Sensor Proxi Fotoelec Ultrasonic

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  • Sensores de

    Proximidad Detectores pticos

    Introduccin

    Un detector fotoelctrico detecta un objeto por medio de un hazluminoso.

    Sus dos componentes bsicos son un emisor y un receptor deluz.

    La deteccin es efectiva cuando el objeto penetra en el haz deluz y modifica suficientemente la cantidad de luz que llega alreceptor para provocar el cambio de estado de la salida.

    Los detectores fotoelctricos disponen de un emisor de diodoelectroluminiscente y de un receptor de fototransistor (o fotodiodo).Estos componentes se utilizan por su elevado rendimiento luminoso,su insensibilidad a los golpes y a las vibraciones, su resistencia a latemperatura, su durabilidad prcticamente ilimitada y su velocidad derespuesta.

    Introduccin

    LED

    FOTOTRANSISTOR

  • Dependiendo del modelo de detector, la emisin se realiza dentrodel espectro de luz infrarrojo a la luz visible verde o roja.

    Pueden ser no modulados o modulados. En muchos casos, la corriente que atraviesa el LED emisor se

    modula para obtener una emisin luminosa pulsante a unafrecuencia entre 5 y 30Khz, esto permite al sensor distinguir la luzmodulada de la luz ambiental.

    El uso de luz modulada incrementa el rango de sensado y ademsreduce el efecto de la luz ambiental

    Luz modulada

    reduce el efecto de la luz ambiental

    Color Rango Caractersticas

    INFRARROJO 890950 nm

    No visible, son relativamente inmunes a la luz ambiente artificial.

    Generalmente se utilizan para deteccin en distancias largas y

    ambientes con presencia de polvo.

    Al ser visible es ms sencilla la alineacin. Puede ser afectado por luz

    Fuentes de luz habituales

    ROJO 660700 nmAl ser visible es ms sencilla la alineacin. Puede ser afectado por luz

    ambiente intensa, y es de uso general en aplicaciones industriales.

    VERDE 560565 nm

    Al ser visible es ms sencilla la alineacin. Puede ser afectado por luz

    ambiente intensa, generalmente se utiliza esta fuente de luz para

    deteccin de marcas.

    Los detectores fotoelctricos emplean dos procedimientos paradetectar objetos:

    1. Bloqueo del haz por el objeto detectado2. Retorno del haz sobre el receptor por el objeto detectado.

    Procedimientos de deteccin

    .

    En ausencia de un objeto, el haz luminoso alcanza el receptor. Unobjeto bloquea el haz al penetrar en l:

    no hay luz en el receptor = deteccin

    Tres sistemas bsicos emplean este procedimiento, que se basaen las propiedades absorbentes de los objetos:

    1. Bloqueo del haz

    en las propiedades absorbentes de los objetos:1.1 Barrera1.2 Rflex1.3 Rflex polarizado.

  • 2. Retorno del haz

    En ausencia de un objeto, el haz no llega al receptor.Cuando un objeto penetra en el haz, lo enva alreceptor:

    luz en el receptor = deteccinluz en el receptor = deteccin

    Dos sistemas bsicos emplean este procedimiento, quese basa en las propiedades reflectantes de los objetos:2.1 Proximidad2.2 Proximidad con borrado del plano posterior

    1.1 Detectores de barrera

    El emisor y el receptor se sitan en dos cajas separadas. Es elsistema que permite los mayores alcances, hasta 100m con ciertosmodelos. El haz se emite en infrarrojo o lser.

    A excepcin de los objetos transparentes, que no bloquean el hazluminoso, puede detectar todo tipo de objetos (opacos,reflectantes...) gracias a la excelente precisin que proporciona laforma cilndrica de la zona til del haz.

    Los detectores de barrera disponen de un margen de gananciamuy amplio. Por ello, son muy adecuados para los entornoscontaminados (humos, polvo, intemperie, etc.).

    Inmunidad a perturbaciones electromagnticas Alta velocidad de respuesta Identificacin de colores Permiten detectar objetos del tamao de dcimas de mm.

    1.1 Detectores de barrera

    Principios del sistema de barrera

    1.1 Detectores de barrera

    Debido a que el modo de operacin de esta clase desensores se basa en la interrupcin del haz de luz, ladeteccin no se ve afectada por el color, la textura o el brillodel objeto a detectar.

  • 1.2 Detectores Rflex

    El emisor y el receptor estn situados en una misma caja. En ausencia de un objeto, un reflector (situado al frente del

    emisor/receptor) devuelve al receptor el haz infrarrojo que emite elemisor.

    El reflector consta de una elevada cantidad de triedrostrirrectngulos de reflexin total cuya propiedad consiste endevolver todo rayo luminoso incidente en la misma direccin.devolver todo rayo luminoso incidente en la misma direccin.

    El alcance nominal de un detector fotoelctrico rflex es del ordende dos a tres veces inferior al de un sistema de barrera.

    1.2 Detectores Rflex

    Principios del sistema reflex

    En el otro extremo va una cinta reflectiva para regresar el haz deluz. Existen cintas reflectivas con filtro, es decir que solo reflejan laluz que emite el sensor y discriminan cualquier otra seal luminosa.

