산업 자동화용 광전기 센서 선택 가이드

현대 산업 생산의 광대한 풍경에서 자동화 기술은 중심적인 역할을 합니다.그리고 정밀 제조 작업자동화 기술의 많은 구성 요소들 중에서 광전기 센서는 빛의 변동에 대한 급성 감수성으로 빛나는 별으로 돋보인다.이 센서는 산업 자동화 시스템에 신뢰할 수 있는 "눈"을 제공합니다.복잡한 제어 기능을 위해 정확한 객체 인식 및 위치 설정을 가능하게합니다.

광전기 센서는 이름에서 알 수 있듯이 광전기 효과를 사용하여 빛 신호를 전기 신호로 변환하는 장치입니다.물체의 현존을 감지합니다, 반사, 또는 광선의 분산 반사, 그리고 물체 탐지, 위치, 계산 및 측정과 같은 기능을 수행하기 위해 대응하는 전기 신호를 출력합니다.

기본 원리는 광전력 효과에 의존합니다. 어떤 물질에 부딪히는 빛은 전자를 흥분시키고 방출하여 전류 또는 전압을 생성합니다.광전기 센서 는 이 현상을 이용 하여 빛 신호 를 전기 신호 로 변환 한다, 그 다음 제어 시스템에 사용할 수 있는 출력 신호를 전달하기 전에 증폭, 필터링 및 형성 회로를 통해 처리됩니다.

전형적인 광전기 센서는 네 가지 주요 구성 요소로 구성됩니다.

센서의 "눈"은 특정 파장 빔을 방출합니다. 일반적인 옵션은 다음과 같습니다.

• LED:콤팩트하고, 에너지 효율적이며, 오래 지속되며, 반응 속도가 빠르다. 다양한 색상 (인프라레드, 빨간색, 녹색, 파란색) 의 광전기 센서들을 지배한다.
• 레이저 다이오드:강렬하고 방향적인 빔을 방출하기 때문에 높은 비용에도 불구하고 장거리, 고정밀 애플리케이션에 적합합니다.
• 선발등:높은 전력 소모, 짧은 수명, 느린 반응으로 인해 대부분 쓸모가 없습니다.

센서 의 "뇌"는 광선 을 포착 하여 전기 신호 로 변환 한다.

• 광다이오드:반도체 장치가 조명되면 전류를 생성하여 빠른 반응과 높은 감수성을 제공합니다.
• 광전도체:더 큰 감수성을 위해 증폭을 제공하지만 광 다이오드보다 느린 응답.
• 광 저항기:반응이 느리고 선형성이 떨어지기 때문에 사용이 줄어들고 있습니다.

약한 수신기 신호를 다음을 통해 사용 가능한 출력으로 처리합니다.

• 증폭기:신호 강도를 높여
• 필터:소음을 제거
• 비교자:신호와 임계값을 비교합니다

제어 회로를 구동하기 위해 신호를 더욱 강화합니다. 일반적으로 조정 가능한 이득 통합 회로를 사용합니다.

원칙:별개의 발사기와 수신기가 빛의 경로를 만들어 냅니다.

응용 프로그램:

• 현미경 대상 탐지 (전자 부품, 얇은 전선)
• 액정수준 모니터링
• 재료 중복 감지
• 정밀 위치
• 컨테이너 내용 확인
• 불투명한 물체 탐지

장점:가장 높은 정확성, 가장 긴 범위, 강한 간섭 저항

단점:복잡한 설치, 더 높은 비용

원칙:통합된 발사자/ 수신기 단위는 반사자로부터 반사된 빛이 차단될 때 물체를 감지한다. 양극화된 버전은 반사 표면에서 반짝이는 것을 최소화한다.

응용 프로그램:

• 큰 물체 탐지 (팔렛, 카튼)
• 고속 물체 추적
• 반사 테이프 모니터링 ( 교통 시스템)
• 투명한 객체 탐지 (극화형)

장점:단순화 된 설치, 저렴한 비용

단점:중등 정밀도, 짧은 범위, 반사 표면 간섭

원칙:통합된 단위는 물체로부터 반사된 빛을 감지합니다.

응용 프로그램:

• 다목적 컨베이어 추적
• 투명한 물체 탐지
• 액체 레벨 측정
• 부품/포장 확인
• 오리엔테이션 인정
• 품질 검사

장점:간단하고 비용 효율적 인 설치

단점:낮은 정확성, 환경 민감성, 가장 짧은 범위

선택 기준은 다음과 같습니다.

• 감지 거리:최대 신뢰성 탐지 범위
• 응답 빈도:최대 탐지 가능한 물체 속도
• 반복 가능성:측정의 일관성
• 작동 전압:전력 요구 사항
• 출력 타입:NPN, PNP, 아날로그 또는 디지털 신호
• 보호등급:환경적 내구성

센서를 선택할 때 다음 요소를 고려하십시오.

1. 필요한 탐지 거리
2. 필요한 정확도 수준
3. 물체의 특성 (색, 재료, 투명성)
4. 환경 조건
5. 설치 공간 제한
6. 예산 제한

최근 발전은 다음과 같습니다.

• 스마트 센서:자정, 진단 및 데이터 분석
• 소형화:좁은 공간에 대한 컴팩트 디자인
• 다기능성:복합 탐지/ 측정/ 인식
• 무선 연결:원격 모니터링 기능

부문별로 주목할만한 사용 사례:

• 자동차:용접 검사, 부품 위치
• 전자:부품 배치, PCB 결함 탐지
• 식품/음료:충전 수준 통제, 포장 확인
• 의약품:알약 수, 패키지의 무결성
• 물류:패키지 분류, 차원 분석

산업 자동화의 필수적인 구성 요소로서, 광전기 센서는 다양한 애플리케이션 요구를 충족시키기 위해 계속 발전합니다. 적절한 선택은 비용을 줄이는 동시에 생산성을 향상시킵니다.지능형 제조로의 전환을 지원지속적인 기술 발전으로, 이러한 센서는 의심의 여지없이 전 세계 자동화 시스템에서 새로운 가능성을 열어 줄 것입니다.