Optikai méréstechnikai alapok

Az optikai érzékelők számtalan területen alkalmazhatóak, ennek megfelelően egyes érzékelők kifejezetten egy-egy specifikus feladatra is ki lehetnek hegyezve. Természetesen vannak általános célú érzékelőink, melyekkel a feladatok túlnyomó része megoldható. A Tri-Tronics érzékelőkről mindenképpen elmondható, hogy megbízhatóak, gyorsak és a fejlesztésekben is innovatív szerepet vállal a gyártó. A kedvező árának köszönhetően az érzékelőkről elmondható, hogy hosszútávon mindenképpen megtérülő választás. 
Az alábbiakban szeretnénk bemutatni a mérési elveket, néhány trükköt azoknak, akik most ismerkednek az optikai érzékelés területével. További segítségért keressen fel minket, az elérhetőségeink egyikén, hogy tudjunk segíteni és tanácsot adni, hiszen nem minden mérés egyforma.

Alapvető működési módok osztályozása:

1.  Fény megszakításos (Beam Break)

Az érzékelendő célobjektum megszakítja a fénynyaláb útját. Két állapotot különböztetünk meg:

• Az adóból a fény megérkezik a vevőhöz (Light State)
• Az adóból a fény nem éri el a vevőt (Dark State)

Adó-vevős fénysorompó (Opposed Mode)

Az egymással szemben elhelyezett, különálló adó és vevő közé kerülő céltárgyak érzékelésére alkalmas, melyek megszakítják az adóból a vevőbe tartó fénynyalábot. 
Egyutas megnevezése is előfordul ennek a működési módnak, mert a fénynyaláb, a többi működési módtól eltérően, csak egy irányba teszi meg az utat. A fény az adóból visszatükrözés nélkül, közvetlenül a vevőbe jut. Ezért az adó-vevős fénysorompókkal érhető el a legnagyobb távolság, illetve teljesítménytartalék.
Az egyutas fénysorompók különösen ajánlottak nehéz környezeti körülmények, például erős szennyeződés esetén.

Tükörreflexiós (Retroreflective Mode)

Az adó és a vevő egy közös tokozásban van. Az érzékelővel szemben egy fényvisszaverő felület helyezkedik el. A fényvisszaverő felület jellemzően egy prizma, ami az adóból kibocsátott fényt visszaveri a vevőre. Az érzékelő és a prizma közé kerülő céltárgy érzékelhető, amikor az megszakítja a fénynyalábot.
Nagy távolság átfogására képesek, megbízhatóan működtethetők, a beállításuk pedig egyszerű. Az érzékelővel elég a prizmára célozni. A tükörreflexiós a legelterjedtebb optikai érzékelő.
Lehetőség van egyes szenzorainkat polárszűrővel ellátni. A polárszűrővel elkerülhető, hogy fényes tárgyak, a prizmához hasonlóan visszaverjék a fényt, és így érzékelési hibát vagy bizonytalanságot okozzanak. A prizma ugyanis 90°-kal elforgatja az adóból a polárszűrőn keresztül kibocsátott fényt – a fényes tárgyak azonban nem. Így a prizmáról visszavert és elforgatott fénynyalábot újra megszűrjük és már csak az adóhoz képest 90°-kal elforgatott fény jut vissza a vevőbe.

 

2.  Fény visszaverődéses (Beam make)

Az érzékelendő célobjektum megtöri a fénynyalábot, és a tárgy veri vissza azt. Két állapotot különböztetünk meg:

• A szenzorhoz a fény visszaérkezik (Light State)
• A szenzorhoz nem érkezik vissza fény (Dark State)

Tárgyreflexiós

A tárgyreflexiós érzékelők ugyancsak egyetlen tokozásban egyesítik az adót és a vevőt, a fénynyaláb azonban az érzékelendő tárgyról verődik vissza, és teszi azt érzékelhetővé.
Mivel jóval kevesebb fény jut vissza a vevőbe, mint a prizmás érzékelőnél, a lehetséges kapcsolási távolság ezeknél a típusoknál a legalacsonyabb. A kapcsolási távolság nemcsak az érzékelőtől, hanem a céltárgy fényvisszaverő képességétől is függ, a specifikált kapcsolási távolságok fehér papírlap érzékelésére értendők.
A visszavert nyaláb fogadásának, feldolgozásának módja alapján a működési elv tovább bontható:

• Közelség mód (Optical proximity mode)
  Akkor célszerű használni, ha a tükörreflexiós típusok alkalmazása nehézségbe ütközik, valamiért nem helyezhető el az ellenoldali prizma, vagy az érzékelés iránya merőleges a szállítószalagra. Ilyenkor közeli objektum vizsgálatát végezzük.
  
• Konvergens „V-alakú” mód (Convergent „V-axis” mode)
  Hasonló az Optical proximity módhoz, de itt sokkal precízebb az érzékelés, ezért az érzékelési távolság nagyon rövid. Az érzékelési küszöb magas, tehát fontos, hogy a visszaverődő fénynyaláb egyenesen az érzékelőbe jusson vissza.