Fotoelektrik Sensörleri Anlamak
Tanım: Fotoelektrik Sensör Nedir?
Fotoelektrik sensör Işık kaynağı (LED, lazer veya kızılötesi) ve fotodedektör kullanarak nesnelerin veya işaretlerin varlığını, yokluğunu veya konumunu ışık iletimi, yansıması veya kesintisi yoluyla algılayan optik bir algılama cihazıdır. Dönen makine uygulamalarında fotoelektrik sensörler, takometreler şaft dönüş hızını algılayarak, devir başına bir kez zamanlama darbeleri sağlar faz referans olarak dengeleme, ve etkinleştir anahtar fazör kritik makine koruma sistemleri için işlevsellik.
Fotoelektrik sensörler, temas gerektirmeyen çalışmaları, hızlı tepki süreleri, manyetik alanlara karşı bağışıklıkları ve demir dışı malzemeleri algılama yetenekleri nedeniyle değerlidir ve bu da onları her türlü döner ekipmanda hız ölçümü ve konum algılama için çok yönlü araçlar haline getirir.
Çalışma Modları
1. Karşılıklı Işın (Karşıt Mod)
- Yapılandırma: Işık kaynağı ve alıcı, birbirine bakan ayrı muhafazalarda
- Tespit: Nesne, verici ile alıcı arasındaki ışık huzmesini kesiyor
- Menzil: Uzun (metrelerce mümkün)
- Güvenilirlik: En yüksek (kire, hizalama değişikliklerine karşı en dayanıklı)
- Uygulama: Bıçak sayımı, konveyörlerde nesne algılama
2. Retroreflektif Mod
- Yapılandırma: Verici ve alıcı aynı gövdede, reflektör karşıda
- Tespit: Nesne yansıyan ışık yolunu kesintiye uğratır
- Menzil: Orta (birkaç metre)
- Kolaylık: Tek taraflı kurulum
- Uygulama: Parça sayımı, daha büyük nesne algılama
3. Dağınık Yansıtıcı Mod (Takometri için En Yaygın)
- Yapılandırma: Aynı gövdede verici ve alıcı
- Tespit: Hedef yüzeyden doğrudan yansıma
- Menzil: Kısa (genellikle 5-500 mm)
- Kurulum: Basit nokta ve tespit
- Uygulama: Reflektif bant hız/faz tespiti için lazer takometreler bunu kullanır
Titreşim İzleme Uygulamaları
Hız Ölçümü
- Dönüş başına bir kez yansıtıcı bant veya şaft özelliklerini tespit edin
- RPM'yi hesaplamak için darbeleri sayın
- Sürekli hız izleme
- Ölçümler sırasında hız doğrulaması
Faz Referansı
- Devir başına bir darbe 0° referansını tanımlar
- Hesaplamaları dengelemek için kritik
- Faz kilitli ölçümleri etkinleştirir
- Sipariş takibini senkronize eder
Tuş Fazör Fonksiyonu
- Anahtar fazör olarak kalıcı olarak monte edilmiş fotoelektrik sensör
- Her devirde mil işaretini, yuvayı veya özelliği algılar
- Yakınlık ölçüm sistemleri için faz referansı sağlar
- Turbomakine izleme için gerekli (API 670)
Olay Tetikleme
- Belirli şaft pozisyonlarında tetik veri toplama
- Tetiklemek stroboskop durdurulmuş hareketle izleme için
- Ölçümleri dönüşe senkronize edin
Teknik Özellikler
Tepki Süresi
- Mikrosaniyelerden milisaniyelere
- Ölçülen en yüksek hız için yeterince hızlı olmalıdır
- Örnek: 10.000 RPM = 167 Hz → ihtiyaç Temiz darbe için < 1 ms yanıt
Algılama Mesafesi
- Minimum ve maksimum çalışma mesafesi
- Sensör modeline ve hedef yansıtıcılığına göre değişir
- Tipik: Dağınık mod için 50-300 mm
Işık kaynağı
- Görünür Kırmızı: Kolay hizalama, 630-670 nm
- Kızılötesi: Parlak ortamda daha iyi, 850-950 nm
- Lazer: Odaklanmış ışın, daha uzun menzil, daha hassas
Kurulum
Konumlandırma
- En iyi sinyal için yansıtıcı yüzeye dik
- Özelliklere göre uygun mesafe
- Sabit montaj (titreşim nişanı etkileyebilir)
- Mekanik hasarlardan korunmuştur
Hedef Hazırlığı
- Uygun yere yansıtıcı bant uygulayın
- Önce şaft yüzeyini temizleyin
- Devir başına tek işaret sağlayın
- İşaretin güvenli olduğunu ve düşmeyeceğini doğrulayın
Hizalama
- Hedef sensörü yansıtıcı işarete
- Kararlı sinyali doğrulayın (LED göstergesi)
- Hizalandıktan sonra kilit konumu
- Güvenilir tespiti doğrulamak için rotasyon yoluyla test edin
Avantajları
Temassız
- Sürtünme veya yükleme yok
- Güvenli (Dönen parçalarla temas yok)
- Herhangi bir hızda çalışır
- Aşınma yok
Maddi Bağımsızlık
- Demirli ve demir dışı malzemeler üzerinde çalışır
- Plastik, kompozitler ve ahşap üzerinde çalışır
- Sadece optik kontrast gerektirir
Hızlı Yanıt
- Yüksek hızlı uygulamalar için uygundur
- Temiz dijital darbeler
- Doğru zamanlama
Sınırlamalar
Çevresel Duyarlılık
- Parlak ortam ışığı rahatsızlığa neden olabilir
- Optiklerdeki toz ve yağ buharı performansı düşürür
- Periyodik temizlik gerektirir
- Zorlu ortamlarda koruyucu muhafazaya ihtiyaç duyulabilir
Hizalama Kritik
- Hedefe odaklanmalı
- Titreşim veya çökme hizalamayı bozabilir
- Sabit montaj gerektirir
Hedef Bağımlı
- Yansıtıcı işaret veya nesne gerektirir
- Yansıtıcılıktaki değişiklikler performansı etkiler
- Bant soyulabilir
Fotoelektrik sensörler, titreşim analizi ve makine izlemede temassız hız ölçümü ve faz referansı için gerekli olan çok yönlü optik algılama cihazlarıdır. Hızlı tepki, malzemeden bağımsızlık ve temassız çalışma özellikleri, onları takometre uygulamaları için ideal hale getirir ve kapsamlı durum izleme ve dengeleme sistemlerinde titreşim sensörlerini tamamlar.