המונחים: Optical Level Sensors

חיישני רמה אופטיים כבר זמן רב עבודה באוטומציה תעשייתית, להסתמך על עקרונות פליטה קלה וגילוי כדי לקבוע את נוכחות או היעדר חומר מטרה.חיישנים אלה פועלים בדרך כלל בספקטרום האור הנראה לעין, באמצעות פולט ו המקלט.כאשר אור beam נשבר על ידי אובייקט (באמצעות-be) או משתקף בחזרה למקלט (שימוש או רטרו-מסלול), את האריזות החומריות שלהם, מזיזים, והופכים את הפשטות, את הפשטות, את התחנות הטיפול שלהם, והופכים את הפשטות, לתחנות טיפול מוצקות, או לתחנות טיפול תרופתיות, או לקווי עיבוד מוצקות, או לקווי מזון, והופכים את הפשטות, או לקווי עיבוד מוצקות, או לקווי עיבוד מוצקות, או לקווי מזון, או לקווי מזון.

שלושת מצבי הפעולה העיקריים עבור חיישנים אופטיים כל אחד מציע יתרונות נפרדים.באמצעות חיישנים מורכבים פולט נפרד ו המקלט ממוקם אחד את השני; האובייקט מזוהה כאשר הוא מפריע את הנתיב האור. עיצוב זה מספק את טווח הרגיש הגבוה ביותר ואת החסינות הגדולה ביותר לזיהום, אבל דורש נפיחות על שני הצדדים של המטרה.

חיישנים ברמה אופטית מודרניים לעתים קרובות משלבים דיכוי רקע או טכניקות דיכוי קרקע כדי לשפר את האמינות מפני רקעים שונים.חלק מהמודלים משתמשים דופקים אור מודולומנטים וזיהוי סינכרוני כדי לדחות התערבות אור מכוננת.בגילוי ברמת הנוזל, חיישנים אופטיים יכולים להיות מעוצבים כמתגים ברמת נקודה, באמצעות טיפ פתע שמשנה אינדקס השביר כאשר הם בשימוש נרחב במאגרים, טנקים הידראוליים, מגניבים, וטנקים לא יעילים, שבו לא ניתן ליצור מגע כימי.

למרות היתרונות הרבים שלהם, חיישני רמה אופטית יש מגבלות טבועות.הביצועים שלהם יכולים לטבול בסביבה עם אבק כבד, ערפל, קיטור או מתיז נוזלים. חומרים רפלקטיביים או שקופה גבוהה עלולים לגרום לטריגרים מזויפים אלא אם החיישן נבחר בקפידה.בנוסף, טווח רגיש הוא בדרך כלל מוגבל לכמה מטרים במיטב יכולתו, והדיוק הוא לעתים קרובות ±2-5 מ"מ, אשר מספיק לנוכחות פשוטה / חיישנים לא יעילים, אך ורק לרמה מדויקת, אך ורק לכדי חיישנים מדויקים, אך ורק עבור חיישנים, אך ורק עבור רמה יעילה, אך ורק עבור חיישנים מדויקים, אך ורק עבור חיישנים, אך ורק עבור חיישנים, אך ורק עבור חיישנים מדויקים, אך ורק עבור חיישנים, אך ורק עבור חיישנים מדויקים, אך ורק עבור קיבולת גבוהה, אך ורק עבור קיבולת גבוהה, אך ורק עבור קיבולת גבוהה, אך ורק עבור קיבולת גבוהה, אך ורק עבור קיבולת גבוהה, אך ורק עבור קיבולת גבוהה, אך ורק עבור קיבולת גבוהה, אך ורק עבור חיישנים מדויקים, אך ורק עבור ± 2-5 משקף, אך ורק עבור קיבולת גבוהה, אך ורק עבור חיישנים מדויקים, אך ורק עבור קיבולת מדויקת, אך ורק עבור קיבולת גבוהה,

המונחים: Laser Level Sensors

חיישני רמת לייזר מייצגים צעד מדויק וביצועים.במקום קרן אור רחבה, הם פולטים קרן לייזר מאוד מלוכדת, קוהרנטית - באופן חד-משמעי בספקטרום האדום או קרוב-המפואר - ומשתמשים בזמן-of-F (ToF), טריגוציה, או מדידה של שלב כדי לחשב את המרחק המדויק אל פני השטח.

