O que é um sensor fotoelétrico? Dispositivo de detecção óptica • Balanceador portátil, analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, roscas transportadoras em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores. O que é um sensor fotoelétrico? Dispositivo de detecção óptica • Balanceador portátil, analisador de vibração "Balanset" para balanceamento dinâmico de britadores, ventiladores, trituradores, roscas transportadoras em colheitadeiras, eixos, centrífugas, turbinas e muitos outros rotores.

O que é um sensor fotoelétrico? Dispositivo de detecção óptica

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Entendendo os sensores fotoelétricos

Definição: O que é um sensor fotoelétrico?

sensor fotoelétrico É um dispositivo de detecção óptica que utiliza uma fonte de luz (LED, laser ou infravermelho) e um fotodetector para detectar a presença, ausência ou posição de objetos ou marcas por meio da transmissão, reflexão ou interrupção da luz. Em aplicações de máquinas rotativas, os sensores fotoelétricos servem como tacômetros detectar a velocidade de rotação do eixo, fornecer pulsos de temporização uma vez por revolução para fase referência em balanceamento, e habilitar chave fasor Funcionalidade para sistemas de proteção de máquinas críticas.

Os sensores fotoelétricos são valorizados por sua operação sem contato, tempo de resposta rápido, imunidade a campos magnéticos e capacidade de detectar materiais não ferrosos, o que os torna ferramentas versáteis para medição de velocidade e detecção de posição em todos os tipos de equipamentos rotativos.

Modos de operação

1. Feixe passante (modo oposto)

  • Configuração: Fonte de luz e receptor em compartimentos separados, um de frente para o outro.
  • Detecção: O objeto interrompe o feixe de luz entre o emissor e o receptor.
  • Faixa: Longo (possivelmente em metros)
  • Confiabilidade: Mais alto (maior resistência à sujeira e variações de alinhamento)
  • Aplicativo: Contagem de lâminas, detecção de objetos em esteiras transportadoras

2. Modo retrorefletivo

  • Configuração: Emissor e receptor na mesma carcaça, refletor oposto.
  • Detecção: O objeto interrompe o caminho da luz refletida.
  • Faixa: Moderado (vários metros)
  • Conveniência: Instalação unilateral
  • Aplicativo: Contagem de partes, detecção de objetos maiores

3. Modo de reflexão difusa (mais comum em tacometria)

  • Configuração: Emissor e receptor na mesma caixa
  • Detecção: Reflexão direta da superfície alvo
  • Faixa: Curto (normalmente de 5 a 500 mm)
  • Instalação: Simples sistema de apontar e detectar
  • Aplicativo: Fita refletiva detecção de velocidade/fase, tacômetros a laser usam isso

Aplicações no monitoramento de vibrações

Medição de velocidade

  • Detectar fita refletora ou características do eixo uma vez por revolução
  • Conte os pulsos para calcular a RPM.
  • Monitoramento contínuo de velocidade
  • Verificação de velocidade durante as medições

Referência de fase

  • Um pulso por revolução define a referência de 0°.
  • Fundamental para cálculos de equilíbrio
  • Permite medições sincronizadas em fase
  • Sincroniza o rastreamento de pedidos

Função Keyphasor

  • Sensor fotoelétrico instalado permanentemente como chave de fase
  • Detecta a marca, ranhura ou característica do eixo a cada revolução.
  • Fornece referência de fase para sistemas de sonda de proximidade.
  • Essencial para monitoramento de turbomáquinas (API 670)

Acionamento de Eventos

  • Acionar a aquisição de dados em posições específicas do eixo.
  • Acionar estroboscópio para visualização em câmera lenta
  • Sincronizar medições com a rotação

Especificações

Tempo de resposta

  • Microssegundos a milissegundos
  • Deve ser rápido o suficiente para a velocidade máxima medida.
  • Exemplo: 10.000 RPM = 167 Hz → necessário Resposta < 1 ms para pulso limpo

Distância de detecção

  • Distância mínima e máxima de operação
  • Varia de acordo com o modelo do sensor e a refletividade do alvo.
  • Valores típicos: 50-300 mm para o modo difuso.

Fonte de luz

  • Vermelho visível: Alinhamento fácil, 630-670 nm
  • Infravermelho: Melhor em ambientes bem iluminados, 850-950 nm
  • Laser: Feixe focalizado, maior alcance, mais preciso

Instalação

Posicionamento

  • Para melhor sinal, posicione perpendicularmente à superfície refletora.
  • Distância adequada conforme as especificações
  • Montagem estável (a vibração pode afetar a mira)
  • Protegido contra danos mecânicos

Preparação para o alvo

  • Aplique fita refletora em local adequado.
  • Limpe primeiro a superfície do eixo.
  • Garanta uma única marca por revolução.
  • Verifique se a marca está segura e não vai cair.

Alinhamento

  • Aponte o sensor para a marca refletora.
  • Verifique se o sinal está estável (indicador LED).
  • Trave a posição após o alinhamento.
  • Teste por rotação para verificar a detecção confiável.

Vantagens

Sem contato

  • Sem atrito ou carga
  • Seguro (sem contato com partes rotativas)
  • Funciona em qualquer velocidade.
  • Sem desgaste

Independência material

  • Trabalha com materiais ferrosos e não ferrosos
  • Trabalha com plástico, materiais compósitos e madeira.
  • Requer apenas contraste óptico

Resposta rápida

  • Adequado para aplicações de alta velocidade
  • Pulsos digitais limpos
  • Cronometragem precisa

Limitações

Sensibilidade Ambiental

  • A luz ambiente intensa pode interferir.
  • Poeira e névoa de óleo nas lentes degradam o desempenho.
  • Requer limpeza periódica.
  • Pode necessitar de alojamento protetor em ambientes hostis.

Alinhamento é crucial

  • Deve manter a mira no alvo.
  • Vibrações ou assentamentos podem causar desalinhamento.
  • Requer montagem estável

Dependente do alvo

  • Requer marca ou objeto refletor
  • As alterações na refletividade afetam o desempenho.
  • A fita adesiva pode se soltar.

Os sensores fotoelétricos são dispositivos de detecção óptica versáteis, essenciais para a medição de velocidade sem contato e referência de fase em análises de vibração e monitoramento de máquinas. Sua combinação de resposta rápida, independência de material e operação sem contato os torna ideais para aplicações em tacômetros, complementando sensores de vibração em sistemas abrangentes de monitoramento de condição e balanceamento.

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