Princ?p ?innosti sn?ma?ov z optick?ch vl?kien je zalo?en? na konverzii nameran?ch hodn?t fyzik?lnych veli??n do modulovan?ho sveteln?ho sign?lu s jeho n?sledn?m prenosom cez optick? linka komunik?ciu, dek?dovanie a pou??vanie. Svetlo generovan? laserom, svetelnou di?dou alebo in?m zariaden?m mo?no modulova? amplit?dou, f?zou, frekvenciou, ??rkou impulzu a polariz?ciou. V pr?pade potreby s? modulovan? sveteln? sign?ly zosilnen? alebo zoslaben?, pren??an? na dia?ku a preveden? z optick?ho na digit?lne a naopak. Na z?klade charakteru vyu?itia vlastnost? optick?ho vl?kna mo?no senzory z optick?ch vl?kien rozdeli? do dvoch tried – extern? a intern?.

Vonkaj?ie senzory vyu??vaj? vl?knov? vedenia len ako mas?vny prvok na prenos optick?ho sign?lu z jedn?ho bodu do druh?ho, zo zdroja svetla do senzora a zo senzora do detektora. V?sledok hodnotenia nameran?ch veli??n alebo charakterist?k javu, vn?man? vonkaj??mi optick?mi zariadeniami, s?m osebe nez?vis? od charakterist?k vl?kna, preto?e inform?cie o meran? nes? tieto javy: preru?enie sveteln? tok, odraz svetla, filtrovanie vlnovej d??ky svetla a prenos na r?znych vlnov?ch d??kach, zmena energie ?iarenia priv?dzan?ho do optick?ho vedenia. Senzory, ktor? vyu??vaj? preru?enie svetla pren??an?ho medzi dvoma ?as?ami optick?ho vedenia, s? ve?mi be?n? a pomerne flexibiln? zariadenia. ?innos? sn?ma?ov je zalo?en? na princ?pe blokovania sveteln?ho l??a. Pr?kladom tohto typu sn?ma?a je po??tadlo dielov priv?dzan?ch na mont??nu linku alebo balenie.

Senzor, ktor? ovplyv?uje intenzitu svetla vstupuj?ceho do optick?ho vl?kna, je v princ?pe schopn? ovplyv?ova? farebn? alebo frekven?n? spektrum sign?lu pren??an?ho do optick?ho vedenia. Tak?to spektr?lne modul?tory s? z?kladom merac?ch syst?mov, ktor? zah??aj? filtrovanie vlnov?ch d??ok svetla a prenos pri r?znych vlnov?ch d??kach. Pou??vaj? sa na stanovenie pr?tomnosti a kvantitat?vneho pomeru r?znych zlo?iek v kvapaln?ch zmesiach, vzh?adu farebn?ho dymu v uzavret?ch objemoch, farebn?ch zlo?iek v skl?ch a ?iviciach a tie? na meranie teploty, pri ktorej sa farba ur?it?ch m?di?, ako s? kry?t?ly, men?, zmeny.

Senzory na meranie intenzity svetla alebo optick?ho v?konu mo?no pou?i? na sn?manie polohy dielca alebo elektronick?ho komponentu na dopravn?ku alebo uchopova?i. Senzor reaguje na nedostato?n? osvetlenie detektora alebo nespr?vne osvetlenie jednej alebo dvoch ?trb?n a signalizuje potrebu korekcie polohy dielca. Podobn? zariadenia?iroko pou??van? v robotick?ch mont??nych link?ch. Preto?e reaguj? na relat?vne zmeny osvetlenia, presnos? ich ?dajov je nez?visl? od zmien intenzity svetla generovan?ho jeho zdrojom.

Vo vn?torn?ch senzoroch akt?vny prvok je samotn? optick? vl?kno, ktor? men? svoje prenosov? vlastnosti. Optick? linka (alebo jej ?as?) je z?rove? sn?ma?om. Meran? parameter tak ?i onak ovplyv?uje vlastnosti vl?kna a n?sledne aj charakteristiky sveteln?ho l??a, ktor? cez ne prech?dza. V tomto pr?pade sa m??e zmeni? skupinov? alebo f?zov? r?chlos? ??renia a optick? v?kon absorbovan? vo veden? z optick?ch vl?kien.

Princ?p ?innosti sn?ma?ov, ktor? deteguj? zmeny polariza?n?ho uhla svetla po jeho prechode optick?m veden?m, je zalo?en? na fenom?ne rot?cie roviny polariz?cie v d?sledku modifik?cie optickej indika?nej ?iary optick?ho vl?kna pri vystaven? elektromagnetick?ho po?a. Na tento ??el sa vyu??va magnetooptick? Faradayov efekt, ktor? sa vyskytuje v mnoh?ch sklovit?ch materi?loch.