חיישני רמת לייזר מגיעים במספר גרסאות טכנולוגיות.זמן טיסה חיישנים מודדים את זמן הנסיעה העגול של דופק לייזר למטרה ובחזרה.הם מצטיינים ביישומים ארוכי טווח (עד 200 מ') אבל עלולים להיאבק עם דיוק תת-מ"מ בתרחישים הנעים במהירות. חיישנים לייזרים לטווח קצר (Trangulation) ישירות על המטרה ולהשתמש במצלמה או גלאי רגיש (PSD) כדי למדוד את הדיוק של רזולוציה בינונית של 50 מ"מ)

הבחנה חשובה של חיישני רמת לייזר היא היכולת שלהם למדוד ברציפות (פלט אנלוג) ולא רק לספק אות נוכחות בינארית.מודלים רבים מזהמים אות 4-20 מ"א, ממשקים דיגיטליים (RS-485, IO-Link, Ethernet/IP), או אפילו הזרמת נתונים מרחוק באמצעות סדרה או USB.זה הופך אותם אידיאליים לניהול ב-Silos, שליטה במשטחים, וסגורים עבור תהליך בקרה על ידי שימוש חוזר.

העלות של חיישני רמת לייזר גבוהה משמעותית מחיישנים אופטיים, במיוחד עבור טריגומנט גבוה או יחידות לטווח ארוך של ToF. הם גם דורשים קו נקי-of-sight אל המטרה ויכולים להיות רגישים לנכסים משטח כגון צבע, מרקם, זווית של שכיחות, חומר (מתכת שינקנית לעומת הפלסטינקטה). חלק מהם משלבים מספר רב של דשנים, הערכה, או הסתגלות דינמית לצמצום אתגרים סביבתיים.

הבדלים מרכזיים וגורמי ביצועים

הסכם והחלטה

ההבחנה הבולטת ביותר בין חיישני רמת אופטית לייזר היא דיוק מדידה. חיישנים אופטיים סטנדרטיים מציעים בדרך כלל מעבר חזרה של ±2-5 מ"מ, בעוד כמה סוגים רטרו-reflective יכול להשיג ±1 מ"מ בתנאים אידיאליים. לייזר טרינגומציה חיישני, לעומת זאת, לספק החלטה עד 0.01 מ"מ ודיוק מוחלט של ±0.03 מ"מ על פני טווח קבוע, כדי מדידה מתמשך, לייזר לספק חיישנים בטווח של אבטחה, בדרך כלל, כדי לספק חיישנים בטווח של אבטחה מינימלי של רמת אבטחה פשוטה, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, אם הוא צורך של רמת אבטחה של רמת אבטחה של רמת אבטחה של רמת דיוק של רמת אבטחה של 10 מ"מ -6 מ"מ, בדרך כלל.

המונחים: beam Characteristics

חיישנים אופטיים באמצעות beam יכולים להשיג טווחים עד 80 מ ' בסביבות נקיות, אבל זה דורש גדול פולטים ופלט מפלטים. רוב חיישנים פולית אופטית תעשייתית למעלה בערך 1–2 מ ' חיישני לייזר לפעול באופן שגרתי במרחק של 10 עד 100 מ' (ToF) או עד 300 מ' עבור יחידות מיוחדות.

המונחים: environmental Robustness

חיישנים אופטיים נוטים יותר להתערבות של אור מסובך, ערפל, קיטור, אבק ורקע רפלקטיבי.מודלים מתקדמים משלבים את מסננים מודולציה וקוטב כדי להפחית את ההדקים המזויפים, אבל מגבלות בסיסיות נותרו. חיי לייזר בדרך כלל מטפלים ב-h, אבק, וגשם טוב יותר כי ה-K coherentam שומרת על אנרגיה ויכולים לאחר עיבוד כדי לסנן רעש.

