Untuk melindungi perimeter, serta pintu, jendela, dan lorong yang tidak terlindungi, detektor inframerah aktif yang beroperasi melalui persimpangan sinar banyak digunakan. Detektor terdiri dari dua komponen utama: pemancar dan penerima, yang harus saling berhadapan. Sensor menghasilkan alarm ketika penyusup mengganggu pancaran sinar yang masuk ke perangkat penerima. Hampir semua detektor keamanan sinar IR menggabungkan beberapa sinar ke dalam sistem sinkron dalam satu wadah. Mungkin ada dua, empat atau lebih balok. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan ketinggian penghalang sinar, serta untuk meningkatkan keandalan operasional, karena alarm palsu adalah salah satu masalah utama dalam penggunaan sensor tersebut. Sistem multi-balok membantu memecahkan masalah alarm palsu ketika benda asing yang relatif kecil memasuki area pancaran, seperti burung, daun-daun berguguran, dll. Masalah besar lainnya dengan sensor keamanan beam IR adalah alarm palsu dalam kondisi atmosfer yang merugikan (hujan, hujan salju , kabut), mengurangi transparansi lingkungan. Keandalan dalam kasus seperti ini dijamin oleh energi sinar yang berulang kali melebihi nilai ambang batas minimum yang diperlukan untuk memicu sensor. Sumber interferensi juga dapat berupa paparan langsung sinar matahari pada receiver. Paling sering hal ini terjadi saat matahari terbenam atau fajar, saat matahari berada rendah di atas cakrawala. Menurut standar Rusia, sensor harus tetap beroperasi dalam cahaya alami minimal 10.000 lux dan setidaknya 500 lux dari perangkat penerangan listrik. Kebanyakan detektor sinar modern memiliki cara khusus untuk menyaring radiasi latar belakang dan, secara umum, mengatasi penerangan. Namun, untuk memastikan kekebalan kebisingan yang tinggi dari cahaya latar belakang, sangat penting untuk menyelaraskan sensor dengan benar saat mengaturnya. Adapun tugas kami, penggunaan detektor keamanan sinar IR mungkin sulit karena fitur desain pemasangan di lokasi. Pemancar dan penerima harus dipasang di dinding di dalam airlock. Oleh karena itu, peralatan akan beroperasi dalam kondisi kelembaban tinggi yang konstan. Selain itu, kontak fisik antara kapal yang terkunci dan dinding tidak dapat dikesampingkan. Jelas bahwa sensornya akan hancur begitu saja. Setelah mulai mencari desain yang sesuai, kami mengalihkan perhatian ke perangkat serupa yang digunakan dalam otomasi produksi.

Sensor posisi objek non-kontak. Dunia otomasi jauh lebih kaya dan beragam dibandingkan sistem keamanan, jika kita membandingkannya berdasarkan jangkauan berbagai sensor dan aktuator. Pilihan kami jatuh pada sensor posisi optik. Mereka dirancang untuk penentuan ada/tidaknya suatu objek tanpa kontak di ruang terkendali.
Mereka digunakan untuk mengotomatisasi proses industri apa pun, dalam robotika, sistem kontrol, pemrosesan, dan instalasi. Sensor fotolistrik dapat digunakan untuk mendeteksi objek pada jarak mulai dari beberapa milimeter hingga beberapa puluh atau bahkan ratusan meter. Registrasi objek apa pun dan jarak jauh membedakan fotosensor dari jenis perangkat serupa lainnya: misalnya induktif, kapasitif, atau ultrasonik. Sensor optik terdiri dari sumber (emitor) dan penerima radiasi optik, yang dapat ditempatkan dalam satu wadah (sensor monoblok) atau dalam wadah berbeda (sensor blok ganda). Sumber sensor menciptakan radiasi optik di ruang tertentu, penerima bereaksi terhadap fluks cahaya yang dipantulkan dari objek atau gangguannya.