Pre roboty a automatick? mont??ne linky je potrebn? ve?mi citliv? dotykov? senzor, ktor? mus? by? jednoduch?, lacn?, mal?ch rozmerov, m? n?zky k?d, stabiln? vlastnosti v ?ase a odolnos? vo?i elektromagnetick? polia. V jednom z t?chto sn?ma?ov l?? svetla zo zdroja prech?dzaj?ci cez rozde?ova?, optick? kotol a polariz?tor vstupuje do sn?ma?a, ktor? meria spektr?lne zlo?enie svetla s minim?lnym tlakom (dotykom). Zo sn?ma?a sa pomocou zrkadla vracia svetlo s nameran?m spektr?lnym zlo?en?m cez optick? k?bel a rozbo?ova? do filtra a odtia? do citliv?ho prvku a prij?ma?a v?stupn?ho sign?lu. Optick? citlivos? zariadenia z?vis? od tlaku a materi?lu. Pri meran? teploty mo?no ako diskr?tny optick? sn?ma? pou?i? merac? prvok na polovodi?ovom zariaden?, ktor?m je tenk? polovodi?ov? doska uzavret? medzi kusmi sklenen?ho vl?kna, cez ktor? sa pren??a sveteln? sign?l. Cel? sn?ma? je uzavret? v trubici vyrobenej z z nehrdzavej?cej ocele. Svetlo je dod?van? a odv?dzan? zo sn?ma?a cez multim?d optick? vl?kno. Rozsah vlnov?ch d??ok, cez ktor? sa energia pren??a polovodi?ov?m pl?tkom, sa line?rne zvy?uje. Senzor je ur?en? na meranie tepl?t od 243 do 573 K.

1. Aplikovan? optika: U?ebnica. manu?l / L.G.Bobchuk, Yu.V.Bogachev, N.P.Zakaznov a ?al??; Pod v?eobecn?m vyd. N. P. Z?kaznov?. M.: Stroj?rstvo, 1988. -312 s.
2. Technick? syst?my videnia (z?klady, hardv?r a matematick? podpora) / A.N. Pisarevsky, A.F. Chernyavsky, G.A. Afanasyev at?.; Pod v?eobecn?m vyd. A.N. Pisarevsky, A.F. Chernyavsky. L.: Stroj?rstvo. Leningr. odbor, 1988. 424 s.

Strana 1

Vl?knov? optick? senzory s? v s??asnosti jednou z najdynamickej?ie sa rozv?jaj?cich oblast? optoelektroniky. Za posledn?ch 30 rokov do?lo k r?chlemu prechodu od najjednoduch??ch n?vrhov optick?ch sn?ma?ov teploty a tlaku k vytvoreniu ?irokej ?k?ly sn?ma?ov fyzik?lnych veli??n, ktor? dnes vedci a in?inieri vyu??vaj? v r?znych oblastiach vedy a techniky. Intenz?vny v?voj a zdokona?ovanie optick?ch senzorov je do zna?nej miery stimulovan? st?le sa roz?iruj?cim procesom zav?dzania optick?ch telekomunika?n?ch siet? v r. ka?dodenn? ?ivot. Okrem neust?leho zlep?ovania charakterist?k z?kladne prvkov vl?knov? optika, ktor? sa priamo pou??va vo v?robnej technol?gii optick?ch senzorov, to otv?ra ?irok? mo?nosti pre vytvorenie rozvetven?ch merac?ch syst?mov, ktor? organicky sp?jaj? vlastnosti komunika?n?ch syst?mov a monitorovac?ch syst?mov, ktor?ch konfigur?ciu je mo?n? neust?le zlep?ova? bez zapojenia ?al??ch komunika?n?ch liniek. D?le?itou v?hodou optick?ch sn?ma?ov je aj zavedenie nov?ch kval?t do merac?ch syst?mov, ako s?: mal? rozmery, odolnos? vo?i nekontrolovan?m a agres?vnym vplyvom ?ivotn? prostredie a na elektromagnetick? ru?enie, vysok? citlivos?, dia?kov? meranie a schopnos? multiplexova? jednotliv? sn?ma?e do komplexn?ch merac?ch syst?mov, vyrobite?nos? a potenci?lne n?zke n?klady.

Optick? senzory na b?ze SVIFP a VVIFP s? zvy?ajne mal?ch rozmerov a s? najvhodnej?ie na vykon?vanie lok?lnych meran? parametrov fyzik?lneho po?a.

