Sensor fotoelétrico difuso

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O sensor fotoelétrico difuso é um dispositivo eletrônico utilizado em diversas aplicações industriais para detectar a presença ou ausência de objetos em determinado ambiente.

Esse tipo de sensor é capaz de emitir um sinal de luz infravermelha que é refletido no objeto, e então detectado pelo sensor, que aciona um sinal de saída para indicar a presença ou ausência do objeto.

O sensor fotoelétrico difuso é amplamente utilizado em sistemas de automação industrial, como em linhas de produção, controle de estoque, detecção de presença de pessoas em portas automáticas, entre outros.

Sua tecnologia é baseada em um sistema óptico, o que permite a detecção de objetos em diferentes cores e texturas, além de possuir alta resistência a interferências externas, como luz ambiente, poeira e vibrações.

Neste artigo, será apresentado uma análise do sensor fotoelétrico difuso, desde sua estrutura e funcionamento até suas principais aplicações em diferentes setores da indústria.

Sensor fotoelétrico difuso

O que é o sensor fotoelétrico difuso?

O sensor fotoelétrico difuso é um tipo de sensor utilizado em automação industrial para detectar a presença ou ausência de objetos em um determinado ambiente.

Ele funciona emitindo um sinal de luz infravermelha que é refletido no objeto e, em seguida, detectado pelo próprio sensor. Esse tipo de sensor não necessita de um segundo componente para receber o sinal refletido, como ocorre em outros sensores fotoelétricos, como o sensor reflexivo.

O sensor fotoelétrico difuso é composto por um emissor de luz infravermelha e um receptor, ambos localizados em um único encapsulamento.

O sinal de luz emitido pelo emissor é refletido no objeto e captado pelo receptor, que, por sua vez, aciona um sinal de saída para indicar a presença ou ausência do objeto.

Esses sensores possuem uma ampla faixa de detecção e são capazes de detectar objetos em diferentes cores e texturas.

O sensor fotoelétrico difuso é amplamente utilizado em sistemas de automação industrial, como em linhas de produção, detecção de presença de pessoas em portas automáticas, controle de estoque, entre outros.

Devido à sua tecnologia baseada em um sistema óptico, ele possui alta resistência a interferências externas, como luz ambiente, poeira e vibrações.

O sensor fotoelétrico difuso é um dispositivo eletrônico utilizado para detectar a presença ou ausência de objetos em um ambiente industrial, com ampla faixa de detecção e alta resistência a interferências externas.

Como é a estrutura de um sensor fotoelétrico difuso?

O sensor fotoelétrico difuso é composto por um emissor de luz infravermelha e um receptor, ambos localizados em um único encapsulamento.

Geralmente, a estrutura física do sensor é em forma de cubo ou cilindro, com o emissor e o receptor posicionados em lados opostos do invólucro.

O emissor de luz infravermelha é constituído por um diodo emissor de luz (LED) que converte a corrente elétrica em luz infravermelha.

O LED é geralmente alimentado por uma tensão entre 10 e 30 volts DC e emite um sinal de luz infravermelha com comprimento de onda de cerca de 880 nm.

Já o receptor do sensor é constituído por um fototransistor, que é responsável por detectar o sinal de luz refletido pelo objeto.

Quando a luz infravermelha refletida é capturada pelo fototransistor, ele produz uma corrente elétrica que é interpretada pelo circuito eletrônico do sensor como presença do objeto.

A sensibilidade do fototransistor pode ser ajustada por meio de um potenciômetro, permitindo que o sensor seja ajustado para diferentes aplicações e distâncias de detecção.

O encapsulamento do sensor é feito de materiais plásticos ou metálicos, que protegem o circuito eletrônico do sensor contra interferências eletromagnéticas e danos mecânicos.

Na parte externa do invólucro, há uma lente ou janela de vidro que permite a passagem do sinal de luz infravermelha emitido pelo LED.

Todos esses componentes trabalham em conjunto para detectar a presença ou ausência de objetos em um ambiente industrial.

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Aplicações do sensor fotoelétrico difuso

O sensor fotoelétrico difuso é amplamente utilizado em sistemas de automação industrial para detecção de presença ou ausência de objetos em diferentes aplicações, tais como:

  • Controle de estoque:

O sensor é utilizado para detectar a presença de peças ou produtos em prateleiras, racks ou esteiras de transporte, permitindo que o estoque seja monitorado em tempo real.

  • Detecção de presença de pessoas:

É utilizado em portas automáticas para detectar a presença de pessoas e, assim, acionar a abertura ou fechamento das portas.

  • Controle de máquinas:

É aplicado em linhas de produção para detectar a posição de peças ou produtos, permitindo que as máquinas sejam acionadas ou desligadas de forma precisa.

  • Detecção de objetos em esteiras de transporte:

O sensor fotoelétrico difuso é utilizado em esteiras de transporte para detectar a presença ou ausência de objetos, permitindo que os processos de seleção, separação ou classificação de objetos sejam automatizados.

  • Controle de robôs:

É utilizado em sistemas de robótica para detectar a posição de objetos e, assim, permitir que o robô execute tarefas de forma autônoma.

Além dessas aplicações, o sensor fotoelétrico difuso também é utilizado em sistemas de segurança para detectar a presença de pessoas ou objetos em áreas restritas, em sistemas de iluminação automática para detectar a presença de pessoas em ambientes com pouca luz, entre outras aplicações industriais.

O sensor fotoelétrico difuso é uma tecnologia essencial para a automação de processos industriais, tornando os sistemas mais eficientes, precisos e seguros.

Sensor fotoelétrico difuso

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Modo de funcionamento

A detecção de objetos por meio do sensor fotoelétrico difuso é comumente conhecida como modo de proximidade.

Nesse modo, a luz emitida pelo sensor atinge o objeto, o que o faz refletir a luz em ângulos diferentes e aleatórios.

Parte da luz refletida é detectada diretamente pelo receptor do sensor, permitindo a detecção do objeto.

O alcance de detecção depende de fatores como o formato, tamanho, cor e acabamento do objeto.

Para determinar o alcance real de detecção de cada modelo, é utilizado um cartão branco de teste, que possui 90% de refletividade e é considerado como um alvo padrão.

Objetos de cores escuras ou com acabamento fosco têm menor refletividade, o que pode exigir o aumento da sensibilidade do sensor ou a aproximação do sensor em relação ao objeto.

É importante tomar cuidado para que objetos mais brilhantes no plano de fundo não sejam confundidos com o objeto real, caso essa situação ocorra.

Tipos de sensor difuso

  • Os sensores difusos com supressão de plano de fundo possuem uma faixa de sensoriamento predefinida para qualquer objeto, independentemente da cor, refletividade ou acabamento.

Eles são capazes de detectar objetos escuros localizados diretamente em planos de fundo brilhantes e podem ser facilmente instalados e/ou ajustados.

  • Os sensores difusos com supressão de primeiro plano definem uma zona morta na janela ótica do sensor, na qual objetos que caem dentro desta distância mínima de detecção são ignorados.
  • Os sensores difusos com avaliação de plano de fundo apenas avaliam a luz refletida pelo plano de fundo, como o chão.

Se o sensor não pode ver o plano de fundo, a saída mudará de estado, o que é muito útil em aplicações com alvos de formas diferentes, onde o usuário não pode garantir que a luz direcionada no alvo seja refletida de volta para os sensores.

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