TWT - AUTOMATYKA

CZUJNIKI OPTYCZNE		TO

Czujniki optyczne są elementami automatyki, których działanie opiera się na zasadzie wysyłania wiązki promieni świetlnych przez nadajnik i ich odbieraniu przez odbiornik.
Czujniki optyczne reagują na obiekty, które znajdują się na drodze przebiegu wiązki światła. Zaletą czujników optycznych są duże zasięgi działania uzyskiwane dla ałych obudów czujników.
Szeroki zakres wykonań konstrukcyjnych czujników, użyte do ich realizacji układy elektroniczne i uzyskane parametry techniczne zapewniają dużą przydatność czujników optycznych w automatyce, we szystkich gałęziach przemysłu.
Firma TWT produkuje czujniki optyczne w metalowych, gwintowanych obudowach M12, M18 i M30.
Wykorzystuje się je m. in. do kontroli położenia ruchomych części maszyn, do identyfikacji obiektów znajdujących się w zasięgu działania czujników, np. przesuwających się na taśmach transportowych, do kreślania poziomu cieczy i materiałów sypkich.
Duże znaczenie w czujnikach optycznych odgrywa długość fali świetlnej emitowanej przez nadajnik. W większości czujniki te wykorzystują modulowane światło z zakresu bliskiej podczerwieni. Zaletą jest mała rażliwość czujników na widzialne światło z otoczenia.
Dodatkowo poprzez wzajemną synchronizację nadajnika i odbiornika gwarantowana jest duża odporność czujników na zakłócenia i możliwość pracy w warunkach zanieczyszczenia powietrza i przy zabrudzeniu układu optycznego czujnika. Wytworzony w nadajniku silny impuls świetlny nawet osłabiony rozproszeniem dociera do odbiornika, jest wzmocniony i analizowany zapewniając poprawne działanie czujnika. Zanieczyszczenie powietrza i zabrudzenie układu optycznego skraca strefę działania czujnika.
Czujniki optyczne są wyposażone w wysokiej jakości systemy soczewek optycznych, które dokładnie ukierunkowują promień świetlny w nadajniku i odbiorniku, umożliwiając realizację różnych funkcji zależnie od wykonania i przeznaczenia czujników.

CZUJNIKI OPTYCZNE ODBICIOWE

TOO

Nadajnik i odbiornik umieszczone są we wspólnej obudowie. Reagują na obiekty wprowadzane w strefę działania czujnika. Wiązka promieni świetlnych emitowanych przez nadajnik, napotykając na swojej drodze przeszkodę, odbija się od niej zgodnie z zasadami fizyki. Część tych promieni świetlnych trafia bezpośrednio do odbiornika, gdzie wzmocnione służą do wytworzenia sygnału przełączającego wyjście czujnika.

CZUJNIKI OPTYCZNE REFLEKSYJNE	TOR
Nadajnik i odbiornik umieszczone są we wspólnej obudowie, skierowane w końcowy punkt zasięgu, w którym jest umieszczony specjalny reflektor odblaskowy, od którego odbija się wysyłana przez nadajnik wiązka promieni świetlnych. Przesłonięcie wiązki promieni świetlnych przez obiekt powoduje przerwanie transmisji i przełączenie obwodu wyjściowego czujnika.

JEDNOWIĄZKOWE BARIERY ŚWIETLNE

TOB

Nadajnik i odbiornik umieszczone są w oddzielnych obudowach. Wiązka światła przebiega poprzez przestrzeń od nadajnika do odbiornika, umieszczonych naprzeciw sobie w skrajnych punktach zasięgu. Przesłonięcie wiązki promieni świetlnych przez obiekt powoduje przerwanie transmisji i przełączenie obwodu wyjściowego czujnika. Ten typ czujnika stosuje się dla identyfikacji o biektów nieprzezroczystych, także odbijających promienie świetlne.

STREFA CZUŁOŚCI
Strefą czułości dla czujników odbiciowych jest maksymalna odległość od czoła czujnika karty pomiarowej (biały karton o wymiarach 20x20cm) zbliżanej wzdłuż osi wiązki świetlnej, przy której następuje przełączenie obwodu wyjściowego czujnika.