Amplit?dov? optick? senzory, v ktor?ch sa v d?sledku vonkaj?ieho fyzik?lneho vplyvu pozoruje priama modul?cia intenzity optick?ch sign?lov ??riacich sa po optick?ch vl?knach, s? najjednoduch?ie a najpohodlnej?ie na ovl?danie kon?trukcie FOD. K dne?n?mu d?u boli vyvinut? r?zne n?vrhy amplit?dov?ch VOD fyzik?lnych veli??n, ktor? mo?no podmiene?ne rozdeli? do dvoch hlavn?ch tried. Do prvej triedy sn?ma?ov patria amplit?dov? FOD, v ktor?ch vl?knov? svetlovody plnia pas?vnu funkciu spojen? len s pr?vodom a odvodom ?iarenia z citliv?ho prvku. Kon?trukcie tohto druhu s? ve?mi citliv? a celkom jednoduch?, ale maj? mno?stvo nev?hod, ktor? br?nia ich pou?itiu v distrib?cii meracie syst?my. Tieto nev?hody spo??vaj? v potrebe preru?enia s?visl?ho vl?knov?ho vedenia na zabezpe?enie vstupu ?iarenia do citliv?ho prvku sn?ma?a, ?o vedie k v?razn?m strat?m sveteln?ho v?konu na prepojovac?ch prvkoch, navy?e pou?itie heterog?nnych optick? komponenty sp?sobuje n?zku mechanick? stabilitu charakterist?k merac?ch zariaden?.

V optick?ch senzoroch funguj? FOB v re?ime odrazu ?iarenia.

Ostatn? komponenty optick?ch sn?ma?ov, ako s? rozbo?ova?e vl?kien, je mo?n? prev?dzkova? bez zmeny vlastnost? do tepl?t 200 - 300 C a zdroje ?iarenia, fotodetektory a modul?tory do tepl?t 100 - 150 C. Z tohto d?vodu s? zdroje ?iarenia , multiplexovanie senzorov a spracovanie sign?lov v leteckom a kozmickom priestore Syst?my optick?ho telemetrie musia by? uzavret? v ?peci?lnych chladen?ch jednotk?ch.

V?znamn? miesto medzi vl?knov?mi optick?mi senzormi m??u zauja? polariza?n? senzory a senzory na b?ze jednovl?knov?ch multim?dov?ch interferometrov, ktor? podobne ako Fabry-Perot vl?knov? interferometre vy?aduj? len jednu dr?hu meracieho vl?kna a nevy?aduj? dodato?n? nosn? rameno, ?o v?razne zjednodu?uje n?vrh merac?ch syst?mov.

Vl?knov? svetlovody pre vl?knov? optick? senzory V s??asnosti je hlavnou prioritou priemyslu vl?knov?ch svetlovodov vytvorenie vl?knov?ch svetlovodov pre pou?itie v telekomunika?n?ch syst?moch. Tieto vl?kna maj? n?zky ?tlm 0 5 dB/km a s? optimalizovan? na pou?itie v spektr?lnom rozsahu bl?zkom 1 3 a 1 55 µm. Tieto dve emisn? vlnov? d??ky s? zauj?mav? z h?adiska nulovej disperzie materi?lu (1-3 um) a minim?lnej straty (1-55 um) pre jednovidov? vl?kna oxidu kremi?it?ho. Vytvorenie optick?ch senzorov z?rove? vy?aduje pou?itie ?iarenia z in?ch oblast? spektra, ako aj multim?dov?ch svetlovodov. Aj pre vl?knov? senzory ve?k? v?znam m? optimaliz?ciu v?beru priemeru jadra, jeho materi?lu a rozdielu v indexoch lomu jadra a pl???a.

Zdrojmi ?iarenia vo vl?knov?ch optick?ch senzoroch s? lasery (plynov?, polovodi?ov? lasery), di?dy vy?aruj?ce svetlo, superluminiscen?n? a laserov? ?iari?e z optick?ch vl?kien. Sveteln? di?dy a superluminiscen?n? vl?knov? ?iari?e s? zalo?en? na spont?nnej emisii svetla, v d?sledku ?oho maj? ?ir?ie emisn? spektrum a v?razne krat?iu koheren?n? d??ku svetla, ktor? vy?aruj?. ?tatistika spont?nnej emisie t?chto sveteln?ch zdrojov je navy?e bl?zka ?tatistike tepeln?ch zdrojov ?iarenia, ??m s? pre ne ur?uj?ce kol?sanie intenzity svetla. Laserov? zdroje Emisie s relat?vne n?zkou intenzitou hluku a ?zkym spektr?lnym p?smom emitovan?ho svetla s? vysoko koherentn? zdroje svetla, ?o z nich rob? zdroje intenzity hluku a zdroje f?zov?ho hluku.

Priestorov? rozl??enie distribuovan?ch optick?ch sn?ma?ov SBS je ur?en? trvan?m sn?macieho laserov?ho impulzu, pri?om presnos? merania teploty a deform?cie vl?kna z?vis? od pomeru sign?lu k ?umu v meracom syst?me a presnosti merania Brillouin frekven?n? posun v spektre ?iarenia.

