Fotoelektrilised andurid – tüübid ja kuidas õiget valida

Mis on fotoelektriline andur?

Fotoelektrilisel anduril on valgusallikas ja vastuvõtja. Kui objekt katkestab valguse või peegeldab seda, lülitub väljund. Fotoelektrilisi andureid kasutatakse seal, kus objektid on induktiivanduri jaoks liiga kaugel, liiga väikesed või valest materjalist: kastid konveieril, pudelid, etiketid, kaubaalused või sõidukid väravas.

Valgus on tavaliselt nähtav punane, mis teeb joondamise lihtsaks, või infrapunane. Põhitüüpe on neli ja valik sõltub sellest, kuidas saad andurit paigaldada ja millised objektid välja näevad.

Läbivalgus-, reflektor- või hajuvalgusandur?

Hajuvalgusandurite ulatus on antud valge võrdluskaardi suhtes. Must objekt annab palju lühema ulatuse, mõnikord vaid murdosa sellest. Kahvelandur on läbivalgusandur, mille saatja ja vastuvõtja on ühes korpuses, ning see sobib etikettide, servade ja väikeste detailide tuvastamiseks.

Taustasummutus ja laserkaugusandurid

Tavaline hajuvalgusandur mõõdab, kui palju valgust tagasi tuleb. Seetõttu võib kaugel asuv valge objekt selle sama kergesti käivitada kui lähedal asuv must objekt. Taustasummutusega anduri vastuvõtja näeb hoopis seda, kuhu valguslaik langeb, ja andur arvutab kauguse triangulatsiooni abil. Kõike, mis jääb seadistatud kaugusest kaugemale, ignoreeritakse, ükskõik kui hele see ka poleks.

Laserkaugusandur läheb sammu võrra kaugemale ja väljastab kauguse väärtusena, näiteks 4–20 mA, 0–10 V või IO-Linki kaudu. Triangulatsioon annab lühikestel kaugustel kõrge lahutusvõime, kuni mikromeetrini. Pikemate, kuni mitme meetri pikkuste kauguste puhul mõõdetakse valguse lennuaega (time of flight). 1. klassi laser on tavakasutuses silmadele ohutu.

Keerulised objektid: läikivad, läbipaistvad ja tumedad

• Läikivad objektid – läikiv pind võib valguse tagasi peegeldada ja tavalise reflektoranduri eksitada. Polariseeritud andur võtab vastu ainult valgust, mille polarisatsiooni on reflektori prismad pööranud, nii et läikivaid pindu ignoreeritakse.
• Läbipaistvad objektid – klaas- ja PET-pudelid lasevad suurema osa valgusest läbi. Kasuta läbipaistvate objektide jaoks mõeldud andurit, mis reageerib juba siis, kui kaob vaid väike osa valgusest.
• Tumedad ja matid objektid – peegeldavad vähe valgust. Aitab taustasummutus või laserkaugusandur. Mõned sinise valgusega laserandurid on mõeldud tumedate, läikivate ja kuumade pindade jaoks.
• Väikesed objektid – vali väike, nähtav valguslaik. 1–3 mm laik näeb peenikest traati või väikest ava, millest lai kiir mööda läheb.

Light-on, dark-on ja levinud vead

Light-on tähendab, et väljund on aktiivne, kui vastuvõtja saab valgust, dark-on, et see on aktiivne, kui valgus kaob. Läbivalgus- või reflektoranduri puhul annab dark-on signaali, kui objekt kiire katkestab. Hajuvalgusanduri puhul on see vastupidi. Paljusid andureid saab ümber lülitada juhtme, nupu või IO-Linki kaudu.

Kontrolli ka PNP või NPN väljundit, kiirete liinide puhul reageerimisaega ning signaalivaru (excess gain) – kui palju rohkem valgust kui vaja jõuab vastuvõtjani. Tolmu ja niiskuse korral on vaja suurt varu, muidu lakkab andur töötamast, kui lääts määrdub.

1. Ulatus on antud valge paberi suhtes. Andmelehel toodud hajuvalgusandurite ulatus kehtib valge kaardi kohta. Tumedad objektid vajavad lühemat kaugust.
2. Tavaline reflektorandur läikivatel objektidel. Purgid, foolium ja läikiv metall peegeldavad valgust. Vali polariseeritud andur.
3. Vale reflektor. Polariseeritud andurid vajavad prismareflektorit. Vale teip või kile võib muuta töö ebakindlaks.
4. Mustuse jaoks pole varu. Vali hea signaalivaruga andur või loe signaali kvaliteeti IO-Linki kaudu.
5. Segav valgus. Päikesevalgus, vilkuvad tuled või vastas asuv teine andur võivad segada. Paigalda andurid nurga all, et need üksteist ei näeks.

Kus fotoelektrilisi andureid kasutatakse?

• Pakendamine ja toiduainetööstus – toodete loendamine, etiketiservade lugemine kahvelanduritega, kontroll, kas korgid on peal.
• Logistika ja laondus – kastide ja kaubaaluste tuvastamine konveieritel, kõrguse mõõtmine, automaatlao pesade kontroll.
• Sõidukid ja liikurmasinad – laserkaugusandurid kauguse ja asendi määramiseks kahveltõstukitel ja kraanadel.
• Taristu – väravad, tõkkepuud ja uksed, mis peavad avas sõidukeid tuvastama.
• Elektroonika ja täppiskoostamine – väikesed komponendid lühikeselt kauguselt.
• Saeveskid ja terasetööstus – laudade ja plaatide asendi, laiuse ja paksuse mõõtmine laseritega.

Fotoelektrilised andurid ja laserkaugusandurid SCN-ilt

Pakume Mibbo ja Wenglori fotoelektrilisi andureid: kahvelandurid, läbivalgus-, reflektor- ja hajuvalgusandurid, IO-Linkiga taustasummutusega andurid ning triangulatsiooni või lennuaja mõõtmise põhimõttel töötavad laserkaugusandurid vahemikus 30 mm kuni 10 m.

Näiteid meie valikust

Korduma kippuvad küsimused

Mis vahe on läbivalgusanduril ja reflektoranduril?

Läbivalgusanduril on saatja ja vastuvõtja kahes eraldi seadmes, mis on teineteise vastas. Reflektoranduril on mõlemad ühes korpuses ja vastasküljel on reflektor. Läbivalgusandur ulatub kaugemale ja talub rohkem mustust, reflektorandurit on lihtsam paigaldada.

Kas fotoelektriline andur tuvastab klaasi?

Jah, kuid vali läbipaistvate objektide jaoks mõeldud andur. Tavalised andurid näevad selgest klaasist ja plastist otse läbi.

Mida tähendavad light-on ja dark-on?

Light-on: väljund on aktiivne, kui vastuvõtja saab valgust. Dark-on: väljund on aktiivne, kui valgus kaob, näiteks kui objekt kiire katkestab.

Kui kaugele fotoelektriline andur ulatub?

Hajuvalgusandurid ulatuvad mõnest sentimeetrist paari meetrini, reflektorandurid mõne meetrini ja läbivalgusandurid kuni 50 meetrini või kaugemale.

Mis on taustasummutus?

Tehnika, mille puhul andur mõõdab kaugust triangulatsiooni abil ja lülitub ainult seadistatud kauguse piires olevate objektide puhul. Kaugemal asuvaid heledaid objekte ignoreeritakse.