Sensor berdasarkan sinar infra merah banyak digunakan di banyak perangkat keamanan dan otomatisasi; keunggulannya dibandingkan sensor optik yang merespons cahaya tampak dan sensor kapasitif sudah jelas.

Sinar inframerah tidak terlihat, tidak mengganggu siapa pun atau apa pun, dan dalam hal sistem keamanan, sinar tersebut memberikan kerahasiaan yang diperlukan untuk penempatan sensor. Faktor penting adalah stabilitas tinggi, hampir tidak bergantung pada keadaan lingkungan (radiasi IR juga dapat menembus air dengan baik). Sirkuit sensor IR serupa telah dipublikasikan di situs lebih dari sekali; sirkuit ini sederhana dan tidak memiliki banyak detail.

Gambar tersebut menunjukkan diagram sensor IR yang dapat beroperasi pada pantulan atau perpotongan berkas. Berkat penggunaan modulasi radiasi dan pemilihan frekuensi radiasi yang diterima, sensor terlindungi dengan baik dari gangguan radiasi infra merah dari berbagai perangkat termal dan peralatan kendali jarak jauh.

Sirkuit sensor

Rangkaian ini didasarkan pada chip dekoder nada LM567 (L.1). Ini berisi multivibrator, yang frekuensinya bergantung pada rangkaian RC pada pin 5 dan 6, dan penguat selektif dengan PLL (yang mencakup multivibrator ini).

Beras. 1. Diagram skema sensor hamburan silang menggunakan sinar infra merah.

Jika frekuensi dari keluaran multivibrator diterapkan ke LED IR, dan fototransistor dihidupkan pada masukan rangkaian mikro, maka rangkaian mikro akan bereaksi (dengan nol logis pada keluaran) secara eksklusif terhadap cahaya LED ini. .

Peralihan pada transistor VT1 dan VT2 memperkuat daya pulsa yang berasal dari pin 5 A1, sehingga kecerahan LED IR HL1 cukup untuk menerima radiasi oleh fototransistor FT1 dari jarak beberapa meter. Sensitivitas fototransistor diatur dengan memangkas resistor R1 sehingga diperoleh rentang yang diperlukan.

Segera setelah penghalang yang terletak di depan sensor papan ini (sensor terdiri dari fototransistor FT1 dan LED IR HL1) berada pada jarak yang cukup, cahaya IR yang dipancarkan oleh LED IR HL1 dipantulkan dan mengenai penghalang tersebut. permukaan fotosensitif dari fototransistor FT 1. Hal ini mengarah pada fakta bahwa nol logis muncul di pin 8 dari sirkuit mikro A1. Arus pembuka disuplai ke basis transistor VTZ melalui resistor R7.

Transistor VTZ terbuka, dan membuka transistor VT4, di rangkaian kolektor di mana belitan relai K1 dihidupkan. Belitan relai ini dirancang untuk tegangan 5V. Diode VD1 melindungi transistor dari kerusakan akibat emisi EMF induksi sendiri dari belitan relai.

Bagian dan PCB

Jika rintangan menjauh ke jarak yang lebih besar dari batas sensitivitas, relai akan mati. Fototransistor diambil dari mouse komputer mekanis yang rusak. Ini memiliki sensitivitas yang cukup. Itu dapat diganti dengan fototransistor lainnya.

Namun tidak mungkin menggunakan fotodetektor terintegrasi dari sistem kendali jarak jauh, karena fotodetektor tersebut disetel ke frekuensi tertentu dan memiliki pembentuk pulsa logika bawaan.

Beras. 2. Papan sirkuit tercetak untuk sirkuit sensor.

LED IR - LED inframerah apa pun yang digunakan pada kendali jarak jauh. Gambar tersebut menunjukkan tata letak PCB untuk sensor refleksi.