Tak?mito nez?visl?mi sn?ma?mi m??u by? sn?ma?e teploty z optick?ch vl?kien zalo?en? na Ramanovom alebo SBS rozptylovom efekte.

Mno?stvo pr?c s?vis? s vytvoren?m vl?knov?ch optick?ch sn?ma?ov teploty, ktor?ch ?innos? je zalo?en? na posune optickej absorp?nej hrany polovodi?ov.

Ako marketing ukazuje vyhliadky na zavedenie v?voja optick?ch senzorov do technol?gie a priemyseln? produkcia, ich trh je len v Severn? Amerika do roku 2010 sa zv??i na 5 mili?rd dol?rov. Najv???ie perspekt?vy vyu?itia optick?ch senzorov s? v odvetviach ako: chemick? a ropn? rafin?rsky priemysel, letectvo a vesm?rna technika, doprava, stavebn?ctvo, biomedic?nsky priemysel, vojensk? aplik?cie at?. Vl?knov? gyroskopy, ktor? v kombin?cii s digit?lne mapy a glob?lny satelitn? komunika?n? syst?m umo?nili vytvori? kvalitat?vne nov? naviga?n? syst?my pre lietadl? a automobily s vlastnos?ami v?razne lep??mi ako ich elektronick? n?protivky. Dnes sa u? vl?knov? gyroskopy za??naj? zav?dza? do polohovac?ch syst?mov robotick?ch zariaden?.

Fotoelektrick? sn?ma?e

Optick? senzor o?ami modernej automatizovanej v?roby. Fotosenzory v???inou pracuj? v infra?ervenej oblasti spektra. Fotoelektrick? sn?ma?e s? rozdelen? do troch hlavn?ch typov:

T - typ alebo THRU-BEAM(rozmiestnen? optika) alebo sn?ma?e na preru?enie optick?ho l??a. Pozost?vaj? z prij?ma?a a vysiela?a in?talovan?ch oproti sebe. Objekt prech?dzaj?ci medzi prij?ma?om a vysiela?om preru?? optick? l??, ?o vedie k zmene stavu v?stupn?ho sp?na?a prij?ma?a.

R - typ alebo RETRO(s odrazom od retroreflektora/reflektora). Vysiela? a prij?ma? s? umiestnen? v rovnakom kryte. Optick? impulz vyslan? vysiela?om sa odr??a od reflektora a zasiahne prij?ma?. Preru?enie l??a predmetom umiestnen?m medzi reflektorom a sn?ma?om vedie k zmene stavu v?stupn?ho sp?na?a sn?ma?a.

D-typ alebo DIFFUSE(s odrazom od objektu). Odraz optick?ho l??a nast?va priamo od detek?n?ho objektu. Ke? tam nie je ?iadny predmet optick? linka je otvoren?, pri pribl??en? k senzoru objektu sa ?as? energie (v z?vislosti od farby objektu a jeho drsnosti) optick?ho impulzu odraz? od objektu a zasiahne prij?ma? senzora umiestnen? v rovnakom kryte ako vysiela?, ktor? vedie na zmenu stavu v?stupn?ho sp?na?a.

Na kr?tke vzdialenosti, v r?mci „m?tvej z?ny“, sn?ma?e typu R vn?maj? objekt ako reflektor, v d?sledku ?oho objekt nie je detekovan?. Na odstr?nenie tak?chto pr?padov by sa mali pou?i? sn?ma?e s polariza?n?m filtrom.

Pou?itie optick?ch senzorov je ekonomicky realizovate?n? vo ve?k?ch zariadeniach, kde je to potrebn? ve?k? mno?stvo ovl?da?e na nepretr?it? monitorovanie hlavn?ch zariaden?. Pre pou?itie v n?ro?n?ch podmienkach sa vyr?baj? ?peci?lne modely, ktor? s? odoln? vo?i vysok? teploty agres?vne prostredie a schopn? vykon?va? svoje funkcie vo v?kuu. V z?vislosti od princ?pu fungovania zariadenia existuj? bodov? a distribuovan? sn?ma?e.

Spot

Hlavn?m prvkom s? mrie?ky Braegg - v?ber zrkadiel. ?iarenie dopadaj?ce na optick? senzor zo ?irokop?smov?ho zdroja sa odr??a vo forme ?zkeho spektr?lneho p?sma. Zvy?ok svetla putuje po vl?kne. T?to technol?gia umo??uje umiestni? viacero ovl?da?ov po celej d??ke vedenia, ??m sa z?skaj? absol?tne hodnoty bez dodato?nej kalibr?cie. Toto je dnes najspo?ahlivej?ia mo?nos? monitorovania.

