Sensores Fotoelétricos

  • De uma forma geral os sensores fotoelétricos dirigem feixes de luz, emitidos por um díodo “laser” ou LED em direção a um objeto. Os princípios de funcionamento vão desde reflexão difusa e supressão de fundo ou retrorreflexão e barreira.
  • As séries Standard C23 e M18P da Contrinex são sensores ASIC que incluem interface IO-Link nos tipos PNP e que permitem a monitorização contínua de dados do processo, o diagnóstico contínuo do seu estado, a configuração de parâmetros avançados, o ajuste de sensibilidade, uma função de programação remota e uma verificação fácil do seu identificador.

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Contrinex

Sensores Fotoelétricos ou Fotocélulas

Versáteis e altamente sensíveis, os sensores fotoelétricos Contrinex permitem a deteção de distâncias e objetos. Os circuitos de alta frequência de comutação detetam objetos em movimento rápido, mesmo contra os fundos de baixo contraste. Os princípios de funcionamento vão desde sensores de reflexão difusa e de supressão de fundo ou sensores de retrorreflexão e de barreira.

Os sensores fotoelétricos Standard da Contrinex são ideais para a deteção genérica de posição-presença em quase todas as indústrias. Com grandes alcances de deteção e boas características de supressão de fundo, a gama de sensores Standard oferece precisão e fiabilidade. As fontes de luz utilizadas incluem luz infravermelha, “laser” e LED Pinpoint”.

A gama Standard oferece várias opções em formato cúbico: 0507 (5 x 7 x 40 mm). C12 (13 x 21 x 7 mm). C23 (20 x 30 x 10 mm). 3030 (30 x 30 x 15 mm). 4040 (40 x 40 x 19 mm). 4050 (40 x 50 x 15 mm) e C55 (50 x 50 x 23). Os sensores em formato cilíndrico também estão disponíveis nas dimensões M12 e M18, incluindo alguns modelos M18 adaptados para deteção a 90°.

As séries Standard C23 e M18P são sensores ASIC de alta qualidade que incluem uma interface IO-Link integrada nos tipos PNP. A interface IO-Link permite a monitorização contínua de dados do processo, o diagnóstico contínuo do seu estado, a configuração de parâmetros avançados, o ajuste de sensibilidade, uma função de programação remota e uma fácil verificação do seu identificador.

Reflexão difusa

Um sensor fotoelétrico de reflexão difusa, ou difuso energético, é um sensor reflexivo que contém um emissor e um recetor no mesmo corpo. O sensor emite um feixe focado de luz na direção de um objeto distante que funciona como um refletor, refletindo parte da luz emitida em direção ao sensor. O recetor deteta a quantidade de luz refletida pelo objeto, ativando o sensor quando a intensidade de luz atinge um limiar predeterminado.

  • Ideal para distâncias de deteção curtas e objetos relativamente fáceis de detetar
  • Fácil instalação e alinhamento
  • Sem qualquer refletor ou recetor separado

Supressão de fundo

Os sensores fotoelétricos de reflexão difusa com supressão de fundo emitem um feixe focado de luz na direção de um objeto distante. Parte desse feixe é refletido pelo objeto em direção ao sensor, atingindo um recetor sensível à posição do mesmo. O recetor distingue entre as reflexões do objeto e aquelas de objetos em planos posteriores, só ativando o sensor quando o sinal atinge um valor que corresponde à distância predeterminada do objeto.

  • O tamanho do objeto, a cor, a forma e o acabamento da superfície têm pouca influência na distância de deteção
  • Adequado para objetos difíceis de detetar (pequenos, em movimento rápido, sobre fundo claro)
  • Sem qualquer refletor ou recetor separado

Retrorreflexão

Um sensor fotoelétrico de retrorreflexão contém um emissor e um recetor no mesmo corpo e emite um feixe focado de luz modulada através de um filtro polarizador, na direção de um refletor distante. A luz refletida regressa ao sensor, passando através de um segundo filtro antes de atingir o recetor. Quando um objeto interrompe o feixe de luz, o recetor deteta a redução da intensidade da luz e ativa o sensor. A autocolimação do feixe de luz permite a supressão da zona morta.

