Katera vrsta svetlobe je prava za moj optični gumb?

“Modra svetloba, rdeča svetloba, infrardeča ali laserska – kaj vzamem in kdaj?”

To vprašanje redno prejemamo od vzdrževalcev, oblikovalcev in izdelovalcev posebnih strojev. In to je povsem upravičeno, saj je vrsta svetlobe odločilni dejavnik, ali senzor zanesljivo preklaplja – ali ne.

Izbira je vedno odvisna od dveh stvari: predmeta in okolja.

Abstraktni rdeči in modri svetlobni žarki kot simbol za različne vrste svetlobe v optični senzorski tehnologiji refleksnih senzorjev
Svetlobne vrste refleksnih senzorjev v optični senzorski tehnologiji

Senzorji energijskih refleksov (rdeča svetloba / infrardeče)

Refleksni senzor testira netkane materiale pri proizvodnji kavnih kapsul
Refleksni senzor z rdečo svetlobo zazna vstavljen netkan material pri proizvodnji kavnih kapsul.

Ti senzorji delujejo na principu količine odbite svetlobe. Več svetlobe kot se vrne od predmeta, večja je možna zaznavna razdalja.

Običajno primerno, če:

  • Svetle predmete je treba zaznati
  • Ozadje je svetlobo absorbirajoče (npr. črni tekoči trak)
  • Ni izrazito sijočih ali temno črnih površin

Ni primerno za:

  • zelo temni predmeti
  • Odbojne površine
  • Močne barvne razlike v procesu (različne razdalje zaznavanja!)

Refleksni senzor z zatiranjem ozadja (modra svetloba)

Refleksni senzor modre svetlobe zazna majhne plastične dele na tekočem traku
Tehnologija modre svetlobe omogoča zanesljivo zaznavanje majhnih komponent z nizko refleksijo.

Tukaj se ne ocenjuje količina svetlobe, temveč kot odboja (načelo triangulacije). To pomeni, da razdalja zaznavanja ostaja skoraj neodvisna od barve.

Idealno za:

  • Črni ali sijoči predmeti
  • Spreminjajoče se ploskve
  • Natančno zaznavanje na kratki razdalji
  • Prijave, kjer želiš prezreti ozadje

Modra svetloba ima tukaj prednosti, saj krajša valovna dolžina manj globoko prodira v zahtevne površine.

Laserski merilniki razdalje z merjenjem časa leta (ToF, rdeči/IR laser)

Senzor za merjenje časa leta zazna izolacijske podloge
ToF laserski merilnik razdalje preverja prisotnost izolacijskega materiala

Ko se razdalje povečajo ali so predmeti postavljeni pod kotom, klasični refleksni senzorji dosežejo svoje meje. Tu pridejo v poštev ToF senzorji .

Prednosti:

  • dolge razdalje
  • Zelo visoka neobčutljivost na ambientalno svetlobo
  • Zanesljivo zaznavanje tudi ob naklonu, sijaju ali spremembi barve
  • Lahko se namestijo vzporedno brez medsebojnega vpliva

Wenglor še posebej uporablja tehnologijo Wintec , ki omogoča meritve neodvisno od barve in površine.

Triangulacija laserskih senzorjev razdalje (rdeči/modri laser)

Laserski merilnik razdalje meri višino parketnih talnih desk na transportnem sistemu
Triangulacijski senzor natančno meri višino materiala lesenih panelov v proizvodnji.

Ko gre za visoko natančne meritve razdalje – včasih v območju μm – ni mogoče zaobiti triangulacije.

Tipične uporabe:

  • Merjenje debeline
  • Nadzor položaja
  • Pregledi kakovosti
  • Merjenje površine

Ne glede na barvo, strukturo ali obliko ti senzorji zagotavljajo zelo stabilne meritve na kratki razdalji.

Infrardeča – ko se vidljivost moti ali ko leti prah

Senzor zaznava prometne zastoje na škarjastem valjčnem transporterju v tehnologiji transporterjev
Optični senzorji spremljajo pretok materiala na škarjastem valjčnem transporterju.

IR svetloba ima širši kot snopa in se pogosto uporablja, ko:

  • točka svetlobe ne sme biti vidna
  • prašna ali meglena okolja
  • Potrebna so večja delovna območja

Slabost: Zelo majhni predmeti so težje zaznavni.

Na kratko

merjenja
Situacija Priporočena vrsta svetlobe
Svetel predmet na temnem ozadju Rdeča svetloba / infrardeča (energijska)
Črne, sijoče ali spreminjajoče se površine Modra svetloba (zatiranje ozadja)
Dolga razdalja, težki koti, ambientalna svetloba Laser Time-of-Flight
Najvišja natančnostLaserska triangulacija
Prah, megla ali nevidna svetlobna točka je zaželena Infrardeči

Zakaj je to pomembno

Napačno izbran tip senzorja pogosto vodi do občasnih lažnih sprožilcev – npr. po menjavi embalaže ali v primeru umazanih optike. Če izberete pravo vrsto svetilke, se boste tem težavam izognili že na začetku.

Avtor

Picture of Max Mustermann

Max Mustermann

Naziv delovnega mesta