Pou??van?m bodov? sn?ma?e mo?no mera?:

• teplota;
• vibr?cie;
• tlak;
• deform?cie;
• rohy at?.

Distribuovan?

Kon?trukcia distribuovan?ho optick?ho sn?ma?a na monitorovanie teploty obsahuje nieko?ko z?kladn?ch prvkov. Ide o optick? a v?sluchov? zariadenie. Podobn? syst?m sa pou??va v pr?padoch, ke? je potrebn? sledovanie dlh?ch veden?. Princ?p ?innosti: Vypo??vacie zariadenie generuje laserov? impulz, ktor? je sp?tne rozpt?len? v optickom vl?kne. Anal?za tohto spektra pom?ha pozna? teplotu v ka?dom k???ovom bode vl?kna.

Na ochranu ve?k?ch predmetov a meranie deform?ci? si m??ete zak?pi? akustick? senzory. Funguj? na podobnom princ?pe. Rozdiel je v tom, ?e analyz?tor nemeria spektrum, ale oscil?cie sp?tne rozpt?len?ho ?iarenia. V?aka t?mto ?dajom je mo?n? ur?i? zdroj zvukovej vlny a prija? v?asn? opatrenia, ak d?jde k neopr?vnen?mu z?sahu.

Pon?kame

Pr?tomnos? optick?ch senzorov v?m umo??uje plne monitorova? stav d?le?it? vlastnosti. Tieto zariadenia s? odoln? vo?i elektrick?mu a magnetick?mu ru?eniu. S? nen?ro?n? na ?dr?bu, spo?ahliv?, trvanliv?, hospod?rne v spotrebe energie a m??u sa pou??va? v mrazoch a extr?mnych hor??av?ch.

V na?om obchode si m??ete k?pi? produkty od spolo?nosti Omron a ?al??ch sl?vnych v?robcov podobn? vybavenie. Na?i mana??ri v?m so v?etk?m poradia technick? probl?my. Existuj? mo?nosti, ak sa pl?nuje pou?itie senzorov extr?mnych podmienkach. Na?im z?kazn?kom pon?kame len certifikovan? produkty pod?a dostupn? ceny. V pr?pade potreby si m??ete objedna? slu?by in?talat?rov.

Znalosti o dostupnosti dielov v strojoch, prev?dzke svietidiel, dostupnosti dielov na - jednom z podstatn? zlo?ky priemyseln? automatiz?cia. Na identifik?ciu pr??iny zlyhania je ?asto potrebn? postupnos? ch?b pri mont??i dielov a riaden? procesu. V mnoh?ch pr?padoch doch?dza k chybe, preto?e ch?ba ?as? potrebn? na mont?? resp Zl? kvalita. Aby sa tomu zabr?nilo, je nain?talovan? sn?ma?, ktor? vykon?va funkciu kontroly dostupnosti potrebn?ch ?ast?.

Existuje ve?k? mno?stvo r?zne typy sn?ma?ov - induk?n?, magnetick?, fotoelektrick?. Ka?d? z nich m? svoje siln? str?nky a slab? str?nky v z?vislosti od aplik?cie. Naj?ir?iu ponuku v?ak maj? fotoelektrick? sn?ma?e r?zne technol?gie a typy, ako aj najviac ve?k? rozsah aplik?cie.

Fotoelektrick? sn?ma?e sa dod?vaj? v r?znych typoch svetla (infra?erven?, vidite?n? ?erven?, laser triedy 1 a 2), v technol?gi?ch sn?mania (dif?zne, potla?enie pozadia, reflexn?, s jedn?m l??om) a v konfigur?ci?ch krytu (foto oko alebo optick? vl?kno). Tento ?l?nok pojedn?va o defin?cii a aplik?cii optick?ch senzorov (alebo optick?ch senzorov, ako s? tie? zn?me), ktor? pon?kaj? pokro?il? mo?nosti a mo?nosti konfigur?cie a s? skvel? pre aplik?cie s prek??kou, ktor? s? pr?li? mal? pre fotoo?n? senzor.

Technol?gia optick?ch vl?kien

Senzory z optick?ch vl?kien zah??aj? dve zariadenia, ktor? s? zvy?ajne uveden? samostatne: zosil?ova?, ?asto naz?van? elektronick? alebo vl?knov? fotoelektrick? zosil?ova?; a k?bel z optick?ch vl?kien, ktor? obsahuje optick? hlavu a k?bel z optick?ch vl?kien, ktor? pren??a svetlo zo zosil?ova?a.

