий, позиционирования компонентов, обнаружения наконечников и подтверждения прибытия плат.

В больницах они используются для подачи сигнала медсестрам, когда пациент покидает кровать. В гаражах датчики могут активировать патрульные огни или аналогичные системы, чтобы уведомить, когда кто-то проходит через вход или выход. Они также играют роль в обеспечении безопасности, например, для движения задним ходом и открытия дверей, которые вот-вот закроются.

Для ночного наблюдения за помещениями система включает предупреждающую сигнализацию, когда кто-то входит в определенную зону. Эти датчики также используются для обнаружения злоумышленников в зонах хранения материалов и в системах сигнализации, когда транспортное средство превышает указанный предел высоты.

Принцип работы датчиков сквозного луча

Датчик сквозного луча состоит из излучателя света, который испускает световой луч, приемника света, источника питания и усилителя. Световой луч либо блокируется, либо передается, либо отражается объектом, вызывая изменение количества света, обнаруженного приемником. Затем это изменение преобразуется в выходной сигнал.

Источники света могут быть разных цветов, включая инфракрасный, красный, зеленый, синий и комбинацию красного, зеленого и синего. Выходные цепи могут включать открытый коллектор транзистора NPN, открытый коллектор транзистора PNP, DC 2-проводной, универсальный транзистор NPN, релейный контакт и другие контактные выходы. Другим распространенным типом является аналоговый выход через аналоговое напряжение.

Характеристики датчиков сквозного луча

1. Бесконтактное обнаружение

Датчики сквозного луча обеспечивают бесконтактное обнаружение на расстоянии, то есть на них не влияет крепление датчика. Это обеспечивает долгосрочное, последовательное обнаружение.

2. Быстрый отклик

Датчики обеспечивают высокоскоростной отклик благодаря своему оптическому лучу и полностью электронной схеме, что делает их подходящими для высокоскоростных производственных линий.

3. Большое расстояние обнаружения

Пропускающие датчики способны обнаруживать объекты на расстоянии нескольких десятков метров.

4. Другие преимущества

Эти датчики могут обнаруживать различные цвета как различия в интенсивности света из-за различных коэффициентов отражения/поглощения определенных длин волн света. Они предлагают высокоточное обнаружение с оптической и электронной схемной технологией, обеспечивающей точность до 20 мкм.

Однако недостатком датчиков луча является то, что накопление пыли и грязи на поверхности линзы может препятствовать правильному излучению или приему света, что приводит к сбоям в работе.

Типы датчиков сквозного луча

Датчики сквозного луча бывают разных типов в зависимости от их метода обнаружения и конфигурации.

1. Классификация по форме обнаружения

Пропускающий, зеркально-отражающий и отражающий типы являются распространенными методами проецирования и приема света. Кроме того, существуют компактные датчики волоконного типа, которые используют оптические волокна.

Пропускающий тип
В этом типе излучатель света и приемник устанавливаются отдельно. Обнаружение происходит, когда объект прерывает световой луч. Оба компонента требуют источника питания. Этот тип обеспечивает большое расстояние обнаружения.

Зеркально-отражательный тип
Здесь излучатель света и приемник объединены в один блок, в то время как отдельное отражающее зеркало используется для обнаружения изменений в свете, отраженном от объекта или человека. Этот тип менее дорогой, чем пропускающий тип, и может использоваться на больших расстояниях.

Отражательный тип
В отражательном типе излучатель и приемник света интегрированы. Он улавливает свет, отраженный от объекта или человека. Однако этот тип имеет более короткое расстояние обнаружения и более восприимчив к помехам от цветов.

2. Классификация по конфигурации

Датчики сквозного луча классифицируются на встроенные или отдельные конфигурации электронной схемы. Доступные типы включают встроенный усилитель, встроенный источник питания, отдельный усилитель, волоконный тип и другие. Выбор зависит от места установки, источника питания и соображений помехоустойчивости.

Встроенный усилитель и встроенный источник питания могут обеспечивать бесконтактный выход или релейный контактный выход. В отдельном усилителе светоизлучающие и приемные элементы отделены от усилителя, что позволяет использовать меньшую секцию датчика. Добавление источника питания постоянного тока обеспечивает бесконтактный выход.

Волоконный тип соединяет оптоволокно со светоизлучающими и приемными элементами в корпусе усилителя, при этом конец обнаружения является отдельным. Свет проецируется и принимается через оптоволокно, что обеспечивает отличную устойчивость к воздействию окружающей среды.