ऑप्टिकल निकटता स्विच

ऑप्टिकल प्रॉक्सिमिटी स्विच (सेंसर) का आज व्यापक रूप से कई उद्योगों में उपयोग किया जाता है जहां उपकरण का उपयोग स्थिति, गिनती और विभिन्न वस्तुओं का पता लगाने के लिए किया जाता है। सेंसर सर्किट में कोडिंग का उपयोग उन पर प्रकाश स्रोतों के बाहरी प्रभाव से बचने की अनुमति देता है और इस प्रकार झूठे अलार्म से बचाता है। थर्मल हाउसिंग में सेंसर कम तापमान पर ऑपरेशन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।

ये उपकरण इलेक्ट्रॉनिक सर्किट हैं जो रिसीवर पर पड़ने वाले प्रकाश प्रवाह में बदलाव का जवाब देते हैं, जिसके कारण अंतरिक्ष के एक निश्चित क्षेत्र में किसी वस्तु की उपस्थिति या अनुपस्थिति दर्ज की जाती है। स्रोत (स्थानिक चयन और मॉडुलन) द्वारा उत्सर्जित प्रकाश को कूटबद्ध करने से दक्षता में सुधार होता है और, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, हस्तक्षेप के प्रभाव को नकारता है।

संरचनात्मक रूप से, सेंसर प्रणाली में दो मुख्य कार्यात्मक ब्लॉक शामिल हैं - विकिरण स्रोत और इसका रिसीवर। किसी विशेष सेंसर (स्विच) के संचालन के सिद्धांत के आधार पर ये दो अलग-अलग आवास या दोनों ब्लॉकों के लिए एक आवास हो सकते हैं।

एक स्रोत या उत्सर्जक में निम्नलिखित भाग होते हैं: एक जनरेटर, एक एमिटर, एक संकेतक, एक ऑप्टिकल सिस्टम और एक आवास, जिसके अंदर एक संयुक्त द्वारा संरक्षित एक सर्किट होता है, और बाहर - बन्धन के लिए आवश्यक सब कुछ। जनरेटर का कार्य ट्रांसमीटर के लिए सिग्नल दालों का अनुक्रम उत्पन्न करना है।

एमिटर ही एक एलईडी है। एलईडी का उत्सर्जन पैटर्न ऑप्टिकल सिस्टम द्वारा बनता है। सूचक सेंसर को शक्ति की उपस्थिति या अनुपस्थिति दिखाता है। आवास बाहरी यांत्रिक प्रभावों से बचाता है और सेंसर के आवेदन के स्थान पर सुविधाजनक स्थापना के लिए कार्य करता है।

रिसीवर, बदले में, एक ऑप्टिकल सिस्टम भी रखता है जो रिसीवर के दिशात्मक पैटर्न को बनाता है और चयन प्रदान करता है। फोटोडेटेक्टर जो कार्य करता है phototransistorजो विकिरण को महसूस करता है और इसे विद्युत संकेत में परिवर्तित करता है; हिस्टैरिसीस के साथ एक विश्वसनीय ढलान प्रदान करने के लिए दहलीज तत्व के साथ एक एम्पलीफायर सर्किट; लोड स्विच करने के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक स्विच और रिसीवर की संवेदनशीलता को समायोजित करने के लिए एक नियामक ताकि आसपास की पृष्ठभूमि के विरुद्ध वस्तुओं को स्पष्ट रूप से रिकॉर्ड किया जा सके।

यहां दो संकेतक हैं: पहला आउटपुट की स्थिति दिखाता है, दूसरा प्राप्त सिग्नल की गुणवत्ता दिखाता है और आपको मॉनिटर किए गए ऑब्जेक्ट के कार्यात्मक रिजर्व को निर्धारित करने की अनुमति देता है।

इस मामले में, कार्यात्मक रिजर्व रिसीवर द्वारा प्राप्त चमकदार प्रवाह के अनुपात को एमिटर से उसके न्यूनतम मूल्य तक दर्शाता है, जो पहले से ही ऑपरेशन का कारण बनता है। प्रकाशिकी के संदूषण या आसपास के एयरोसोल कणों को परेशान करने के कारण कार्यात्मक रिजर्व सिग्नल क्षीणन के लिए क्षतिपूर्ति करता है।

उदाहरण के लिए:

• संकेतक लाल रंग में जलता है, जिसका अर्थ है कि ट्रैक की गई वस्तु ट्रिगर क्षेत्र में मौजूद है;
• पीला प्रकाश - प्राप्त प्रकाश प्रवाह की तीव्रता कम हो जाती है;
• हरा - प्राप्त प्रकाश प्रवाह की तीव्रता न्यूनतम है;
• बंद — वस्तु संवेदक के कार्य क्षेत्र में नहीं है।

ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, ऑप्टिकल सेंसर तीन प्रकार के होते हैं:

बैरियर (टाइप टी)

बैरियर-प्रकार के ऑप्टिकल स्विच सीधे बीम पर काम करते हैं और इसमें दो अलग-अलग हिस्से होते हैं, एक ट्रांसमीटर और एक रिसीवर, जो एक दूसरे के विपरीत समाक्षीय रूप से स्थित होना चाहिए ताकि उत्सर्जक (ट्रांसमीटर) द्वारा उत्सर्जित विकिरण प्रवाह निर्देशित हो और रिसीवर को ठीक से हिट करे।

जब किसी वस्तु द्वारा बीम को बाधित किया जाता है, तो स्विच चालू हो जाता है। इस प्रकार के सेंसर ट्रांसमीटर और रिसीवर के बीच दसियों मीटर की दूरी पर काम कर सकते हैं, इसके अलावा, उनके पास अच्छा शोर इन्सुलेशन है, वे धूल से डरते नहीं हैं, तरल की एक बूंद नहीं, आदि।

लेकिन इसके नुकसान भी हैं:

• कभी-कभी दो भागों में से प्रत्येक को लंबी दूरी पर अलग-अलग बिजली के तारों को रखना आवश्यक होता है;
• अत्यधिक परावर्तक वस्तुएं झूठे अलार्म का कारण बन सकती हैं;
• पारदर्शी वस्तुएं बीम को पर्याप्त रूप से कमजोर नहीं कर सकती हैं, इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।

इन कमियों के स्वीकार्य उन्मूलन के लिए संवेदनशीलता नियामक का उपयोग किया जाता है। और, ज़ाहिर है, खोजी गई वस्तु का न्यूनतम आकार बीम के व्यास से कम नहीं होना चाहिए।

फैलाना (टाइप डी)

डिफ्यूज़ सेंसर किसी वस्तु से परावर्तित किरण, स्पेक्युलर परावर्तन का उपयोग करते हैं। रिसीवर और ट्रांसमीटर एक आवास में हैं। उत्सर्जक प्रवाह को वस्तु की ओर निर्देशित करता है, किरण वस्तु की ऑप्टिकल विशेषताओं के आधार पर, इसकी सतह से अलग-अलग दिशाओं में परिलक्षित होती है। प्रवाह का हिस्सा वापस चला जाता है जहां इसे रिसीवर द्वारा उठाया जाता है और स्विच सक्रिय होता है।

यहां यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि झूठे अलार्म स्थापना के कार्य क्षेत्र के पीछे, नियंत्रित वस्तु के पीछे स्थित चिंतनशील वस्तुओं के कारण हो सकते हैं। इस तरह के व्यवधान को खत्म करने के लिए, बैकग्राउंड सप्रेशन फंक्शन वाले स्विच का उपयोग किया जाता है।

उस दूरी को मानकीकृत करने के लिए जिस पर डिफ्यूज़ सेंसर ट्रिगर होगा, कागज की एक सफेद शीट लें (40 सेमी तक की दूरी के लिए 10 सेमी 10 सेमी या 40 सेमी से अधिक दूरी का पता लगाने के लिए 20 सेमी 20 सेमी) या एक हॉट रोल्ड स्टील प्लेट और समान परिस्थितियों में इसका परीक्षण करें ... सामान्य तौर पर, विभिन्न उद्योगों में - अलग-अलग तरीकों से।

अधिक सटीक सामान्यीकरण के लिए, एक विशेष तालिका के अनुसार दूरी की पुनर्गणना की जाती है जो विभिन्न सामग्रियों के परावर्तक गुणों को दर्शाती है, और इसलिए एक सुधार कारक जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, एक सेंसर का मान 100 मिमी है, लेकिन आप स्टेनलेस स्टील की वस्तुओं की निगरानी करना चाहते हैं।

करेक्शन फैक्टर 7.5 होगा, जिसका मतलब है कि सुरक्षित एक्चुएशन दूरी 7.5 गुना ज्यादा यानी 750 मिमी होगी। सबसे छोटी वस्तु का आकार उसके परावर्तक गुणों, कंट्रास्ट और कार्यात्मक रिजर्व द्वारा निर्धारित किया जाता है।

पलटा (प्रकार आर)

यहाँ परावर्तक द्वारा परावर्तित प्रकाश का उपयोग किया जाता है। एक आवास में एक उत्सर्जक के साथ एक रिसीवर, परावर्तक पर गिरने वाली किरण परिलक्षित होती है, रिसीवर पर हमला करती है और ट्रिगर होती है। जब वस्तु कार्य क्षेत्र छोड़ती है, तो दूसरा ट्रिगर होता है। इस प्रकार के सेंसर 10 मीटर की दूरी तक काम कर सकते हैं और पारभासी वस्तुओं को ठीक करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।