LED IR pada papan terletak di sisi konduktor yang dicetak, dan papan berfungsi sebagai partisi kedap cahaya yang mencegah cahaya langsung mengenai fototransistor. Untuk memastikan opacity papan, ada area besar yang belum tergores di tempat ini.

Dianjurkan untuk mengecat area ini dengan spidol hitam agar berwarna hitam. Untuk bekerja pada perpotongan berkas, LED IR ditempatkan jauh melampaui papan, dan dipasang di seberangnya, mengarah ke fototransistor.

Aplikasi praktis dari sensor adalah sistem keamanan, perangkat otomasi rumah tangga dan industri, serta sebagai pendeteksi asap kebakaran. Dalam hal ini, ketika terjadi asap, lingkungan sekitar sensor menjadi kurang transparan akibat partikel asap dan sambungan optik terganggu.

Naumov A.I.

Literatur:

1. Direktori. - Dekoder nada LM567. RK-06-2006.
2. Naumov A.I. - Sensor inframerah. RK-09-2006.

Sensor jarak dibagi berdasarkan jenis operasinya:
— induksi Sensor RSTI
— kapasitif Sensor RSTE
— bersifat magnetis Sensor RSTM
— laser Sensor persimpangan sinar RSTL
ini adalah analog dari sensor mahal XUB LAPCN M12R dan lainnya dari Telemecanique
— optik Sensor pantulan sinar RSTO (sangat disarankan daripada sensor induksi dan kapasitif)

Kami menawarkan sensor jarak tipe induksi, sensor jarak tipe magnetik, sensor jarak tipe kapasitif. Kami juga memproduksi sensor laser dan optik. Semua sensor digunakan untuk pengoperasian peralatan industri. Kami memproduksi beberapa jenis sensor yang memenuhi 95% dari seluruh kebutuhan perusahaan.

Perlu diperhatikan secara khusus bahwa pengganti terbaik untuk sensor XUBLAPCNM12R adalah sensor laser RSTL kami. Mereka bekerja jauh lebih andal baik dalam hal karakteristik kelistrikan maupun parameter mekanis; sensor kami terbuat dari logam.

Spesialis yang mengetahui ruang lingkup penerapan sensor untuk peralatan perlu memilih sensor sesuai dengan parameternya:
— jenis sensor (induksi, magnetik, kapasitif, laser, optik)
— saluran keluaran PNP atau NPN dan status keluaran: tertutup atau terbuka
— diameter dan desain sensor (berulir atau datar)

Mari kita sajikan lebih detail semua jenis sensor yang diproduksi:

Sensor induksi RSTI dipicu oleh pendekatan logam:
Biaya = 1.416 rubel termasuk PPN
Tegangan masukan: 10-30V
Perlindungan polaritas terbalik

Lingkup aplikasi: konveyor, peralatan mesin, konveyor, mesin peledakan tembakan, gergaji pita, mekanisme tipper dan pendorong, mekanisme pengumpan, kontrol ketersediaan suku cadang

Sensor kapasitif yang dipicu oleh pendekatan objek apa pun:
Tegangan masukan: 10-30V
Perlindungan polaritas terbalik
Versi: Berulir dalam wadah logam, diameter 8mm, 12mm, 18mm
Lingkup aplikasi: konveyor, peralatan mesin, konveyor, mesin peledakan tembakan, gergaji pita, mekanisme tipper,
mekanisme unit pemberian makan, kontrol ketersediaan suku cadang

Sensor magnetik RSTM dipicu oleh mendekatnya magnet:
Tegangan masukan: 10-30V
Perlindungan polaritas terbalik
Versi: Dalam alur atau dengan pengikat dari atas
Lingkup aplikasi: silinder pneumatik, peralatan pneumatik, silinder hidrolik dengan unit mekanisasi, batang dengan cincin magnet
Sensor tersegel sepenuhnya. Memiliki LED status bawaan.

