Optische Näherungsschalter

Optische Näherungsschalter, auch bekannt als Optische Sensoren, erkennen und messen physische Objekte oder Größen durch Abgabe eines Felds oder Strahls elektromagnetischer Strahlung. Ein Objekt wird durch Messung von Veränderungen im Rücksignal erkannt. Es gibt 3 Haupttypen von optischen Näherungsschalter, die eine zuverlässige Erkennung ermöglichen. Diese sind Einweglichtschranken, Reflexionslichtschranken und Reflexlichtsensoren. Die grundlegende Funktion von allen ist, das Vorhandensein oder Fehlen von Objekten zu erkennen oder den Abstand zum Objekt zu messen.

Arten von Optischen Sensoren

Einweglichtschranken

Einweglichtschranken sind auf zwei separate Gehäuse angewiesen, eines für den Sender und eines für den Empfänger. Der Sender schickt einen kontinuierlichen Lichtstrahl an den Empfänger. Jedes Mal, wenn ein Objekt den Strahl durchquert, wird das Signal zwischen Sender und Empfänger unterbrochen. Dadurch sendet der Empfänger ein elektrisches Signal an den Ausgang. Einweglichtschranken sind für große Erfassungsreichweiten geeignet und können unabhängig von Farbe oder Winkelbewegung nahezu jedes Objekt erkennen.

Reflexionslichtschranken

Reflexionslichtschranken haben sowohl Sender als auch Empfänger im selben Gehäuse, benötigen aber einen Reflektor gegenüber dem Sensor. Der Reflektor sendet den Lichtstrahl zurück zum Sender, bis ein Objekt den Lichtstrahl unterbricht. Stark reflektierende Objekte wie Aluminium erfordern Sensoren mit Polarisationsfiltern. Der Filter ermöglicht es dem Sensor zu erkennen, dass das von reflektierenden Materialien reflektierte Licht sich von dem vom Reflektor reflektierten unterscheidet.

Reflexlichtsensoren

Reflexlichtsensoren (Näherungssensoren) sind einfacher zu installieren, da nur ein Gerät montiert werden muss. Das liegt daran, dass Sender und Empfänger in einem Gehäuse untergebracht sind. Reflexlichtsensoren nutzen die Reflexion des Zielobjekts innerhalb eines vorgegebenen Erfassungsbereichs. Der Sender sendet einen kontinuierlichen Lichtstrahl aus. Sobald dieser das Ziel trifft, wird er in alle Richtungen gestreut und ein Teil dieses Lichts wird zur Quelle zurück reflektiert und vom Empfänger erkannt. Der Empfänger sendet daraufhin ein elektrisches Signal an den Ausgang.

Eine besondere Art des Reflexlichtmodus ist die Hintergrundunterdrückung, die es Benutzern ermöglicht, den Erfassungsbereich präzise zu überwachen. Ein Reflexlichtsensor mit Hintergrundunterdrückung reagiert weniger empfindlich auf die Zielfarbe. Es kann auch ein sichtbares Rotlicht oder Infrarotlicht verwendet werden.