  • Ideal para distâncias de deteção médias
  • Cablagem necessária para apenas uma unidade emissor/recetor
  • Refletor montado separadamente

Barreira

Os sensores fotoelétricos de barreira da Contrinex são ideais para aplicações industriais onde os componentes de deteção devem estar montados fora da área de passagem do objeto. Os sensores de barreira utilizam fontes de luz visível, infravermelha e “laser” para detetar objetos, fiável e repetidamente, a grandes distâncias.

  • Ideal para grandes distâncias de deteção
  • Adequados para ambientes contaminados ou objetos altamente reflexivos
  • Recetor separado e cablado

Sensores Fotoelétricos Miniatura

A gama Contrinex Miniature incorpora nos sensores fotoelétricos com amplificador integrado mais pequenos do mercado um desempenho excecional na deteção da posição-presença de objetos. Os projetistas podem escolher entre sensores de barreira ou de reflexão difusa em corpos cilíndricos metálicos de ø4 e M5, que oferecem diversos métodos de montagem e de orientação do feixe. Para aplicações totalmente embutidas, os sensores com lentes esféricas de vidro de safira produzem feixes de luz cilíndricos com foco estreito.

Os modelos com um corpo de 5 mm x 7 mm em aço inoxidável e um feixe de luz cilíndrico com foco estreito, são adequados para montagem vertical ou horizontal diretamente sobre a superfície de suporte. As distâncias de deteção de até 90 mm, as melhores na sua classe, permitem que eles sejam colocados a uma distância segura do objeto.

A série C12 (13,5 mm x 21,8 mm x 7,7 mm) com um feixe de luz visível pequeno graças ao LED vermelho “pinpoint” oferece grandes distâncias de deteção até 2000 mm na tipologia barreira e 3000 mm na tipologia retrorreflexão polarizada. Estão disponíveis dois tipos com supressão de fundo com distância de deteção fixa até 15 mm ou 30 mm. Um terceiro tipo com potenciómetro de 3-voltas (13,5 mm x 27,5 mm x 7,7 mm) deteta objetos com fiabilidade até 120 mm.

Sensores Fotoelétricos para Objetos Transparentes

O sensor fotoelétrico TRU-C23 da Contrinex é ideal para o controlo de presença de objetos transparentes. Com os materiais transparentes como o plástico ou o vidro que absorvem grandes quantidades de luz UV, é muito fácil definir o limiar de comutação do sensor. O desempenho do sensor não é afetado pela sujidade, gotas de água ou pelo envelhecimento.

O sistema de deteção é constituído por um LED que emite luz UV polarizada e por um refletor feito de materiais especiais adequados para UV. Em geral, a distância de deteção do sensor é de cerca de 1200 mm. Óticas especiais com autocolimação garantem uma deteção fiável sem zonas mortas, mesmo perto do sensor ou através de uma pequena fenda.

Para aplicações que requerem a deteção de objetos transparentes mais espessos ou maiores, o C23 Transparent Standard pode ser a solução ideal. Áreas de aplicação típicas incluem as indústrias alimentar, farmacêutica e de embalagem.

A interface IO-Link de série também oferece uma vantagem adicional no comissionamento, no diagnóstico e na parametrização. Os sensores são testados e aprovados pela Ecolab, têm índice de proteção IP67.

Sensores Fotoelétricos para Deteção de Distância

Os sensores DTR-C23 e DTL-C23 utilizam um método de triangulação para uma medição precisa a curtas distâncias. Para distâncias maiores, é utilizado o método “Time-Of-Flight” (TOF) nos sensores DTL-C55. Com ambos os princípios de funcionamento, a medição da distância é praticamente independente da cor ou das características da superfície do objeto a ser detetado e a repetibilidade é elevada. As distâncias medidas podem ser comunicadas através de uma saída analógica ajustável e, para uma saída digital, um intervalo de aceitação de comutação pode ser configurado por programação (“teach-in”).