Sensor laser RSTL dipicu oleh perpotongan sinar: Biaya = 5.310 rubel termasuk PPN

Parameter sensor:
— diameter 12mm atau 18mm dalam wadah logam
— tegangan suplai 10 ... 30V
— konsumsi saat ini 50mA...100mA
— jangkauan sinar dari 5 hingga 20 meter
— Sudut penerimaan berkas oleh penerima = 20 derajat dari sumbu. (menerima sinar secara miring)
— Arus keluaran = 150mA
— Perlindungan terhadap pembalikan polaritas

Pemancar dilengkapi dengan catu daya. Itu. 2 kabel.
Tegangan suplai diterapkan ke penerima dan sinyal keluaran dihilangkan. Itu. 3 kabel.
Lingkup penerapan sensor laser: konveyor, pemindah, mekanisme pergerakan, mekanisme rotasi, mekanisme pembatas pergerakan, kontrol ketersediaan suku cadang.
Set ini mencakup emitor dan penerima.
Sensor dipicu oleh perpotongan berkas antara emitor dan penerima.
Sensor ini memiliki indikator status LED bawaan.
Selain itu, sensor M18 dapat diaktifkan dalam mode PNP dan NPN, mis. berlaku di semua jenis pengontrol dan peralatan.

Sensor optik RSTO dipicu oleh pantulan cahaya dari suatu permukaan:
Biaya = 4.484 rubel termasuk PPN
Tegangan masukan: 10-30V
Perlindungan polaritas terbalik
Versi: Berulir dalam kotak logam dengan diameter M18

Ini digunakan ketika diperlukan untuk mengontrol perpotongan suatu objek dengan garis konvensional atau pendekatan suatu objek ke sensor lebih dekat dari yang dipasang.
Lingkup aplikasi: Pemantauan posisi objek, mekanisme pemantauan, pemantauan ketersediaan suku cadang

Sensor optik dipicu ketika sinar dipantulkan dari permukaan suatu bagian atau benda.
Salah satu sensor paling praktis dan nyaman karena sensor itu sendiri dapat disembunyikan dari pengaruh
mekanisme di dalamnya yang dapat merusak rumah sensor.
Rentang pengoperasian dapat disesuaikan tergantung pada jenis permukaan:
Reflektif, perak, cermin: dari 10cm hingga 100cm
Abu-abu matte, hitam matte: dari 3cm hingga 50cm
Badan sensor memiliki pengatur jarak penginderaan internal dan indikator status LED.
Selain itu, sensor dapat diaktifkan dalam mode PNP dan NPN, mis. berlaku di semua jenis pengontrol dan peralatan.

Kami merekomendasikan penggunaan sensor optik daripada sensor induktif dan kapasitif dan sistem Anda akan menjadi lebih stabil.
Alasannya begini: untuk sensor induktif dan kapasitif, jarak ke objek itu penting, dan karena itu
mekanisasi pergerakan dan serangan balik pada peralatan, terkadang sulit untuk memastikan pergerakan stabil 2-5 mm; kemudian muncul momen ketika sensor tidak berfungsi karena jarak yang tidak dapat dicapai ke suatu objek atau bendera.
Sensor optik tidak takut terhadap serangan balik dan getaran mekanisme; ia bekerja pada jarak bebas yang disesuaikan.

Kabel keluaran memiliki warna berbeda, sehingga sangat sulit untuk menjadi bingung:
Biru - Minus tenaga
Merah (Coklat) - Ditambah
Hitam - Keluar
Putih - PNP - mode NPN

Diagram koneksi sensor, tergantung pada jenis PNP atau NPN:

Sensor digunakan dalam industri untuk memantau objek dan mekanisme.
Sinyal dari sensor dikirim ke pengontrol, yang memproses data ini dan bertindak sesuai dengan sinyal dari sensor.
Kualitas dan kelancaran pengoperasian peralatan 90% bergantung pada kualitas sensor.
Semua ahli listrik dan insinyur tenaga mengetahui hal ini.

