Un sensor fotoelèctric (o sensor òptic) és un dispositiu que utilitza lenergia de la llum per detectar la presència o absència dobjectes o materials. Funciona convertint la llum en un senyal elèctric que pot ser interpretat i utilitzat per un sistema de control.
Hi ha diferents tipus de sensors òptics, però en general, tots ells es componen duna font de llum (generalment un LED o un làser), un receptor de llum i un circuit de processament de senyal. Quan la llum emesa per la font de llum és bloquejada o reflectida per un objecte, el receptor de llum detecta el canvi i genera un senyal elèctric que indica la presència o l'absència de l'objecte.
Els sensors fotoelèctrics s'utilitzen en una àmplia varietat d'aplicacions, com ara l'automatització industrial, la seguretat o la domòtica.
Tipus de sensors fotoelèctrics
Hi ha diversos tipus de sensors fotoelèctrics, alguns dels quals es descriuen a continuació:
-
Sensors de barrera: Aquest tipus de sensor consisteix en una font de llum i un receptor de llum col·locats a costats oposats d'una zona de detecció. Quan un objecte bloqueja la llum entre la font i el receptor, el sensor detecta la presència de lobjecte.
-
Sensors de reflexió: Aquest tipus de sensor utilitza una font de llum i un receptor de llum col·locats un al costat de laltre. La llum emesa per la font es reflecteix en un objecte i torna al receptor, cosa que permet al sensor detectar la presència d'un obstacle.
-
Sensors de retroreflexió: Aquests sensors funcionen de manera semblant als sensors de reflexió, però en lloc de reflectir-se en un objecte, la llum emesa per la font es reflecteix en un mirall col·locat darrere de l'objecte i torna al receptor.
-
Sensors de detecció directa: Aquests sensors utilitzen una font de llum i un receptor de llum col·locats al mateix lloc. El sensor detecta la presència d‟un objecte quan la llum emesa per la font és bloquejada per l‟objecte i no arriba al receptor.
-
Sensors de fibra òptica: Aquests sensors utilitzen una fibra òptica per transmetre la llum des de la font fins a lobjecte i des de lobjecte fins al receptor. Això permet la detecció en espais reduïts i en aplicacions on els sensors han d'estar ubicats en àrees difícils d'assolir.
Funcionament d'un sensor fotoelèctric
El funcionament bàsic d‟un sensor fotoelèctric implica l‟emissió de llum per part d‟una font de llum, la interacció d‟aquesta llum amb un objecte i la detecció dels canvis en la llum per part d‟un receptor de llum.
En general, funcionen de la manera següent:
La font de llum emet llum a la zona de detecció. La llum emesa pot ser visible, llum infraroja o làser, depenent de laplicació. Si hi ha algun element present a la zona de detecció, la llum emesa pot ser reflectida, absorbida o transmesa per lobjecte. A continuació, el receptor de llum detecta els canvis en la quantitat o qualitat de la llum que torna al sensor després d'interactuar amb l'objecte.
Finalment, quan es detecta un canvi a la llum, el receptor de llum genera un senyal elèctric que pot ser utilitzat per un sistema de control per realitzar una acció.
La manera exacta en què funciona un sensor fotoelèctric depèn del tipus de sensor que s'estigui utilitzant. Per exemple, els sensors de barrera utilitzen una font i un receptor de llum col·locats a costats oposats de la zona de detecció, mentre que els sensors de reflexió utilitzen un sol component que combina font i receptor de llum.
Usos i aplicacions: per a què serveix un sensor fotoelèctric?
Els sensors fotoelèctrics s'utilitzen en una àmplia varietat d'aplicacions per la seva capacitat per detectar la presència d'objectes de manera precisa i fiable. Algunes de les aplicacions més comunes inclouen:
- Automatització industrial: Els sensors fotoelèctrics s'utilitzen per detectar la presència de peces en una línia de producció, cosa que permet el control de la producció i l'eliminació d'errors.
- Seguretat: Els sensors òptics s'utilitzen en sistemes de seguretat per detectar la presència de persones o vehicles en una zona restringida, com ara portes automàtiques o sistemes de control d'accés.
- Il·luminació: s'utilitzen en sistemes d'il·luminació per ajustar el nivell de llum en funció de la llum natural disponible, cosa que pot ajudar a estalviar energia i reduir els costos d'il·luminació.
- Domòtica: els sistemes de domòtica utilitzen fotocèl·lules per controlar la il·luminació, la calefacció i la ventilació en una casa o edifici.
- Automòbil: Els sensors fotoelèctrics s'utilitzen als sistemes de detecció d'obstacles i als sistemes de frenada automàtica d'alguns vehicles per millorar la seguretat en la conducció.
- Medicina: Els sensors òptics s'utilitzen a la medicina per mesurar l'absorció de llum pels teixits biològics.
