Un sensor fotoeléctrico (o sensor òptic) és un dispositiu que utilitza l'energia de la llum per detectar la presència o absència d'objectes o materials. Funciona convertint la llum en una senyal elèctrica que pot ser interpretada i utilitzada per un sistema de control.
Existeixen diferents tipus de sensors òptics, però en general, tots ells es componen d'una font de llum (generalment un LED o un làser), un receptor de llum i un circuit de processament de senyal. Quan la llum emetida per la font de llum està bloquejada o reflectida per un objecte, el receptor de llum detecta el canvi i genera una senyal elèctrica que indica la presència o absència de l'objecte.
Els sensors fotoelèctrics s'utilitzen en una àmplia varietat d'aplicacions, com en l'automatització industrial, en la seguretat, o en la domòtica.
Tipus de sensors fotoelèctrics
Existeixen diversos tipus de sensors fotoelèctrics, alguns dels quals es descriuen a continuació:
Sensores de barrera: Aquest tipus de sensor consisteix en una font de llum i un receptor de llum col·locats en els dos actius d'una zona de detecció. Quan un objecte bloqueja la llum entre la font i el receptor, el sensor detecta la presència de l'objecte.
Sensors de reflexió: Aquest tipus de sensor utilitza una font de llum i un receptor de llum col·locats un al costat de l'altre. La llum emesa per la font es reflecteix en un objecte i torna al receptor, el que permet que el sensor detecti la presència d'un obstáculo.
Sensores de retrorreflexión: Aquests sensors funcionen de manera similar als sensors de reflexió, però en el lloc de reflectir en un objecte, la llum emesa per la font es reflecteix en un espejo col·locat darrere de l'objecte i torna al receptor.
Sensors de detección 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 està 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 l'objecte i des de l'objecte fins al receptor. Això permet la detecció en espais reduïts i en aplicacions en els sensors que han d'estar situats en àrees difícils d'aconseguir.
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 a la llum per part d'un receptor de llum.
En general, funciona de la següent manera:
La fuente de luz emite llum a la zona de detección. La llum emesa pot ser visible, llum infrarroja o làser, depenent de l'aplicació. Si hi ha algun element present a la zona de detección, la llum emesa pot ser reflectida, absorbida o transmesa per l'objecte. A continuació, el receptor de llum detecta els canvis en la quantitat o la qualitat de la llum que retorna al sensor després d'interactuar amb l'objecte.
Finalment, quan es detecti un canvi a la llum, el receptor de llum genera una senyal elèctrica que es pot utilitzar per un sistema de control per a realitzar una acció.
La forma exacta en que funciona un sensor fotoeléctrico 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 en els dos elements de la zona de detección, 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 a causa de la seva capacitat per detectar la presència d'objectes de manera precisa i confiable. Algunes de les aplicacions més comunes inclouen:
Automatització industrial: els sensors fotoeléctricos s'utilitzen per detectar la presència de peces en una línia de producció, el 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 a portes automàtiques o sistemes de control d'accés.
Il·luminació: s'utilitza en sistemes d'il·luminació per ajustar el nivell de llum en funció de la llum natural disponible, el que pot ajudar a estalviar energia i reduir els costos de la il·luminació.
Domòtica: els sistemes de domòtica utilitzen fotocèlules per controlar la il·luminació, la calefacció i la ventilació en una casa o edifici.
Automòbil: Els sensors fotoeléctricos s'utilitzen en els sistemes de detecció d'obstacles i en els sistemes de frenat automàtic d'alguns vehicles per millorar la seguretat en la conducció.
Medicina: Els sensors òptics s'utilitzen en la medicina per a medir l'absorció de llum pels teixits biològics.