Princ?p ?innosti v?etk?ch fotoelektrick?ch sn?ma?ov je pomerne jednoduch?. Ka?d? zariadenie m? vysiela? sveteln?ch v?n a prij?ma?, ktor? tento sign?l deteguje. Ako u? bolo povedan?, existuje ve?a dostupn?ch technol?gi? na detekciu a meranie sveteln?ch v?n prich?dzaj?cich do prij?ma?a. Napr?klad sn?ma?e potla?enia pozadia sleduj? uhol, pod ktor?m sa sveteln? vlna vracia, zatia? ?o ?tandardn? fotometre sleduj? mno?stvo svetla vr?ten?ho do sn?ma?a. In? typy fotomerac?ch zariaden? riadia ?as n?vratu svetelnej vlny, ??m poskytuj? meranie vzdialenosti.

P?r zdroj-prij?ma? m??e by? in?talovan? bu? do jednej optickej hlavy (pomocou dif?znych a reflexn?ch jednotiek) alebo do dvoch optick?ch hl?v (pomocou jednol??ov?ch jednotiek). Senzory z optick?ch vl?kien umiest?uj? v?etku elektroniku do jedn?ho krytu s optick?mi hlavami pre vysiela? a prij?ma? sveteln?ch v?n, v ktor?ch je prij?ma? oddelen? od elektroniky pripojenej k krytu optick? k?bel. Vy?arovan? a prij?man? vlny prech?dzaj? t?mto k?blom rovnak?m sp?sobom ako pri vysokor?chlostnom prenose d?t v sie?ach s optick?mi vl?knami.

Jednou z v?hod tohto oddelenia je, ?e hlava mera?a mus? by? namontovan? na meranom objekte. Integrovan? k?bel z optick?ch vl?kien je veden? a pripojen? k zosil?ova?u, ktor? mo?no namontova? na bezpe?nom mieste (zvy?ajne do riadiacej skrine), ??m ho chr?ni pred ?asto drsn?m priemyseln?m prostred?m.

Rozmanitos? dostupn?ch mo?nost? pre zosil?ova?e aj k?ble z optick?ch vl?kien je obrovsk?. Zosil?ova?e siahaj? od primit?vnych a? po zlo?it? a v?robcovia strojov na?alej po?aduj? viac funkci?, vr?tane logick?ch a komunika?n?ch schopnost?.

Zosil?ova?e pre senzory z optick?ch vl?kien

Zosil?ova?e z optick?ch vl?kien siahaj? od z?kladnej elektroniky a funk?nosti a? po modely typu plug-and-play s plne prisp?sobite?nou elektronikou. Niektor? maj? dokonca elektronick? jednotky, ktor? dok??u spracova? a? 15 vl?knov?ch vstupov v konfigur?cii typu kolektora. Indik?cia v?stupu je ve?mi ?iaduca, preto?e indikuje, ?i sn?ma? funguje spr?vne, ale mali by by? uveden? aj ?al?ie z?kladn? funkcie (tabu?ka ni??ie):

V?stupn? form?t a pripojenia k zosil?ova?om s? d?le?it?, preto?e definuj? rozhranie k ovl?da?u, preto?e nastavenie a resetovanie je neoddelite?nou s??as?ou konfigur?cie zosil?ova?a.

Typy v?stupov m??u by? bu? norm?lne otvoren? (NO) alebo norm?lne zatvoren? (NC) a pripojenie m??e by? ponorn?, zdrojov? alebo push-pull. Parametre elektrick?ho pripojenia s? vopred zapojen?, zvy?ajne pomocou 2 metrov?ho k?bla alebo r?chleho odpojenia pomocou ?tandardn?ho viacp?lov?ho konektora M8 alebo M12. Nastavenia sp?na?ov sa programuj? pomocou potenciometra alebo digit?lne pomocou tla?idiel.

Okrem z?kladov poskytuj? pokro?il? mo?nosti zosil?ova?a zna?n? flexibilitu s funkciami, ako s? impulzn? v?stupy, oneskorenie zapnutia/vypnutia a schopnos? eliminova? preru?ovan? sign?ly. Tieto pokro?il? ?asti modernej elektroniky d?vaj? kon?trukt?rom strojov mo?nos? detailne upravi? a upravi? parametre zosil?ova?a tak, aby vyhovovali po?iadavk?m in?tal?cie.

V???ina modelov m? stavov? LED di?dy v?stupu, zatia? ?o niektor? pon?kaj? displeje, ktor? poskytuj? inform?cie o sile sign?lu a stave v?stupu. Pokro?ilej?ie jednotky maj? viacriadkov? OLED displeje s prisp?sobite?n?mi diagnostick?mi funkciami a mo?nos?ami programovania.

