Difuzní optozávory, tedy optozávory nevyužívající odrazku, ale odraz světla přímo od detekovaného předmětu, obvykle mají dost krátký dosah. Obvykle jen pár desítek centimetrů. V tomto směru je zajímavá právě jednoduchá difuzní optozávora SUNX z řady optosnímačů s označením NX5, která má oficiálně dosah až 70 cm. Praxe je však často trošku odlišná. Jak to u difuzních optozávor díky jejich principu funkce bývá, detekční dosah je velmi závislý na odrazivosti detekovaného předmětu. Pokud je povrch tmavý, matný a ještě navíc hrbolatý, je jeho detekce dost mizerná. Naopak lesklé předměty, včetně těch průhledných, jsou detekovány až nečekaně dobře.
Jak jste se mohli přesvědčit například v článku TEST – Optozávora SUNX CX-491-P, reflexní optozávora velmi špatně detekuje průhledné předměty typu PET lahví, skleniček apod. Naopak difuzní optozávory jsou ze všech optických snímačů pro tento druh předmětů nejlepší. A často jdou detekovat i lépe než třeba běžná kartónová krabice. Průšvih u difuzních senzorů však nastává, když například stále pozadí je lesklé (například konstrukce dalšího stroje z nerezové oceli). V případě, že detekovaný předmět světlo skoro neodráží, lze zkusit použít negativní detekci, kdy detekovaný předmět naopak bude clonit paprsek. V případě, že detekovaný předmět světlo odráží, ale méně než ono pozadí, nejde difuzní snímač spolehlivě použít.
Princip funkce difuzních snímačů - optický přijímač (fotodioda) detekuje odraz světla generovaného optickým vysílačem přímo od detekovaného objektu.
Difuzní snímač SUNX NX5-D700
Řada optických snímačů s označením NX5 společnosti SUNX (Panasonic) zahrnuje všechny běžné typy optočidel, tedy reflexní, jednocestné a i difuzní. Posledně jmenovaná skupina má konkrétně označení NX5-D700. Tento snímač jsem pak dostal zapůjčený společností OEM Automatic s.r.o. na vyzkoušení.
Jmenovitý snímací dosah udávaný výrobcem je 700 mm.
Tento difuzní snímač je dle katalogového listu schopný snímat matné, průsvitné a průhledné objekty na vzdálenost 700 mm. Využívá k tomu infračervené světlo z LED diody, tedy paprsek snímače není vidět. O správném provozu snímače informuje zelená a o detekci pak červená indikační LED dioda a také netypicky cvaknutí přepnutí relátka.
Z pohledu elektrického výstupu mají snímače řady NX5 beznapěťový výstup v podobě přepínacího relátka (má 3 vývody), čímž je automaticky vyřešena možnost volby spínání na světlo nebo na tmu. Reakční doba je dle výrobce max. 10 ms. Další dost významnou zajímavostí je multinapěťové napájení. Konkrétně to znamená, že na snímač lze připojit nejen stejnosměrné napětí s velmi širokým rozsahem 12 až 240 V DC, ale i také střídavé napájecí napětí a to od 24 V až do zásuvkových 240 V AC. Prostě skoro platí, že je jedno jaký zdroj máte, prostě ho tam napíchněte a ono to bude korektně běhat! Polykarbonátové šedivé pouzdro s průhledným čelem s integrovanými čočkami poskytuje stupeň krytí IP66 a snímač je vybaven pevně připevněným kabelem délky 2 metry. |
Blokové elektrické schéma senzoru SUNX NX5-D700 |
Optosnímač SUNX NX5-D700 zepředu a zezadu.
Popis a rozměry pouzdra difuzního optického snímače SUNX NX5-D700.
TEST detekčních schopností
Proto jsem neváhal, připojil snímač na 24 V zdroj a jal se zkoušet, co v praxi dokáže a nedokáže z pohledu spolehlivé detekce. Proti testování jsem zde nastavil „točítkem“ maximální citlivost a začal zkoušet maximální detekční vzdálenost různých předmětů.
Zde jsou výsledky detekce (vzdálenosti jsou orientační):
- lidské ruky: max. 45 cm
- bílého papíru A4: max. 70 cm
- průhledné čisté sklenice: max. 55 cm
- lesklé barevné plochy (metalizovaný potištěný obal): max. 90 cm
- matného černého povrchu (teflon): max. 55 cm
- barevné potištěné kartónové krabice: max. 50 cm
- vyleštěného nerezového plechu: až 120 cm
Poznámka: z pohledu pozadí nebylo při testu v dosahu půlkruhu před čelem snímače ve vzdálenosti 2 m od snímače umístěn žádný předmět.
Z výše uvedeného je patrné, že detekční schopnosti zhruba odpovídají katalogovým údajům, i když ve vzdálenosti 70 cm od snímače byla většina předmětů již detekována nespolehlivě (mimo předmětů s lesklými plochami).
Samozřejmě pokud potřebujeme detekovat předměty na menší vzdálenost je vhodné úměrně k tomu snížit i citlivost snímače, aby byla potlačena nechtěná detekce pozadí, například procházejícího člověka.
Charakteristiky difuzního optického snímače SUNX NX5-D700.
Vytvořil a nafotografoval: Antonín Vojáček
DOWNLOAD & Odkazy
- Odkaz na stránku výrobce - společnosti SUNX - www.sunx.jp
- Přímý odkaz na stránky vyhodnocovací snímače SUNX NX5 - http://sunx.jp/en/products/photoelectric/nx5/index.html
- Přímý odkaz na datasheet snímačů SUNX NX5 - SUNX-Compact-Multi-Voltage-Photoelectric-Sensors.pdf
- Odkaz na český katalog výrobků SUNX českého dodavatele OEM Automatic - Sunx_Senzory.pdf
- Článek " TEST – Optozávora SUNX CX-491-P" na serveru automatizace.HW.cz
- Další články a testy o snímačích, PLC, komponentech nejen pro průmyslové aplikace najdete na stránkách serveru automatizace.HW.cz