STREFA ROBOCZA
Strefą roboczą dla czujników optycznych odbiciowych jest maksymalna odległość kontrolowanego obiektu od czoła czujnika. Zależy ona od wielkości obiektu, barwy i faktury powierzchni oraz kąta pod którym obiekt jest widziany przez czujnik.

ZASIĘG
Zasięgiem działania dla czujników optycznych refleksyjnych jest maksymalna odległość od czoła czujnika reflektora odblaskowego lub dla czujników typu bariera maksymalny odstęp między nadajnikiem i odbiornikiem bariery, które zapewniają poprawne działanie czujników w warunkach przerwania promieni świetnych przez obiekt znajdujący się wewnątrz zasięgu.
Wewnętrznym potencjometrem wieloobrotowym można w pewnych granicach zmieniać zasięgi czułości czujników, dostosowując ten parametr do konkretnych zastosowań.

HISTEREZA
Działanie czujników optycznych charakteryzuje występowanie histerezy przełączania, którą jest różnica odległości obiektu od czujnika, przy których czujnik zmienia stan obwodu wyjściowego.

WSPÓŁCZYNNIKI KOREKCYJNE
Istotny wpływ na strefę działania czujnika optycznego ma wielkość odbitego światła. Zależy ona od rodzaju materiału, z którego obiekt jest wykonany, od jego barwy, struktury i wymiarów. Jasne powierzchnie, np. biały papier odbijają silniej niż ciemny, np. czarny karton. Niżej podano współczynniki korekcyjne dla różnych materiałów, uwzględniające właściwości odbicia światła:

Papier biały matowy 200g/m²: 1

Metal błyszczący; 1,2 - 1,6

Aluminium czarne eloksalowane: 1,2 - 1,8

Styropian biały: 1

PCW szare: 0,5

Karton czarny błyszczący: 0,3

Karton czarny matowy: 0,1

Drewno surowe: 0,4

FUNKCJA WYJŚCIOWA
Dwustanowe bezstykowe wyjścia czujników umożliwiają bezpośrednią współpracę z przekaźnikami i programowanymi sterownikami logicznymi. Czujniki optyczne z tranzystorami przełączającymi PNP, włączają (NO) lub wyłączają (NC) prąd w obciążeniu dołączonym do wyjścia czujnika. W wersji PNP czujniki dołączają potencjał dodatni do wyjścia czujnika.

ZASILANIE
Czujniki optyczne TO stosuje się w układach automatyki prądu stałego (10 - 30V DC). Czujniki charakteryzują się małym poborem prądu ze źródła napięcia zasilającego. O poprawnej pracy czujników optycznych w dużej mierze decyduje zasilanie. Czujniki optyczne można zasilać napięciem stałym stabilizowanym lub niestabilizowanym. Przy zasilaniu napięciem iestabilizowanym tętnienia napięcia nie mogą przekraczać 10%.

NAPIĘCIE SZCZĄTKOWE
Napięciem szczątkowym określa się spadek napięcia na wyjściu czujnika stanie wysterowania wyjścia.

ZABEZPIECZENIE PRZED PRZECIĄŻENIEM I ZWARCIEM WYJŚCIA
Czujniki optyczne zasilane prądem stałym posiadają zabezpieczenie prądowe chroniące czujniki przed uszkodzeniem w wyniku krótkotrwałego i ciągłego przeciążenia lub zwarcia wyjścia

SYGNALIZACJA LED
Stan pracy czujników optycznych sygnalizuje żółta dioda świecąca.

dla czujników odbiciowych TOO - obiekt w strefie czułości,

dla czujników refleksyjnych TOR - reflektor odblaskowy umieszczony prawidłowo.

TEMPERATURA PRACY
Zakres temperatur pracy czujników optycznych zawiera się w przedziale 10°C - +50°C.

