ทำความเข้าใจเกี่ยวกับเซนเซอร์โฟโตอิเล็กทริก
คำจำกัดความ: เซนเซอร์โฟโตอิเล็กทริกคืออะไร?
เซนเซอร์โฟโตอิเล็กทริก เป็นอุปกรณ์ตรวจจับแสงที่ใช้แหล่งกำเนิดแสง (LED, เลเซอร์ หรืออินฟราเรด) และเครื่องตรวจจับแสง เพื่อตรวจจับการมีอยู่ การไม่มีอยู่ หรือตำแหน่งของวัตถุหรือเครื่องหมาย ผ่านการส่งผ่านแสง การสะท้อนแสง หรือการรบกวนแสง ในการใช้งานเครื่องจักรแบบหมุน เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกทำหน้าที่เป็น เครื่องวัดรอบ ตรวจจับความเร็วรอบการหมุนของเพลา ให้พัลส์จับเวลาหนึ่งครั้งต่อรอบ เฟส อ้างอิงใน สมดุล, และเปิดใช้งาน คีย์เฟสเซอร์ ฟังก์ชันการทำงานสำหรับระบบป้องกันเครื่องจักรที่สำคัญ.
เซนเซอร์โฟโตอิเล็กทริกได้รับการยกย่องในเรื่องการทำงานที่ไม่ต้องสัมผัส เวลาตอบสนองที่รวดเร็ว ทนทานต่อสนามแม่เหล็ก และความสามารถในการตรวจจับวัสดุที่ไม่มีเหล็ก ทำให้เซนเซอร์โฟโตอิเล็กทริกเป็นเครื่องมืออเนกประสงค์สำหรับการวัดความเร็วและการตรวจจับตำแหน่งในอุปกรณ์หมุนทุกประเภท.
โหมดการทำงาน
1. Through-Beam (โหมดตรงข้าม)
- การกำหนดค่า: แหล่งกำเนิดแสงและตัวรับอยู่ในตัวเรือนแยกกันที่หันเข้าหากัน
- การตรวจจับ: วัตถุขัดจังหวะลำแสงระหว่างตัวส่งและตัวรับ
- พิสัย: ยาว (เมตรได้)
- ความน่าเชื่อถือ: สูงสุด (ทนทานต่อสิ่งสกปรกและการจัดตำแหน่งที่แตกต่างกันมากที่สุด)
- Application: การนับใบมีด การตรวจจับวัตถุบนสายพานลำเลียง
2. โหมดสะท้อนกลับ
- การกำหนดค่า: ตัวส่งและตัวรับอยู่ในตัวเรือนเดียวกัน ตัวสะท้อนแสงอยู่ตรงข้าม
- การตรวจจับ: วัตถุขัดจังหวะเส้นทางแสงที่สะท้อน
- พิสัย: ปานกลาง (หลายเมตร)
- ความสะดวก: การติดตั้งแบบด้านเดียว
- Application: การนับชิ้นส่วน การตรวจจับวัตถุขนาดใหญ่
3. โหมดการสะท้อนแสงแบบกระจาย (พบมากที่สุดสำหรับการวัดความเร็วรอบ)
- การกำหนดค่า: ตัวส่งและตัวรับอยู่ในตัวเรือนเดียวกัน
- การตรวจจับ: การสะท้อนจากพื้นผิวเป้าหมายโดยตรง
- พิสัย: สั้น (โดยทั่วไป 5-500 มม.)
- Setup: การตรวจจับแบบชี้จุดอย่างง่าย
- Application: เทปสะท้อนแสง การตรวจจับความเร็ว/เฟส เครื่องวัดรอบเลเซอร์ใช้สิ่งนี้
การประยุกต์ใช้ในการตรวจสอบการสั่นสะเทือน
การวัดความเร็ว
- ตรวจจับแถบสะท้อนแสงหรือคุณลักษณะของเพลาหนึ่งครั้งต่อการปฏิวัติ
- นับพัลส์เพื่อคำนวณ RPM
- การตรวจสอบความเร็วอย่างต่อเนื่อง
- การตรวจสอบความเร็วระหว่างการวัด
การอ้างอิงเฟส
- พัลส์หนึ่งครั้งต่อการปฏิวัติกำหนดการอ้างอิง 0°
- สำคัญสำหรับการคำนวณสมดุล
- ช่วยให้สามารถวัดค่าแบบล็อคเฟสได้
- ซิงโครไนซ์การติดตามคำสั่งซื้อ
ฟังก์ชันคีย์เฟสเซอร์
- เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริกแบบติดตั้งถาวรเป็นคีย์เฟเซอร์
- ตรวจจับเครื่องหมายเพลา ช่อง หรือคุณลักษณะแต่ละรอบ
- ให้ข้อมูลอ้างอิงเฟสสำหรับระบบโพรบแบบใกล้ชิด
- จำเป็นสำหรับการตรวจสอบเครื่องจักรเทอร์โบ (API 670)
การทริกเกอร์เหตุการณ์
