¿Qué es un sensor fotoeléctrico? Dispositivo de detección óptica • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, mulcheras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores. ¿Qué es un sensor fotoeléctrico? Dispositivo de detección óptica • Equilibrador portátil, analizador de vibraciones "Balanset" para el equilibrado dinámico de trituradoras, ventiladores, mulcheras, sinfines de cosechadoras, ejes, centrífugas, turbinas y muchos otros rotores.

¿Qué es un sensor fotoeléctrico? Dispositivo de detección óptica

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Comprensión de los sensores fotoeléctricos

Definición: ¿Qué es un sensor fotoeléctrico?

Sensor fotoeléctrico Es un dispositivo de detección óptica que utiliza una fuente de luz (LED, láser o infrarrojo) y un fotodetector para detectar la presencia, ausencia o posición de objetos o marcas mediante la transmisión, reflexión o interrupción de la luz. En aplicaciones de maquinaria rotativa, los sensores fotoeléctricos sirven como tacómetros Detectar la velocidad de rotación del eje y proporcionar pulsos de sincronización una vez por revolución para fase referencia en equilibrando, y habilitar fase clave Funcionalidad para sistemas críticos de protección de maquinaria.

Los sensores fotoeléctricos son apreciados por su funcionamiento sin contacto, su rápido tiempo de respuesta, su inmunidad a los campos magnéticos y su capacidad para detectar materiales no ferrosos, lo que los convierte en herramientas versátiles para la medición de velocidad y la detección de posición en todo tipo de equipos rotativos.

Modos de funcionamiento

1. Haz pasante (modo opuesto)

  • Configuración: Fuente de luz y receptor en carcasas separadas enfrentadas entre sí.
  • Detección: Un objeto interrumpe el haz de luz entre el emisor y el receptor.
  • Rango: Largo (metros posibles)
  • Fiabilidad: Máxima (más inmune a la suciedad y a las variaciones de alineación)
  • Aplicación: Conteo de cuchillas, detección de objetos en cintas transportadoras

2. Modo retrorreflectivo

  • Configuración: Emisor y receptor en la misma carcasa, reflector opuesto
  • Detección: El objeto interrumpe la trayectoria de la luz reflejada
  • Rango: Moderado (varios metros)
  • Conveniencia: Instalación unilateral
  • Aplicación: Conteo de piezas, detección de objetos más grandes

3. Modo reflectivo difuso (el más común para la taquimetría)

  • Configuración: Emisor y receptor en la misma carcasa
  • Detección: Reflexión directa desde la superficie del objetivo
  • Rango: Corto (normalmente de 5 a 500 mm)
  • Configuración: Simple apuntar y detectar
  • Aplicación: Cinta reflectante Los tacómetros láser utilizan la detección de velocidad/fase.

Aplicaciones en la monitorización de vibraciones

Medición de velocidad

  • Detecta cinta reflectante o características del eje una vez por revolución.
  • Contar los pulsos para calcular las RPM
  • Monitoreo continuo de velocidad
  • Verificación de velocidad durante las mediciones

Referencia de fase

  • Un pulso por revolución define la referencia de 0°
  • Fundamental para los cálculos de equilibrio
  • Permite realizar mediciones sincronizadas en fase.
  • Sincroniza el seguimiento de pedidos

Función de fase clave

  • Sensor fotoeléctrico instalado permanentemente como fasor clave
  • Detecta marcas, ranuras o características del eje en cada revolución.
  • Proporciona referencia de fase para sistemas de sondas de proximidad.
  • Esencial para el monitoreo de turbomáquinas (API 670)

Activación de eventos

  • Disparar la adquisición de datos en posiciones específicas del eje
  • Desencadenar estroboscopio para visualización en cámara lenta
  • Sincronizar las mediciones con la rotación

Especificaciones

Tiempo de respuesta

  • Microsegundos a milisegundos
  • Debe ser lo suficientemente rápido para la velocidad máxima medida.
  • Ejemplo: 10 000 RPM = 167 Hz → necesidad < 1 ms de respuesta para pulso limpio

Distancia de detección

  • distancia mínima y máxima de funcionamiento
  • Varía según el modelo del sensor y la reflectividad del objetivo.
  • Típico: 50-300 mm para modo difuso

Fuente de luz

  • Rojo visible: Alineación sencilla, 630-670 nm
  • Infrarrojo: Mejor en ambientes brillantes, 850-950 nm
  • Láser: Haz enfocado, mayor alcance, mayor precisión

Instalación

Posicionamiento

  • Perpendicular a la superficie reflectante para obtener la mejor señal
  • Distancia adecuada según las especificaciones
  • Montaje estable (la vibración puede afectar la puntería)
  • Protegido contra daños mecánicos

Preparación del objetivo

  • Colocar cinta reflectante en el lugar adecuado
  • Limpie primero la superficie del eje.
  • Asegúrese de que cada revolución tenga una sola marca.
  • Verifique que la marca sea segura y no se caiga.

Alineación

  • Apunte el sensor a la marca reflectante.
  • Verifique la estabilidad de la señal (indicador LED).
  • Bloquear la posición una vez alineada
  • Prueba mediante rotación para verificar la detección fiable

Ventajas

Sin contacto

  • Sin fricción ni carga
  • Seguro (sin contacto con piezas giratorias)
  • Funciona a cualquier velocidad
  • Sin desgaste

Independencia material

  • Trabaja con materiales ferrosos y no ferrosos.
  • Trabaja con plástico, materiales compuestos y madera.
  • Solo requiere contraste óptico

Respuesta rápida

  • Adecuado para aplicaciones de alta velocidad
  • Pulsos digitales limpios
  • Sincronización precisa

Limitaciones

Sensibilidad ambiental

  • La luz ambiental brillante puede interferir
  • El polvo y la neblina de aceite en los componentes ópticos degradan su rendimiento.
  • Requiere limpieza periódica
  • Puede requerir alojamiento protector en entornos hostiles.

Alineación crítica

  • Debe mantener la puntería en el objetivo.
  • Las vibraciones o el asentamiento pueden provocar una desalineación
  • Requiere montaje estable

Dependiente del objetivo

  • Requiere una marca u objeto reflectante
  • Los cambios en la reflectividad afectan al rendimiento.
  • La cinta se puede despegar

Los sensores fotoeléctricos son dispositivos de detección óptica versátiles, esenciales para la medición de velocidad sin contacto y la referencia de fase en el análisis de vibraciones y la monitorización de maquinaria. Su combinación de respuesta rápida, independencia del material y funcionamiento sin contacto los hace ideales para aplicaciones de tacómetros, complementando a los sensores de vibración en sistemas integrales de monitorización de estado y equilibrado.

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