WIBRACJE
T = 55Hz, a_maks = 1mm

UDARY
b_maks = 20g, t = 11msek

CZUJNIKI OPTYCZNE	DC 3 przewody	TO

- obudowy metalowe
- 10 - 30V DC, 150mA
- wyjście 3 przewodowe
- zabezpieczenie prądowe i przepięciowe wyjścia
- podwójna sygnalizacja LED
- stopień ochrony IP65

Napięcie zasilania	10-30V DC
Tętnienia napięcia zasilania	<= 3,5V
Prąd obciążenia	150mA
Pobór prądu bez wysterowania	<= 20mA
Napięcie szczątkowe	<= 2,5V DC
Prąd szczątkowy	<= 10µA
Rezystancja wyjściowa	otwarty kolektor
Źródło światła	LED podczerwień
Częstotliwość przełączania (impuls/przerwa 1:1)	150Hz
Układ optyczny	soczewki szklane
Temperatura pracy	-10°C - +55°C
Stopień ochrony	IP 65
Obudowa	mosiądz niklowany
Sposób podłączenia	przewód PCW 2m., 3x0,34mm²

CZUJNIKI OPTYCZNE ODBICIOWE TOO

Obudowa metalowa	M12x1	M12x1	M18x1	M18x1	M18x1	M18x1	M30x1,5
Strefa czułości	100	200	100	200	400	1000	2000
Strefa robocza	0-100mm	0-200mm	0-100mm	0-200mm	0 - 400mm	0 - 1000 mm	0 - 2000mm

Wymiary obiektu	biały karton 200x200mm	biały karton 200x200mm	biały karton 200x200mm	biały karton 200x200mm	biały karton 200x200mm	biały karton 200x200mm	biały karton 200x200mm
Regulacja czułości	brak	brak	potencjometr	potencjometr	potencjometr	potencjometr	potencjometr
Oznaczenie czujnika PNP NO	TOO12-100ZP	TOO12-200ZP	TOO18-100ZP	TOO18-200ZP	TOO18-400ZP	TOO18-1000ZP	TOO30-2000ZP
Oznaczenie czujnika PNP NC	TOO12-100RP	TOO12-200RP	TOO18-100RP	TOO18-200RP	TOO18-400RP	TOO18-1000RP	TOO30-2000RP

CZUJNIKI OPTYCZNE REFLEKSYJNE TOR

Obudowa metalowa	M12x1	M18x1	M18x1	M30x1,5	M30x1,5
Strefa czułości	500	1000	3000	4000	8000
Strefa robocza	0 - 0,5m	0 - 1m	0 - 3m	0 - 4m	0 - 8m

Element odbiciowy	reflektor odblaskowy ø80mm	reflektor odblaskowy ø80mm	reflektor odblaskowy ø80mm	reflektor odblaskowy ø80mm	reflektor odblaskowy ø80mm
Regulacja czułości	brak	brak	potencjometr	potencjometr	potencjometr
Oznaczenie czujnika PNP NO	TOR12-500ZP	TOR12-1000ZP	TOR12-3000ZP	TOR12-4000ZP	TOR12-8000ZP
Oznaczenie czujnika PNP NC	TOR12-500RP	TOR12-1000RP	TOR12-3000RP	TOR12-4000RP	TOR12-8000RP

CZUJNIKI OPTYCZNE BARIERY TOB

Obudowa metalowa	M12x1	M12x1	M12x1	M12x1	M18x1	M18x1	M18x1	M18x1
Strefa czułości	nadajnik 1m	odbiornik 1m	nadajnik 4m	odbiornik 4m	nadajnik 8m	odbiornik 8m	nadajnik 12m	odbiornik 12m
Strefa robocza	0 -1m	0 -1m	0 - 4m	0 - 4m	0 - 8m	0 - 8m	0 -12m	0 -12m

Regulacja czułości		brak		potencjometr		potencjometr		potencjometr
Oznaczenie czujnika PNP NO	TOB12-1	TOB12-1ZP	TOB12-4	TOB12-4ZP	TOB18-12	TOB18-8ZP	TOB18-12	TOB18-12ZP
Oznaczenie czujnika PNP NC	TOB12-1	TOB12-1RP	TOB12-4	TOB12-4RP	TOB18-12	TOB18-8RP	TOB18-12	TOB18-12RP