Filtrovanie sign?lu ?asto vy?aduje zv??enie vzorkovacej frekvencie, preto?e to poskytuje robustnej?ie meranie v meniacich sa podmienkach prostredia. To zosil?uje sign?l, ale n?ti jednotku pracova? pri ni???ch sp?nac?ch frekvenci?ch. Pulzn? v?stupy umo??uj? roztiahnutie vstupn?ho sign?lu, ?o m??e by? u?ito?n?, ak je vstupn? frekvencia PLC pr?li? vysok?. Oneskorenia zapnutia/vypnutia umo??uj? spotrebite?om nastavi? po?adovan? ?asy oneskorenia pre v?stupn? a vstupn? sign?ly.

Dodato?n? bloky poskytuj? viac mo?nost? programovanie, napr?klad nastavenie citlivosti. Pomocou t?chto mo?nost? m??u pou??vatelia nastavi? citlivos? meracieho prvku pre pr?cu s n?ro?n?mi materi?lmi, ako je sklo. T?to funkcia?kolenie eliminuje alebo zni?uje potrebu programovania ovl?da?a na vykon?vanie t?chto funkci?. M??u tie? naprogramova? v?stup na zapnutie/vypnutie medzi dvoma sp?nac?mi bodmi. Napr?klad na umiestnenie dielov sa prep?na? zapne v jednej polohe a vypne v inej, pri?om sa sleduje poloha dielu v priestore.

Vidite?nos? svetla z optick?ho k?bla

K?ble z optick?ch vl?kien neved? elektriny- prep???aj? svetlo. Vyr?baj? sa v r?znych konfigur?ci?ch a z in? materi?l, a tie? maj? R?zne druhy citliv? hlava. Ni??ie uveden? tabu?ka ukazuje niektor? z hlavn?ch parametrov k?blov z optick?ch vl?kien:

Dif?zne k?ble z optick?ch vl?kien pozost?vaj? z dvoch d?h - jednej na pripojenie k zosil?ova?u a druhej so sn?macou hlavou. Okrem toho s? k citlivej hlavici pripojen? dva k?ble - jeden, ktor? je pripojen? k sveteln?mu zdroju, a jeden, ktor? je pripojen? k meraciemu prvku. Jednol??ov? optick? k?ble maj? dva samostatn? identick? k?ble, ktor? sa prip?jaj? k zosil?ova?u a ka?d? m? svoju vlastn? optick? hlavu. Jeden k?bel pren??a svetlo a druh? ho prij?ma. Be?n? chyba pri pr?ci s jednol??ov?mi k?blami to znamen? objedna? len jeden k?bel z dvoch. Je to preto, ?e niektor? dod?vatelia m??u doda? iba jednu ?as? syst?mu pod?a ??sla dielu, tak?e pri v?bere jednol??ov?ch k?blov bu?te opatrn?.

Vl?knit? materi?ly zvy?ajne pozost?vaj? z plastu alebo skla. Plastov? bloky ten?ie, lacnej?ie, poskytuj? v???ie polomery ohybu. Sklenen? bloky odolnej?ie a maj? vy??ie prev?dzkov? teploty. Plastov? vl?kna je mo?n? nareza? na po?adovan? d??ku pomocou ?peci?lnej reza?ky, zatia? ?o sklenen? vl?kna sa pri v?robe re?? len raz a dod?vaj? sa v po?adovanej d??ke. Pl??? vl?knit?ho materi?lu m??e siaha? od extrudovan?ho plastu a? po oplet z nehrdzavej?cej ocele, aby odolal t?m najtvrd??m podmienkam.

V?ber optickej hlavy je najviac d?le?it? etapa vo v?bere optick? senzor. Je to sp?soben? t?m, ?e pr?ve citlivos? hlavy ovplyv?uje detekciu mal?ch pevn?ch alebo pohybliv?ch ?ast?. Vo?ba hlavy z?vis? od uhla, pod ktor?m s? vysiela? a prij?ma? umiestnen? k meran?mu objektu, ako aj od rozptylu. Hlavy m??u ma? zaoblen? zv?zky vl?kien na vytvorenie kruhov?ho l??a alebo pred??en? na vytvorenie horizont?lnych v?stupkov.

Okr?hle zv?zky v dif?znej hlave m??u by? striktne rozvetven? so v?etk?mi zdrojov?mi vl?knami na jednej polovici a prij?mac?mi vl?knami na druhej polovici. Tento dizajn je be?n?, ale m??e vies? k oneskoreniu pri ??tan? inform?ci? z ?asti pohybuj?cej sa kolmo na rozvetvenie. Existuje mo?nos? rovnomerne rozlo?i? vl?kna zdroja a prij?ma?a, aby sa vytvorili rovnomernej?ie l??e. Rovnomern? rozdelenie Umo??uje vyrovnanie dopadov pri vysielan? a prij?man? sveteln?ch v?n, ?o umo??uje detekciu bez oh?adu na smer jazdy.

