Устройство и работа фотоэлектрического датчика

Фотоэлектрический датчик – устройство, которое чувствительно реагирует на видимый и невидимый инфракрасный свет. В случае инфракрасного света, он направляется на объект передатчиком (подсвечивается), и отраженный от объекта, поступает на приемник. С видимым светом он работает как без передатчика (только на прием, для контроля освещенности), так и с передатчиком (светодиодом), когда нужно обнаруживать проникновение. Состоят фотоэлектрические датчики в цилиндрическом корпусе из двух частей: оптической с линзами и электронной.

Виды и устройство

Работа фотодатчиков основана на восприятии основных световых свойств: интенсивности, направления, куда свет распространяется, частоты и поляризации. Названные свойства используются, чтобы обнаруживать проникшие в зону внимания объекты, или измерять расстояния. Фотодатчики делятся по принципу, заложенному в прием и передачу сигнала, на следующие классы:

• Диффузионные. Со встроенным в единый корпус излучателем (передатчиком) и приемником. Используется энергия отраженного от предмета света.
  
• Оппозитные – с разделенным приемником и передатчиком. При возникновении между ними цели происходит блокировка света от излучателя.
  
• Ретро-рефлекторные. Усовершенствованная предыдущая конструкция. Излучатель с приемником в одном корпусе, а посланный излучателем сигнал посылается обратно приемнику отражателем, установленным на нужном расстоянии. Такое согласование сигнала и управление лучше, когда не нужно выносить излучатель на удаление от прибора.
  

Выполняя модуляцию и демодуляцию светового сигнала, фотодатчики усиливают и переключают выходные сигналы по каналам. У автономных датчиков – встроенные таймеры или счетчики.

У дистанционных датчиков при зондировании – наличие только оптических компонентов. Питающие, усилительные и коммутационные схемы располагаются там, где панель управления.

Работа схем с разными передачами светового потока

Данные схемы выбираются в соответствии с требованиями и условиями объекта.

Раздельный передатчик и приемник света

Это самая надежная схема работы фотодатчика, когда необходимо большое удаление на несколько десятков метров, и высокая помехоустойчивость – на охране производств с большими загрязнениями пылью газом.

Для остальных случаев оптимальным является схема, где излучатель с приемником смонтирован в одном корпусе.

С рефлекторами

В данном варианте излучатель и приемник помещены в один корпус, а на удалении устанавливается отражатель света. Распространенное применение такой схемы – конвейеры на технологических линиях, где считаются детали. Другие названия – световозвращатели, катафоты.

Диффузионные

Эти датчики с отражениями от предметов. Они ставятся на малых расстояниях от них – до 0,5 м. Сенсор срабатывает, когда объект приближается на это расстояние.