Os corpos dos sensores DTR-C23 e DTL-C23 (20 x 34 x 12 mm) e DTL-C55 (50 x 50 x 23 mm) são extremamente resistentes à água com índices de proteção IP67/IP69K. Os sensores DTL-C55 também possuem certificação Ecolab, sendo altamente resistentes a agentes de limpeza industriais, o que os torna ideais para zonas higiénicas.

Medição precisa de curtas distâncias

Os sensores de medição de distância DTR-C23 e DTL-C23 funcionam de acordo com o princípio da triangulação usando luz vermelha ou “laser” com boa repetibilidade e valores entre <1 mm e <0,25 mm. Uma aplicação típica é a medição da espessura do material em enroladores. Ao atribuir o intervalo da saída analógica de 1 a 10 V, para as espessuras de início e de fim do rolo, respetivamente, ou vice-versa, uma resolução ótima pode facilmente ser obtida.

Distâncias maiores medidas e transmitidas diretamente na forma digital

O sensor de medição de distância DTL-C55 usa o método ótico Time-of-Flight (TOF) para medir distâncias até 5000 mm. Na versão IO-Link, as medições são passadas diretamente para o sistema de controlo como valores milimétricos em formato digital, sem necessidade de um conversor ADC adicional e sem perdas de sinal em cabos compridos. O IO-Link Smart Sensor Profile simplifica a operação e minimiza os custos de integração. Este perfil também suporta a configuração inicial de sensores com parâmetros padrão amigáveis e com funções de programação. Os parâmetros do sistema de controlo existente são transferidos para cada sensor recém-instalado através do barramento de comunicações. Com dois pontos de comutação virtuais configuráveis através de programação (“teach-in”) ou pela escrita direta de parâmetros, o sensor é particularmente adequado para utilização em logística móvel.

A medição de distância também é possível utilizando as saídas analógicas em tensão disponíveis noutros modelos cúbicos.

Sensores Fotoelétricos de Barreiras de Luz Infravermelha

O uso de barreiras de luz infravermelha para a medição sem contacto oferece muitas vantagens, incluindo tempos de resposta rápidos, deteção fiável dos mais variados objetos e imunidade à interferência da luz ambiente.

Com as séries DGI (deteção) e MGI (medição), a Contrinex apresenta barreiras de luz infravermelha compactas como solução. Com uma secção transversal de apenas 40 x 20,5 mm, estes sensores compactos são facilmente integrados em diferentes sistemas. A série DGI oferece alturas de deteção até 2010 mm e é capaz de detetar objetos com diâmetros de 0,9, 2, 4, 8 ou 25 mm, dependendo do modelo. Com tempos de resposta entre 0,8 e 4,8 ms, mesmo objetos pequenos em movimento rápido podem ser detetados e contados.

A série MGI pode também determinar as suas dimensões e posição. Estes sensores oferecem alturas de medição até 1438 mm e uma resolução de 5 ou de 12 mm. As medições são transmitidas como valores analógicos de 0 … 10 V ou como um sinal de 4-20 mA.

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A Contrinex é um fabricante global líder de sensores para Automação Industrial. A empresa suíça, sedeada em Corminboeuf, perto de Friburgo, tem uma gama de produtos única e inovadora cujas características superam as dos sensores convencionais. A Gama de sensores indutivos e fotoelétricos com interface IO-Link integrado vão desde: Sensores indutivos e fotoelétricos miniatura com amplificador, com/até quatro vezes mais à distância de deteção padrão. metálicos mecânica e quimicamente resistentes, para pressões permanentes até 500 bar (1000 bar de pico), para temperaturas de funcionamento até 230 °C, para a indústria alimentar (aprovação Ecolab), para áreas de lavagem e uso exterior (IP68 e IP69K) assim como para uso em células de soldadura. Sensores fotoelétricos com supressão de fundo, de cor e de contraste, de deteção de objetos transparentes e de medição de distâncias. Ainda soluções de fibra ótica, sistemas RFID metálicos e barreiras de segurança fotoelétricas Tipo 2 e Tipo 4.
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