Sn?macia vzdialenos? optick?ch vl?kien bude ovplyvnen? zosil?ova?om, typom optickej hlavy a d??kou k?blov?ho vl?kna. Na z?klade t?chto troch parametrov, ktor? ovplyv?uj? ?innos? sn?ma?a, je ?a?k? poskytn?? presn? pos?denie presnosti a rozsahu odozvy, ale v?robcovia tieto ?daje zvy?ajne poskytuj?. Jednol??ov? sn?ma? m? v???? dosah ako dif?zny sn?ma?. ??m dlh?ie s? vl?kna k?bla, t?m je dosah krat?? a tie? stoj? za zmienku, ?e vylep?en? zosil?ova?e maj? zvy?ajne silnej?ie vy?aruj?ce sign?ly a dlh?? dosah.

Pripojenie optick?ch senzorov

Vyu??vanie distribuovan?ch I/O a distribuovanej inteligencie rastie v celej priemyselnej automatiz?cii a senzory z optick?ch vl?kien nie s? v?nimkou. Pripojenie viacer?ch k?blov optick?ch sn?ma?ov k jedn?mu elektronick?mu kolektoru m? svoje v?hody.

Optick? zosil?ova?e s? zvy?ajne jednokan?lov? samostatn? zariadenia. V?aka tenk?m krytom a mont??i na DIN li?tu ich mo?no jednoducho namontova? do ovl?dac?ch panelov. Jedna z nev?hod sa m??e t?ka? smerovania elektrick? spoje pre ka?d? jednotliv? zosil?ova?.

?al?ou mo?nos?ou je pou?i? rozde?ova? z optick?ch vl?kien, ktor? zoskupuje viacero kan?lov vl?kien do jedn?ho riadiaceho centra:

Tieto rozde?ova?e z optick?ch vl?kien maj? zvy?ajne OLED displej s ponukami, ktor? umo??uj? programovanie ka?d?ho kan?la vl?kna. Ka?d? optick? kan?l je mo?n? konfigurova? samostatne, ako je nastavenie svetla alebo tmy alebo sp?nacia hyster?zia. Toto centralizovan? riadenie tie? umo??uje zoskupovanie v?stupov pomocou logiky AND/OR, ?o m??e skr?ti? a zjednodu?i? v?stupn? sign?l v PLC.

Aplik?cie a k???ov? probl?my

Vl?knov? optika funguje celkom dobre a zvy?ajne sa pou??va v syst?moch s v?razn?m elektrick?m ?umom. K?blov? vl?kno nie je n?chyln? na elektrick? ?um a zosil?ova? (ktor? je n?chyln? na ?um) m??e by? in?talovan? mimo zdroja hluku (napr?klad v rozv?dza?i).

?al?ou ve?mi ?astou aplik?ciou s? mal? mont??ne linky. Oper?cie na t?chto link?ch s? zvy?ajne plne automatizovan? a vy?aduj? sn?ma?e detekcie dielov na dopravn?ku alebo mont??nom mechanizme na potvrdenie mont??nej oper?cie.

Rie?enia z optick?ch vl?kien sa dod?vaj? v r?znych ve?kostiach, orient?ci?ch a rozptyle optick?ch hl?v, aby poskytli najmen?ie a najpresnej?ie zaostrenie svetla pre ka?d? aplik?ciu, bez oh?adu na ve?kos? balenia. Pou?it?m logiky na riadiacej doske a pou?it?m dvojkan?lov?ho sn?ma?a mo?no jeden kan?l pou?i? na zistenie pr?tomnosti dielu na mieste mont??e a druh? kan?l mo?no pou?i? na potvrdenie dokon?enia mont??nej oper?cie.

Spolo?n?m probl?mom v?etk?ch typov optick?ch syst?mov je nadmern? oh?banie vl?kien. K?ble a zv?zky jednotliv?ch vl?kien s? celkom ohybn?, ?o u?ah?uje in?talat?rovi ich oh?banie za maxim?lny polomer ohybu. To m??e vies? k neopravite?nej plastickej deform?cii vl?kien, ktor? v?razne zn??i priepustnos? sveteln?ch v?n, alebo dokonca vedie k prasknutiu vl?kna a nemo?nosti prenies? sign?l. Maxim?lny polomer ohybu sa men? v z?vislosti od typu vl?knit?ho materi?lu, ve?kosti, rozptylu vl?kien vo zv?zku a mus? by? dodr?an? za v?etk?ch podmienok.

Bez oh?adu na aplik?ciu si spotrebitelia musia vybra? vhodn? senzorov? technol?giu. Optick? senzory, zosil?ova?e a optick? hlavy musia by? pre dan? aplik?ciu starostlivo vybran?, aby sa zabezpe?il spo?ahliv? v?kon merania.