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SENSORES FOTOELCTRICOS
PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO .
El objetivo de esta seccin es conocer que son los sensores
Fotoelctricos y cul es su principio de funcionamiento.
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SENSORES INDUSTRIALES BSICOS Sensores Fotoelctricos Principio de
Funcionamiento
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Los sensores FOTOELCTRICOS tienen un emisor y un receptor de
luz.
La luz recibida se convierte en una seal elctrica, con un valor
de 0 a 100%.
Esta medicin se compara con un valor ajustado por el usuario,
llamado UMBRAL, para decidir cundo hay un objeto presente y activar
as la salida.
OBJETO FUERA DEL ALCANCE
Veamos el ejemplo de un sensor tipo BARRERA.
Cuando el objeto est fuera del alcance del sensor, la luz pasa
sin interrupcin, y el nivel recibido es el mximo.
La salida permanece ACTIVA.
OBJETO EN LA CERCANA
Al comenzar a acercarse el objeto, el haz de luz comienza a
verse interrumpido.
El nivel de intensidad comienza a bajar, pero an est por ENCIMA
del valor del umbral, y la salida permanece ACTIVA.
OBJETO ATRAVESANDO LA BARRERA
Cuando el nivel baja por DEBAJO del umbral, la salida se
DESACTIVA, indicando la presencia del objeto.
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SENSORES INDUSTRIALES BSICOS Sensores Fotoelctricos Principio de
Funcionamiento
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TIPOS DE SENSORES
Utiliza un emisor y un receptor SEPARADOS para realizar la
deteccin.
El receptor detecta cuando el nivel de luz baja lo suficiente
como para generar una seal de salida.
Si un objeto se mueve entre el emisor y el receptor, cortando el
haz, el receptor emite una seal.
Podemos ver que los colores o tipo de superficie NO AFECTA al
sensor de barrera.
VENTAJAS
DESVENTAJAS
Gran distancia de deteccin.
Buen desempeo en ambientes
contaminados.
Buena precisin.
No se ve afectado por el color o la reflexin
de la superficie.
Dificultad para ser alineados.
Dificultad para detectar material
transparente.
Ms costosos e instalacin ms dificultosa.
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Funcionamiento
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BARRERA: FORMATOS DE SENSORES
REDUCIDO
El formato al que tiende la tecnologa de hoy, por su espacio
reducido y por su alta capacidad de prestaciones.
Pueden ser pre-cableados o tener un conector para cambio rpido
en la lnea.
CILNDRICOS
Este formato permite un montaje standard como el de los sensores
de proximidad.
STANDARD
Sensores rectangulares de tamao que han sido standard de la
industria en los ltimos aos.
Por su tamao fsico, permiten caractersticas nicas, como fuente
de alimentacin universal DC/AC y salidas a rel.
LARGO ALCANCE
Distancias de deteccin ms grandes. Tambin por robustez.
Los sensores para industria pesada o para ambientes agresivos en
general tienen un tamao considerado. Incluso, se construyen de
materiales resistentes a golpes y vibraciones.
HERRADURA
Los sensores en herradura son una versin de la tecnologa de
barrera, pero en un cuadro fijo para facilitar el montaje.
Usualmente se utilizan para deteccin de marcas y separacin de
etiquetas.
FIBRAS OPTICAS
Este formato permite trabajar en lugares con poco espacio o de
difcil acceso para el operador.
Constan de 2 fibras pticas flexibles, una para el emisor y otra
para el receptor de luz, y as detectar de los objetos.
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El EMISOR y el RECEPTOR se encuentran del mismo lado, dentro del
cuerpo del sensor.
Enva la luz desde el emisor a un ESPEJO reflector especial. La
luz se devuelve y recibe en el detector para determinar la ausencia
o presencia del objeto.
Por simplicidad de uso y popularidad, puede encontrrselo en todo
tipo de industrias y en las ms diversas aplicaciones.
VENTAJAS
DESVENTAJAS
Fcil de instalar, ya que el emisor y el
receptor estn del mismo lado
Montaje rpido y sencillo
Ahorra espacio y cableado
Alineacin simple usando LED invisible.
Distancia de deteccin moderada
Distancia ms corta que en barrera
Se requiere un reflector
Puede detectar objetos muy reflectivos o
brillantes como si fueran el espejo.
