Sensorik

Ein optischer Sensoren

 besteht aus einem Lichtsender (häufig eine Leuchtdiode oder eine Laserdiode) und einem Lichtempfänger (beispielsweise einen lichtempfindlichen Widerstand (LDR

LDR

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) oder eine Fotodiode. Der Empfänger (Auswerteeinheit) wertet die Intensität, die Farbe oder die Laufzeit des vom Lichtsender empfangenen Lichtes aus.

Als Lichtquelle kommen häufig Leuchtdioden mit einer Wellenlänge von 660 nm (sichtbares rotes Licht) und 940 nm (Infrarotbereich). Infrarotlicht hat den Vorteil, auf dunklen Materialien eine höhere Reichweite zu erzielen. Der Vorteil beim sichtbaren Rotlicht besteht in der einfacheren Einstellung des Sensorsystems durch den sichtbaren Lichtfleck. Für besonders präzise Anwendungen (Kleinteileerkennung, hohe Wiederholgenauigkeit) wird rotes Laserlicht eingesetzt.

 

Vorteile und Nachteile:

Optische Sensoren

bieten gegenüber den magnetischen, kapazitiven und induktiven Sensoren

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den Vorteil, dass sie durch ferromagnetische Stoffe oder durch elektrische Felder oder durch magnetische Felder nicht gestört werden können. Optoelektronische Sensoren

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 haben allgemein eine große Reichweite. Besonders empfindlich reagieren optische Sensoren

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auf Nebel oder Partikel in der Luft, da der Lichtstrahl dadurch stark gedämpft oder unterbrochen werden kann. Verschmutzungen im Bereich der Optik führt meist zur Fehlfunktion oder zum Ausfall der optischen Sensoren

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. Weiterhin hat bereits eine geringe Änderung des Reflexionsverhalten des Messobjekts bei optischen Näherungsschaltern häufig eine Änderung der Einstellungen zur Folge. Eine wichtige Störquelle für optische Näherungsschalter ist das Störlicht der Sonne oder aus künstlichen Lichtquellen, beispielsweise Leuchtstoffröhren, Schweißlichtbögen, Blitze. Ihr Pegel ist häufig starken Schwankungen unterworfen und deutlich höher als der Sendelichtpegel. Abhilfe kann in vielen Fällen durch optische Modulation des Sendelichts geschaffen werden. Anstelle eines konstanten Lichtstromes werden Impulse einer festgelegten Frequenz ausgesandt. Der Empfänger wertet nur die Impulse dieser Frequenz aus und blendet alle überlagerten Störanteile aus.

 

Siehe auch:

•  Optische Näherungsschalter
•  Einweg - Lichtschranken (Optische Sensor)
•  Zweiweg - Lichtschranken (Optischer Sensor)