- ทริกเกอร์การรับข้อมูลที่ตำแหน่งเพลาเฉพาะ
- สิ่งกระตุ้น สโตรโบสโคป สำหรับการรับชมแบบสต็อปโมชั่น
- ซิงโครไนซ์การวัดกับการหมุน
Specifications
เวลาตอบสนอง
- ไมโครวินาทีถึงมิลลิวินาที
- จะต้องเร็วพอสำหรับความเร็วสูงสุดที่วัดได้
- ตัวอย่าง: 10,000 RPM = 167 Hz → ความต้องการ การตอบสนอง < 1ms สำหรับพัลส์ที่สะอาด
ระยะการตรวจจับ
- ระยะการทำงานต่ำสุดและสูงสุด
- แตกต่างกันไปตามรุ่นเซ็นเซอร์และการสะท้อนแสงของเป้าหมาย
- โดยทั่วไป: 50-300 มม. สำหรับโหมดกระจายแสง
แหล่งกำเนิดแสง
- สีแดงที่มองเห็นได้: การจัดตำแหน่งง่าย 630-670 นาโนเมตร
- อินฟราเรด: ดีขึ้นในสภาพแวดล้อมที่สว่าง 850-950 นาโนเมตร
- เลเซอร์: ลำแสงโฟกัส ระยะไกลขึ้น แม่นยำยิ่งขึ้น
การติดตั้ง
การวางตำแหน่ง
- ตั้งฉากกับพื้นผิวสะท้อนแสงเพื่อสัญญาณที่ดีที่สุด
- ระยะทางที่เหมาะสมตามข้อกำหนด
- การติดตั้งที่มั่นคง (การสั่นสะเทือนอาจส่งผลต่อการเล็ง)
- ป้องกันความเสียหายจากกลไก
การเตรียมเป้าหมาย
- ติดเทปสะท้อนแสงในตำแหน่งที่เหมาะสม
- ทำความสะอาดผิวเพลาให้สะอาดก่อน
- ให้แน่ใจว่าทำเครื่องหมายครั้งเดียวต่อการปฏิวัติ
- เครื่องหมายรับรองความปลอดภัยและไม่หลุดออก
การจัดตำแหน่ง
- เซ็นเซอร์เล็งไปที่จุดสะท้อนแสง
- ตรวจสอบสัญญาณเสถียร (ไฟ LED แสดงสถานะ)
- ตำแหน่งล็อคเมื่อจัดตำแหน่งแล้ว
- ทดสอบผ่านการหมุนเพื่อยืนยันการตรวจจับที่เชื่อถือได้
ข้อดี
การไม่สัมผัส
- ไม่มีแรงเสียดทานหรือการโหลด
- ปลอดภัย (ไม่ต้องสัมผัสกับชิ้นส่วนที่หมุน)
- ทำงานได้ในทุกความเร็ว
- ไม่มีการสึกหรอ
ความเป็นอิสระของวัสดุ
- ใช้งานได้กับวัสดุที่เป็นเหล็กและไม่มีเหล็ก
- ใช้งานได้กับพลาสติก วัสดุผสม ไม้
- ต้องการเพียงคอนทราสต์แบบออปติคอลเท่านั้น
ตอบสนองรวดเร็ว
- เหมาะสำหรับการใช้งานความเร็วสูง
- พัลส์ดิจิทัลที่สะอาด
- การจับเวลาที่แม่นยำ
ข้อจำกัด
ความอ่อนไหวต่อสิ่งแวดล้อม
- แสงโดยรอบที่สว่างอาจรบกวนได้
- ฝุ่นละอองและละอองน้ำมันบนเลนส์ทำให้ประสิทธิภาพลดลง
- ต้องทำความสะอาดเป็นระยะ
- อาจต้องใช้ที่อยู่อาศัยป้องกันในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
การจัดตำแหน่งสำคัญ
- ต้องรักษาเป้าหมายให้คงไว้
- การสั่นสะเทือนหรือการทรุดตัวอาจทำให้การจัดตำแหน่งไม่ตรงกัน
- ต้องมีการติดตั้งที่มั่นคง
ขึ้นอยู่กับเป้าหมาย
- ต้องมีเครื่องหมายหรือวัตถุสะท้อนแสง
- การเปลี่ยนแปลงการสะท้อนแสงส่งผลต่อประสิทธิภาพ
- เทปสามารถลอกออกได้
โฟโตอิเล็กทริกเซนเซอร์เป็นอุปกรณ์ตรวจจับแสงอเนกประสงค์ที่จำเป็นสำหรับการวัดความเร็วแบบไม่สัมผัสและการอ้างอิงเฟสในการวิเคราะห์การสั่นสะเทือนและการตรวจสอบเครื่องจักร การผสมผสานระหว่างการตอบสนองที่รวดเร็ว ความเป็นอิสระของวัสดุ และการทำงานแบบไม่ต้องสัมผัส ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานกับเครื่องวัดความเร็วรอบ เสริมการทำงานของเซนเซอร์การสั่นสะเทือนในระบบตรวจสอบสภาพและปรับสมดุลที่ครอบคลุม.