Menos exceso de luz que en los de barrera
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REFLECTIVOS: FORMATOS DE SENSORES
REFLECTIVO REDUCIDO Formato standard para manejo y transporte de
materiales.
CILNDRICOS
Este formato permite un montaje standard como el de los sensores
de proximidad.
STANDARD
Sensores rectangulares de tamao que han sido standard de la
industria en los ltimos aos.
Por su tamao fsico, permiten caractersticas nicas, como fuente
de alimentacin universal DC/AC y salidas a rel.
LARGA DISTANCIA Robustez en la medicin.
INDUSTRIA PESADA Aplicaciones que requieren proteccin fsica en
ambientes agresivos.
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Enva la luz POLARIZADA desde el emisor a un reflector
especial.
POLARIZACIN El uso de la luz polarizada permite distinguir entre
un espejo especial y una superficie reflectiva o an espejada.
FILTROS El uso del filtro POLARIZADO permite el paso de la onda
de luz oscilando en un solo sentido
Es el modo ms comn utilizado en Automatizacin Industrial
REFLECTIVOS POLARIZADOS: CMO SE COMPORTA EL ESPEJO?
ESPEJO EN FORMA DE PIRMIDE El espejo tiene elementos en forma de
pirmide, que reflejan y DESVAN la luz.
GIRO A 90 GRADOS
La luz polarizada en un sentido se GIRA 90 grados en el espejo
en forma de PIRMIDE. Esto lo distingue de una superficie reflectiva
o espejada normal.
RETORNO DE LA LUZ
La luz polarizada y girada a 90 grados, vuelve al Receptor del
sensor, pasando a travs de un FILTRO polarizado TAMBIN GIRADO 90
grados.
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VENTAJAS
Los sensores Reflectivos Polarizados tienen todas las ventajas
de los Reflectivos, sumando el hecho de que distinguen objetos
espejados.
Fciles de instalar, ya que el emisor y el receptor estn del
mismo lado
Montaje rpido y sencillo
Ahorra espacio y cableado
Alineacin sencilla usando LED invisible
Distingue entre el ESPEJO ESPECIAL y objetos REFLECTIVOS o
BRILLANTES
El EMISOR y el RECEPTOR se encuentran del mismo lado, dentro del
cuerpo del sensor.
Enva la luz desde el emisor a un objeto a detectar, la luz se
refleja en el objeto y se recibe en el detector para determinar la
ausencia o presencia.
Se procesa luz recibida para emitir una seal basada en la
cantidad que llega.
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VENTAJAS
DESVENTAJAS
Fcil de instalar, ya que el emisor y el
receptor estn del mismo lado
Menor costo
El ajuste de sensibilidad proporciona el
control de la reflexin de un objeto
Los modelos de haz ancho son inmunes a las
reflexiones de fondos brillantes.
Distancia de deteccin muy corta
La deteccin se ve afectada por el color y la
superficie.
Falsas detecciones debido a los fondos que
reflejan
DIFUSOS: FORMATOS DE SENSORES Este tipo de sensores se
encuentran en muchas aplicaciones por la sencillez de montaje y
ajuste.
REDUCIDO Tendencia en la tecnologa, con ms potencia en espacios
reducidos.
CILNDRICOS Un formato muy popular por su montaje similar a los
de proximidad.
COMPACTO Alta prestacin ocupando poco espacio.
STANDARD Montaje standard en la industria, especialmente para
transporte y manejo de materiales.
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Describimos a continuacin las partes de un sensor. Tomamos como
ejemplo un sensor de tipo DIFUSO:
EMISOR Emite la luz hacia el objeto.
RECEPTOR Recibe la luz proveniente del objeto.
AJUSTE DE SENSIBILIDAD Permite regular el UMBRAL al cul se har
la deteccin.
SELECTOR DE OPERACIN Define si se ACTIVAR la salida al recibir
LUZ (LIGHT-ON) o cuando deja de recibirse (DARK-ON)
INDICADOR DE OPERACIN Se enciende cuando se est activando la
salida.
INDICADOR DE ESTABILIDAD Se enciende cuando la cantidad de luz
recibida supera en ms del 20% del nivel requerido para activar el
sensor, permitiendo un funcionamiento ESTABLE de la aplicacin.
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Describimos aqu algunas aplicaciones tpicas
Deteccin de etiquetas Deteccin de marcas
Deteccin del paso de personas Conteo de cajas en transporte
Inspeccin de frascos Verificacin de calidad
