¿Qué es un sensor fotoeléctrico? -Tipos, ventajas y desventajas

En la era de la tecnología y la automatización, es imprescindible contar con herramientas que nos proporcionen información precisa y confiable. Y en este sentido, los sensores fotoeléctricos se han convertido en una opción altamente eficiente. Pero, ¿sabes realmente qué es un sensor fotoeléctrico? En este artículo, descubrirás todo sobre esta tecnología fascinante: sus diferentes tipos, sus ventajas y desventajas. ¡Prepárate para adentrarte en el apasionante mundo de los sensores fotoeléctricos!

Un sensor fotoeléctrico es un instrumento diseñado para detectar la presencia de un objeto. También mide la distancia del objeto desde una ubicación específica. El sensor fotoeléctrico utiliza los rayos de luz como los rayos infrarrojos para detectar.

Un elemento emisor de luz actúa como un transmisor que emite rayos de luz. Se coloca un receptor en el otro extremo del transmisor. Un objeto corta los rayos de luz que pasan entre el transmisor y el transmisor receptor. Por tanto, al cortar los rayos de luz por un objeto, la intensidad de los rayos de luz que llegan al receptor disminuye. Como resultado, la intensidad de la luz recibida en el receptor puede procesarse continuamente y convertirse en salida eléctrica. El cambio en la intensidad de la luz recibida provoca un cambio en la salida eléctrica.


Componentes de un sensor fotoeléctrico

  1. Transmisor/elemento emisor de luz: Es una fuente de luz, por ejemplo, un LED o un diodo láser.
  2. Receptor: Puede ser un fotodiodo o un fototransistor que detecta la fuente de luz.
  3. Electrónica de apoyo: El circuito electrónico utilizado para amplificar la señal del receptor.

Tipos de sensores fotoeléctricos

Hay tres tipos de sensores fotoeléctricos. Ellos son-

  1. Sensor fotoeléctrico láser
  2. Sensor fotoeléctrico de fibra óptica
  3. Sensor fotoeléctrico remoto

Analicemos en detalle los tres tipos de sensores.

1. Sensores fotoeléctricos láser

Los sensores fotoeléctricos láser se utilizan como fuentes de luz del sensor. Están disponibles en diferentes versiones, como barrera, escaneo difuso y escaneo difuso con supresión de fondo. Los láseres proporcionan luz visible de alta intensidad, por lo que su montaje y ajuste son más sencillos. Es posible detectar objetos extremadamente pequeños que están a distancia usando tecnología láser.

2. Fibra Fotoeléctrico Sensores Ópticos

Los sensores de fibra óptica utilizan un emisor, un receptor y un cable flexible que tiene muchas fibras diminutas. La función de estas diminutas fibras es transmitir luz. La fuente emisora ​​que genera luz infrarroja utiliza fibras de vidrio para transmisión de luz. Y, la fuente emisora ​​que genera luz visible utiliza fibras plásticas para la transmisión de luz. Estos sensores están disponibles en versiones como barrera, exploración difusa y exploración difusa con supresión de fondo. Estos tipos de sensores son los más adecuados para áreas de detección pequeñas o para objetos pequeños.


3. Sensores Remotos

Los sensores fotoeléctricos remotos se utilizan para la detección remota. Sólo tienen los componentes ópticos del sensor.

Podemos clasificar estos sensores en tres categorías según su principio de funcionamiento. Ellos son:

3a. Modo difuso o modo de detección de proximidad

En el modo difuso, el transmisor y el receptor están en la misma carcasa. La luz del transmisor incidirá sobre el objetivo. El objetivo refleja parte de la luz hacia el receptor. El transmisor y el receptor se colocan en el mismo extremo. La salida puede ser NA, NC, NPN o PNP.

¿Qué es un sensor fotoeléctrico? -Tipos, ventajas y desventajas

3b. Modo retrorreflectante

En el modo retrorreflectante, el transmisor y el receptor están ambos en el mismo extremo. Se coloca un retrorreflector frente al sensor. Cuando un objeto bloquea el haz de luz del sensor al reflector, entonces el sensor detecta el objeto.

¿Qué es un sensor fotoeléctrico? -Tipos, ventajas y desventajas

3C. Modo de barrera o modo opuesto

En este modo, el transmisor y el receptor se colocan en diferentes alojamientos. Cuando no hay ningún objeto, la luz del transmisor llegará al receptor. Cuando un objeto rompe este haz de luz, se generaría una salida.

El modo de barrera o el modo opuesto es el modo más eficiente en comparación con los otros tres. Permite el rango de detección más grande posible para sensores fotoeléctricos.

¿Qué es un sensor fotoeléctrico? -Tipos, ventajas y desventajas

Modos de funcionamiento de los sensores fotoeléctricos

Hay dos modos de funcionamiento de los sensores fotoeléctricos. Ellos son:

1. Operación oscura (DO)

En el modo de operación oscuro, la carga se energizaría cuando la luz del emisor esté ausente del receptor, es decir, la luz que se emite no se recibe.

2. Funcionamiento ligero (LO)

En el modo de operación de luz, la carga se energizaría cuando la luz del emisor llegue al receptor.

Aplicaciones de los sensores fotoeléctricos

Las diferentes aplicaciones de los sensores fotoeléctricos se dan a continuación:

  1. Detecta cambios en el color, el contraste y la luminiscencia del objetivo.
  2. Se utilizan para detectar objetivos porosos y marcas invisibles en productos.
  3. Detectar la presencia o el movimiento de un objeto dentro de un área o zona de detección definida
  4. Se utilizan para localizar la posición de un sistema automatizado de almacenamiento y recuperación.
  5. Los sensores fotoeléctricos se utilizan para comprobar el paso de los coches en un transportador
  6. Se utilizan para contar botellas que se mueven en un transportador de alta velocidad.

Ventajas de sensores fotoeléctricos

  1. Detecta todo tipo de materiales (puede detectar cualquier objeto, incluido vidrio, plástico, madera o líquido).
  2. Larga vida útil del sensor (debido a que no hay contactos móviles)
  3. Rango de detección largo
  4. Confiable
  5. Tiempo de respuesta rápido.
  6. Es un sensor más barato.
  7. El sensor fotoeléctrico difuso detecta objetos pequeños, incluida la detección de marcas de color y etiquetas.
  8. Fácil ajuste.
  9. No se ven afectados por el color, el brillo o la inclinación del objeto.
  10. Sencillo cableado y ajuste del eje óptico.
  11. Alta resolución.

Desventajas de sensores fotoeléctricos

  1. Con el transcurso del tiempo, la lente se contamina.
  2. El rango de detección del sensor fotoeléctrico se ve afectado por el color y la reflectividad del objetivo.
  3. En el tipo de barrera, el transmisor (Tx) y el receptor (Rx) están en dos ubicaciones separadas. El tipo retrorreflectante requiere un reflector además de Tx y Rx. Esto hace que la instalación del sistema sea compleja.
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