    1.3 Detectores rflex polarizados

    Los objetos brillantes, que en lugar de bloquear el haz reflejan partede la luz hacia el receptor, no pueden detectarse con un sistemarflex estndar.

    En estos casos, es preciso utilizar un sistema rflex polarizado. Este tipo de detector emite una luz roja visible y est equipado con

    dos filtros polarizadores opuestos: un filtro sobre el emisor que impide el paso de los rayos emitidos en un

    plano vertical, un filtro sobre el receptor que slo permite el paso de los rayos

    recibidos en un plano horizontal

    1.3 Detectores rflex polarizados

    En ausencia de un objeto El reflector devuelve el haz emitido (polarizado verticalmente), despus

    de haberlo despolarizado (polarizado horizontalmente), . El filtro receptor deja pasar la luz reflejada en el plano horizontal.

  • 1.3 Detectores rflex polarizados

    En presencia de un objeto El objeto detectado devuelve el haz emitido sin ninguna modificacin. El haz reflejado, polarizado verticalmente, queda por tanto bloqueado por el

    filtro horizontal del receptor

    Reflectores

    Los reflectores se compran por separadodel sensor

    Viene en varios tamaos y pueden serredondos, rectangulares o cinta reflectiva

    La distancia de sensado es especifica deun reflector particularun reflector particular

    Los reflectores de cinta no se deben usarcon sensores retroreflectivos polarizados

    Rflex polarizado(Emisin Led rojo pulsado)

    Ejemplo 1 Deteccin de ruptura de banda

    metlica.

    Ejemplo 2Deteccin de cajas metlicas en cintas transportadoras.

    Rflex polarizado(emisin lser)

    Ejemplo 1Contaje de objetos a la salida de cinta transportadora.

    Ejemplo 2Deteccin de ampollas farmacuticas

  • Control de ganancia

    Todos cuentan con un control de ganancia paraaumentar disminuir el rango de sensado.

    Normalmente los primeros 2 tipos los ocupamos paradetectar la presencia de objetos grandes. DetectarTrnsito de vehculos, personas, cajas, contenedores,Trnsito de vehculos, personas, cajas, contenedores,etc.

    En estos sensores manejamos rango de sensado quevan de 1m hasta 150m, el rango puede variar segn elfabricante.

    Nota : el ajuste del alcance es realizado mecnicamentedesplazando el conjunto ptico de recepcin de los dos fotodiodosXUL (alcance fijo) y XUE (alcance ajustable).

    Voltaje de alimentacin y tipo de salida

    El voltaje de alimentacin de estos sensores puede ser 24 - 240 VAC 12 - 30 VDC

    En voltaje VDC pueden ser NPN PNP.En voltaje VDC pueden ser NPN PNP.

    Salida de potencia TTL 5v Rel de estado slido

    Cuando usar un sensor de proximidad ptico

    Ventajas Sin contacto, sin partes mviles, pequeo Conmutacin rpida, interruptor sin rebote Insensitivo a vibracin y golpes Hay muchas configuraciones posibles Los detectores fotoelctricos pueden detectar sin contacto todo tipo

    de objetos en un rango de 0..60 mDesventajas Siempre es requerido alineamiento Pueden ser segados por condiciones de iluminacin ambientales

    (por ejemplo en soldado) Requiere ambiente limpio, libre de polvo y agua

    2.1 Detectores pticos de proximidad(Reflexivo Difuso)

    Al igual que en el caso de los sistemas rflex, el emisor y el receptor estnubicados en un misma caja. El haz luminoso se emite en infrarrojo y seproyecta hacia el receptor cuando un objeto suficientemente reflectantepenetra en la zona de deteccin.

    Principio de sistemas reflexivo difuso

  • 2.1 Detectores pticos de proximidad(Reflexivo Difuso)

    El alcance de este sistema es inferior al de un sistema rflex, lo quedesaconseja su uso en entornos contaminados. El alcancedepende: del color del objeto detectado y de su poder reflectante (un objeto

    de color claro se detecta a mayor distancia que un objeto oscuro), de las dimensiones del objeto (el alcance disminuye con el tamao).

    Los detectores de proximidad se equipan frecuentemente con unpotencimetro de reglaje de sensibilidad.

    Para una distancia dada entre el objeto detectado y el emisor, ladeteccin de un objeto menos reflectante requiere un aumento de lasensibilidad, lo que puede provocar la deteccin del plano posterioren caso de ser ms reflectante que el propio objeto.

    Un objeto de color negro no es detectado ya que este color absorbe laluz y el sensor no experimenta cambios.

    2.2 Detectores de proximidad con borrado del plano posterior

    Los detectores de proximidad con borrado del plano posterior estnequipados con un potencimetro de regulacin de alcance quepermite enfocar una zona de deteccin y evitar la deteccin delplano posterior.

    Aqu el emisor y receptor estn en una caja que puede estar varios metrosdel objeto a sensar. El amplificador se encuentra a distancia

    Para la deteccin se emplean cables de fibra ptica por don