עלויות ועלויות בעלות

חיישני רמה אופטיים זמינים באופן נרחב עבור מתחת ל-50-50 דולר, בהתאם למגוון ותכונות.תקנה היא פשוטה, עלויות חלופיות נמוכות, ו calibration הוא לעתים נדירות הכרחי עבור זיהוי בינארי. חיישני רמת לייזר בטווח של כ-200 דולר עבור יחידות בסיסיות ל-1,500 דולר עבור חיישנים של צמיגים של רזולוציה גבוהה יותר הוא כבוי על ידי דיוק טוב יותר, מופחת פסולת, ופחות זמן ביישומים קריטיים, בנוסף לממשק של צריכת לייזר גבוהה.

המלצות בנושא מימון

אריזה ועיבוד מזון

עבור אימות נוכחות הבקבוק, יישור, וגילוי פשוט ברמת מלא, חיישנים אופטיים (במיוחד דרך הפה או רטרו-reflective) הם תקן העלות הנמוכה שלהם וקלה עלייה קווים במהירות גבוהה.באזורים רטובים או שוטפים, לבחור חיישני קידוד IP69K מתואמים עם דיכוי.אם מיכלים שקוף או זכוכית מעורבים, לשקול חיישנים המבוססים על לייזר שיכול לראות דרך חיישנים כוזבים, מבלי לגוון, גם על פני חומר נפץ, כאשר הם יכולים להבחין בין אם הם משתנים על פני חומר זה יכול גם על פני קרינה שונה.

Metal fabrication and Machining

בחנויות מתכת, חיישני רמת לייזר כמעט אוניברסליים למדידת גובה ערימה, עובי הצלחת או כלי רובוטי מלמטה.הדבורה הצרה יכולה לקרוא באמצעות פתחים במרווחים או לרשתות, ואת הדיוק הגבוה (sub-0.1 מ"מ) חיוני עבור CNC מיקום. חיישנים אופטיים משמשים לעתים רחוקות למדידה מרחוק כאן, אבל ניתן להשתמש עבור זיהוי או בדיקות פשוטות של חלק כאשר הם פועלים בסביבה נקייה, בתוך סביבות.

סולידריות ומינוס

עבור ניטור רמות silo ו bin של אבקות, pellets, או או אוה, לייזר חיישנים עם אלגוריתמים multi-echo הם העדיפו.הם יכולים למדוד מלמעלה של silo מבלי ליצור קשר עם החומר, אפילו באוויר אבק. חלק מכרות להשתמש טווח לייזר עם דיור עמידים פיצוצים. חיישנים אופטיים הם בדרך כלל בלתי מתאימים עבור סביבות אלה עקב בניית אבק על עדשות בטווח מוגבל, עם מתגים אופטיים אופטיים עם חומרים אופטיים.

תרופות וניקוי

טביעת הרגל הקטנה וטבע הלא מגע של חיישנים אופטיים הופכים אותם נפוצים בספירת גלולה, blister Pack זיהוי, ומעבירים מיון בתוך חדרי ניקוי.חיישנים לייזר משמשים היכן המיקום של מיקרון של שבילים או סירינגים נדרש, כגון מכונות מילוי.שני טכנולוגיות ניתן לסימון עם דיור פלדה אל-חלד וחומרים שאושרו על ידי ה- FDA.