Terkadang pengoperasian sensor yang tidak stabil dapat menyebabkan rusaknya mekanisme peralatan, dan hal ini pada gilirannya menyebabkan kegagalan motor listrik yang mengontrol mekanisme tersebut atau kerusakan pada sistem pneumatik atau hidrolik. Selain itu, Anda perlu memperhitungkan bahwa produk yang diproses pada peralatan itu sendiri juga mungkin rusak. Itu. Sensorlah, dalam 80% kasus, yang menjadi penyebab kegagalan peralatan. Dan jika terjadi kerusakan, waktu henti peralatan dan terkadang perbaikan yang mahal secara otomatis dimulai.

PENTING memastikan bahwa sensor dipilih oleh personel yang berpengalaman dan bertanggung jawab. Jika tidak, karena sensor yang salah dipilih, kegagalan fungsi dan kerusakan peralatan juga dapat terjadi. Berikut adalah contoh sederhana kerusakan jalur konveyor:
Tukang listrik memilih sensor induksi untuk mengontrol pergerakan kereta, yang harus dipicu oleh adanya bendera logam. Dipasang. Itu bekerja dengan baik selama sebulan. Pada saat proses servis mekanisme, seseorang secara tidak sengaja melemparkan sarung tangan ke atas bendera pergerakan, akibatnya ketika konveyor mendekati sekat pembatas, sensor tidak mengenali keberadaan logam karena jarak ke logam sekitar 20mm. Oleh karena itu, sensor tidak memberi sinyal bahwa kereta telah kembali ke posisi semula.
Akibatnya, ketegangan dari motor gerbong tidak hilang dan mekanismenya bersandar pada partisi logam. Mesin diam selama sekitar 5 menit dan mulai berasap. Secara total kami memiliki:
1. Mesin terbakar
2. Waktu henti peralatan
3. Hilangnya waktu dan uang untuk memulihkan fungsi peralatan

Kesimpulannya adalah bahwa dalam hal ini perlu menggunakan salah satu opsi berikut:
- atau saklar batas mekanis sederhana
- atau sensor kapasitif
- atau sensor laser untuk persimpangan sinar

Penting untuk memilih jenis sensor yang tepat jika Anda ingin memastikan pengoperasian peralatan Anda bebas masalah.

!
Pada artikel kali ini, penulis saluran "Buat Kreasi Anda SENDIRI" akan menunjukkan cara membuat sensor infra merah aktif yang merespons perpotongan garis konvensional. Misalnya saat melewati ambang pintu atau pada jarak yang dekat darinya.

Sensor ini akan berguna, misalnya, bagi pemilik toko; sensor ini memungkinkan mereka mendengar tepat waktu tentang pembeli yang melintasi zona tertentu. Ini nirkabel dan mandiri. Dapat dipasang di lokasi mana pun yang diinginkan. Itu juga tidak memerlukan pemasangan cermin, seperti sistem laser. Prinsip operasinya adalah pengontrol memancarkan dan menerima sinyal pantulan dari suatu objek. Untuk melakukan ini, ia memiliki LED inframerah pemancar dan fotodioda penerima yang dipasang di papan.

Kisaran sinar dapat disesuaikan.
Setelah membaca artikel ini, hampir semua DIYer yang tahu setidaknya sedikit cara menggunakan besi solder akan dapat meniru perangkat ini.

Jumlah suku cadang yang dibutuhkan minimal.

Alat dan bahan habis pakai yang Anda perlukan:
1. Besi solder dan solder.
2. Pemotong samping.
3. Obeng Phillips, sekrup kecil yang dapat disadap sendiri.
4. Pita dua sisi.
5. Sepotong kecil plastik busa.

Jadi, proses pembangunannya.
Perpendek kaki resistor, solder ke kontak OUT (output) di papan, dan juga potong kelebihannya.