Jste zde

Novinka - optická vlákna s vestavěnou čočkou pro detekci předmětů

Antonín Vojáček, 3. Březen 2013 - 17:42

Optická detekce přítomnosti i drobných předmětů malých rozměrů či přesné vyhodnocení pozice přesnou detekcí hran produktu je možné jen při generování velmi úzkého a přesně centrovaného světelného paprsku. Pro tyto účely jsou ideální tzv. vláknové snímače, kdy narozdíl od klasických optických snímačů je na místo detekce přiváděn paprsek z optického vysílače (generátoru světla) prostřednictvím optických vláken. Ta však musí být vhodně zakončena optikou, aby vyřazovaný paprsek měl malou rozbíhavost. A to právě poskytují nová optická snímací vlákna s již integrovanou čočkou od společnosti OMRON.

Optická vlákna E32-LT/LD s vestavěnou čočkou

Společnost OMRON, jako jeden z předních výrobců v oblasti senzorů s optickými vlákny rozšířil svoje portfolio pro tyto účely dodávaných optických vláken.

Nová série s označením E32-LT/LD s vestavěnou čočkou poskytuje významné vylepšení výkonu v porovnání se standardními snímacími hlavicemi a představuje zajímavou alternativou k řešení s oddělenými čočkami při zvýšení snímací vzdálenosti a přesnosti. Snížením rozptylu paprsků z 60° na 15° díky zabudované čočce poskytuje optické vlákno až 10-krát vyšší intenzitu světla a umožňuje mnohem vyšší přesnost v polohování objektu ve srovnání s konvenčními snímacími hlavicemi a obzvláště vyšší stabilitu provozu v prašných prostředích v aplikacích s většími vzdálenostmi. Konkrétně se bavíme o hodnotách snímacího dosahu až 20 m.

Porovnání principu snímacího optického vlákna bez a s integrovanou čočkou (obr. vlevo a uprostřed) a ukázka důležitosti úzkého paprsku při detekci ve stísněném prostoru (obr. vpravo).

Kromě toho také snižuje nebezpečí bočního odrazu a vzájemného rušení. Navíc optická vlákna s vestavěnou čočkou odstraňují možné poruchy způsobené samostatnými čočkami, které se mohou uvolnit od konvenčních optických vláken, zjednodušují montáž, protože odpadá samotné složité připevnění čoček a v neposlední řadě také přinášejí jednoduchý výběr a objednání.

Z pohledu nabízených velikostí provedení vláken s vestavěnou čočkou obsahuje nová řada E32-LT/LD modely typu vysílač-přijímač se zakončením s hlavicí M4 a difuzní provedení s hlavicí M6 s jedním i více jádry a vysoce ohebnými vlákny pro snadné upevnění v profilu či držáku.

Parametry snímacího optického vlákna pro jednocestný režim detekce přítomnosti předmětů.

Parametry snímacího optického vlákna pro difuzní režim detekce přítomnosti předmětů.

Vícefunkční digitální optický zesilovač

Samozřejmě, aby bylo možné výše uvedená snímací optická použít pro detekci přítomnosti objektů, je nutné je doplnit světlo generující a vyhodnocující jednotkou, která provádí převod optického snímacího signálu na elektrický. To je digitální optický zesilovač, kde v případě provedení snímačů s vysokým rozlišením lze využít jednoduché snadno použitelné provedení EX3-HD nebo typ s mnoha funkcemi označený jako E3X-DA-S.

Jednoduše se učící digitální zesilovač s optickými vlákny EX3-HD s jednotlačítkovým inteligentním laděním se dokáže snadno a rychle učit. Dvojitý digitální displej a pokročilé funkce dělají z E3X-HD ideální zařízení i pro nejnáročnější aplikace.

Mezi nejzajímavější vlastnosti patří snadné učení pomocí inteligentního ladění během několika sekund, dynamická regulace výkonu (DPC) nabízí nejvyšší provozní stabilitu při proměnlivých podmínkách prostředí či u náročných objektů, vysoké rozlišení signálu – 2,5 krát vyšší v porovnání s běžnými modely, komunikační jednotky pro rozhraní EtherCAT a CompoNet nabízí vysokorychlostní připojení ke sběrnici field bus.

Ukázka postupu učení zesilovače EX3-HD s jednoduchým ovládáním.

Typ E3X-DA-S pak navíc proti verzi EX3-HD poskytuje mnoho dalších přidaných funkcí, jako například pokročilé časování, automatickou regulaci světelné diody a funkci zpracování signálu, která zajišťuje nejvyšší možnou přesnost detekce a stabilitu i pro nejnáročnější objekty a prostředí. Disponuje například funkcí vyladění výkonu pro přizpůsobení přijatého světla na maximum, minimum nebo na předem definovanou hodnotu, funkcí automatického napájení a úpravy prahu slouží pro nejvyšší možnou provozní stabilitu a nabízí dva výstupy pro sledování v okně nebo detekce na dvou úrovních (např. objekt + změna stavu objektu).

Závěr

Optická snímací vlákna s již pevně integrovanou čočkou OMRON řady E32-LT/LD představují dobrý produkt pro přesnou detekci pozice hran velkých předmětů nebo zachycení i velmi malinkých předmětů díky malému průměru vypouštěného světelného paprsku s minimální rozbíhavostí. Tím se přesnost detekce téměř s vzdáleností předmětu nemění a lze snímat i ve velmi stísněních podmínkách. Také intenzita světla "stažená" jen do úzkého kuželu světla má lepší schopnost, v případě difuzního režimu detekce, detekovat černé či tmavé objekty.

Typické aplikace použití vláknových optických snímačů s integrovanou čočkou.

Tuto novinku, jako všechny další novinky společnosti OMRON, pak můžete vidět i prakticky na stánku společnosti OMRON na výstavě AMPER 2013.

Mezinárodní veletrh elektrotechniky, elektroniky, automatizace a komunikace Amper 2013 se bude konat v termínu od 19. do 22. března 2013 opět na VÝSTAVIŠTI BRNO. Vše podstatné k následujícímu, v pořadí již 21. ročníku sledujte na stránkách HW serveru (http://www.hw.cz/amper) nebo též na http://www.amper.cz/.