בחירת קריטריה ומסגרת החלטות

לבחור בין חיישני אופטי ורמת לייזר, להעריך את הגורמים הבאים באופן שיטתי:

  1. (FLT:0)Measurement: 1FLT הוא נוכחות בינארית / חוסר יכולת, או שאתה צריך מרחק מתמשך / נתונים ברמה?
  2. (FLT:0) דיוק הכרחי: 1FLT אם סובלנות היא מעל ±2 מ"מ, חיישן אופטי סטנדרטי יכול להספיק.
  3. (FLT:0) תנאי בטיחות: FLT:1 נחשב אבק, לחות, אור מתפתל, קיצוניות טמפרטורה וניקוי כימיקלים. חיי לייזר בדרך כלל מטפלים בתנאים קשים יותר, אך לאמת עם נתוני היצרן.
  4. תכונות:0 (Target: FLT:1 Transud, מבריק, כהה או עובר מטרות עשוי לחייב טכנולוגיית חיישן מסוימת.לדוגמה, חיישני דיפרוז אופטיים נאבקים עם אובייקטים שחורים; חיישן טריגוציית לייזר יכול למדוד אותם באופן אמין.
  5. (FLT:0)Range ו-Modering:FLT:1 Measure theמקסימום המרחק מחיישנים למטרה.If over 5 מ', לייזר הוא הבחירה המעשית.בנוסף, גם אם אתה יכול להרים שני מחסנים (באמצעות-beam) או רק אחד (diffuse/laser).
  6. מורכבות:0 (הדגשה:0) ,הצורך בתפוקה אנלוגית, תקשורת דיגיטלית, והתאמה עם חיישנים קיימים לייזר עם IO-Link מפשט את ההתקנה, אך דורש מאסטרים תואמים.
  7. (FLT:0)Budget: FLT:1) העלות הכוללת של בעלות כולל התקנה, תחזוקה ופוטנציאל downtime. עבור משימות פשוטות, חיישנים אופטיים מספקים את ROI הטוב ביותר עבור תהליכים קריטיים, להשקיע בלייזר.

ספקים רבים מציעים כלים השוואתיים ומהנדסי יישומים שיכולים לעזור לצמצם את הבחירה.זה גם חכם לבחון את החיישן בסביבה הייצור בפועל לפני ביצוע פריסה בקנה מידה גדול.ניסוי באתר לעתים קרובות מגלה בעיות בלתי צפויות כגון השתקפות ספקטרום או אור משוטט שאינם גלויים מגלי נתונים.

(ב) עיין בהערות יישום של יצרני חיישן מובילים: FLT:0reacioation:0.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10.10

פיתוחים עתידיים ומסקנות

הפער בין חיישני אופטי ורמת לייזר ממשיך צר.התעוררות של דיודות לייזר מוצקות של המדינה מניעות עלויות וצמצום גודל, מביא דיוק ברמת לייזר כדי ליצור גורמים שפעם שמורים לחיישנים אופטיים.באותו זמן, חיישנים אופטיים מאמצים הדמיה מבוססת CMOS ואלגוריתמים אינטליגנטיים המאפשרים עמידה בתנאי זיהוי וניתוק מרחק מעבר לפתרונות פשוטים על / זיהוי היברידיים המשלבים פתרונות אופטיים לחשיפה נמוכה של לייזר.

שילוב אלחוטי, קצה-הניתוח, וחיישנים עצמיים הם גם באופק. שתי הטכנולוגיות ירוויחו מהאינטרנט התעשייתי של הדברים (IIoT), המאפשר תחזוקה חיזוי ואבחונים מרוחקים.עם זאת, הפיזיקה הבסיסית תישאר: חיישנים אופטיים מציעים זיהוי בינארי יעיל עבור משימות נקיות, קצרות טווח, בעוד לייזר מספק את הדיוק והטווח הדרוש למדידות תובעניות.

בסופו של דבר, הבחירה בין חיישני רמת אופטית ו לייזר אין תשובה אוניברסלית. הבנה מעמיקה של דרישות התהליך שלך, תנאי הסביבה, ומגבלות התקציב יובילו להחלטה הנכונה בשני המקרים, הנדסה מודרנית סיפקה כלים אמינים, מאורגנים היטב, אשר, כאשר ליישם נכון, לשפר באופן משמעותי את איכות הייצור ויעילות התפעולית.