Nowoczesny przemysł oparty jest na niezwykle dokładnych i szybkich procesach – dla każdego producenta liczy się bowiem najwyższa jakość wykonania produktu, z jednoczesnym zachowaniem odpowiedniej prędkości produkcji. Nie jest to możliwe bez zastosowania technologii automatyzujących cykle produkcyjne. Głównie tam znajdziemy laserowe czujniki optyczne.
Budowa i zasady działania czujników laserowych optycznych
Należące do rodziny czujników optycznych- czujniki laserowe- działają w parciu o metodę triangulacji laserowej. Czujniki wyposażone są w nadajnik, który odpowiada za emisje światła laserowego (o różnej charakterystyce – punktowego lub linii światła laserowego), oraz odbiornik. Wiązka lasera kierowane jest przez odpowiednio dostosowany układ optyczny czujnika na docelowy przedmiot, od którego wiązka się odbija. Wiązka zwrotna przechwytywana jest przez światłoczuły odbiornik- CMOS lub CCD. Na podstawie odległości oraz kąta załamania wiązki światła przechwytywanych przez odbiornik, wbudowany w czujnik optyczny mikroprocesor dokonuje odpowiednich przeliczeń, zgodnie z algorytmami, na które został zaprogramowany.
Rodzaje czujników laserowych optycznych
Najprostszym rodzajem czujników laserowych są czujniki odbiciowe, w których emiter wiązki i odbiornik znajdują się w jednej obudowie. Głównym ich zadaniem jest wykrywanie obiektów przechodzących przez linię lasera i tworzących tym samym odbicie, docierające do detektora – czujnik uruchamia się w momencie, gdy do odbiornika dotrze wiązka lasera. Wśród nich wyróżnić możemy bariery świetlne, które- w zależności od potrzeb – tworzyć mogą całą strefę chroniącą przed przedostawaniem się we wskazany obszar nieuprawnionych osób bądź niepożądanych obiektów.
Podobne – co do zasady działania- są czujniki laserowe refleksyjne – w których nadajnik i odbiornik również są umieszczone w kompaktowym czujniku. Jednakże reakcja odbiornika detekcja obiektu) następuje w momencie, w którym przerwana zostaje docierająca do niego odbijająca się odbłyśnika wiązka lasera.
Czujniki dyfuzyjne – badają rozproszenie światła pod wpływem napotkanego na swojej drodze przedmiotu. Zakres pomiarowy zależny jest od koloru, wielkości oraz wykończenia powierzchni badanego przedmiotu.
Bramki optyczne, zwane inaczej czujnikami optycznymi typu okno, stosowane są w przypadku konieczności wykrywania elementów i ich kontroli na większej powierzchni – nie punktowo. Stosowane są głównie przy taśmowych procesach produkcyjnych – do wykrywania ilości bądź prawidłowości wymiarów produkowanych przedmiotów.
Czujniki laserowe optyczne- zastosowanie
Czujniki optyczne laserowe z powodzeniem stosowane są:
• do pomiarów odległości, wysokości i szerokości w urządzeniach pomiarowych;
• do wykrywania (detekcji) obiektów nawet niewielkich rozmiarów i ich zliczania;
• przy pomiarach ugięcia detalu;
• przy pomiarach grubości materiałów;
• do wykrywania określonych cech obiektów lub produktów;
• do wytyczania stref ochronnych i stref ograniczonego dostępu;
• do procesów technologicznych związanych z kontrolą prawidłowości ich przebiegu;
• przy działaniach badawczych i rozwojowych.
