O que é?
Sensores ópticos, também conhecidos como sensores fotoelétricos, estão disponíveis em uma variedade de tipos no mercado. Eles são amplamente utilizados na indústria devido à sua capacidade de detectar objetos com precisão, reconhecer uma gama de cores, proximidade e movimento. O princípio de funcionamento desses sensores envolve a propagação da luz e o uso do processo de emissão e recepção de raios luminosos, incluindo luz vermelha, laser e infravermelho. Os sensores infravermelhos são divididos em dois tipos: ativos e passivos.
Um sensor é considerado ativo quando possui um emissor que emite uma onda infravermelha (invisível ao olho humano), juntamente com um receptor. Por outro lado, os sensores passivos são aqueles que têm apenas receptores e não emitem ondas infravermelhas.
Luz VERMELHA
É indicada para detecção de objetos opacos de médio e grande porte, como caixas de papelão e embalagens não metalizadas
LASER
É utilizada para detecções mais precisas envolvendo objetos de pequeno porte, devido ao feixe de emissão da luz ser estreito e focalizado.
INFRAVERMELHA
É utilizada quando há a necessidade de se detectar objetos transparentes, como vidro, garrafas plásticas entre outros objetos.
Sendo divididos em três grupos principais:
• Sistema por Barreira (ópticas alinhadas);
• Sistema por Difusão;
• Sistema por Reflexão.
Sensor Óptico por barreira
Consiste em um emissor de luz (como um LED) e um receptor de luz (como um fotodiodo) posicionados em lados opostos de uma área que se deseja monitorar. Criando uma barreira, assim que objeto obstrui esse feixe de luz, causando sua interrupção, o receptor não detecta mais a luz emitida pelo emissor, indicando assim a presença do objeto.
Ele é comumente usado para segurança em portas automáticas, controle de acesso, sistemas de alarme e em diversas aplicações industriais para detectar movimento ou presença de objetos em determinadas áreas.
Sensor Óptico por Difusão
Os raios infravermelhos emitidos pelo emissor incidem sobre um objeto, que reflete um feixe de luz de volta em direção ao receptor. Os receptores difusos não bloqueiam luz não polarizada, permitindo a identificação da luz refletida pelo objeto. No entanto, seu alcance de detecção é menor em comparação com outros tipos, pois a reflexão depende exclusivamente das características do objeto analisado. Quanto mais escuro o objeto, menor é o alcance de detecção. O tempo de resposta determina a distância do objeto, resultando em um chaveamento eletrônico correspondente.
Sensor Óptico por reflexão
Os raios infravermelhos são direcionados para um espelho prismático. O chaveamento ocorre quando o espelho é removido ou quando a barreira dos raios infravermelhos entre o sensor e o espelho é interrompida por um objeto, fazendo com que o receptor não receba mais o sinal.
O uso de um espelho prismático permite maiores distâncias de detecção, independentemente da cor do objeto. A luz emitida em direção ao espelho é polarizada e refletida de volta para o sensor. A polarização realizada pelo espelho prismático garante que o receptor do sensor detecte apenas a luz emitida, ignorando outras fontes de luz não polarizadas.
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Limitações
O sensor óptico possui limitações, que pode influenciar diretamente em seu correto funcionamento. Sensibilidade a luz, temperaturas elevadas, vibrações e processos onde o ambiente possue fumaça, pós e produtos químicos, podendo alterar a sensibilidade do sensor sendo necessário reajustar constantemente ou até mesmo danificar o emissor/receptor.
Conclusão
Iremos trazer em outro artigo os sensores ópticos especiais de alta performance, que são utilizados em aplicações especificas.
Neste artigo destacamos os principais sensores ópticos, a escolha do sensor ideal parte incialmente da distância do alvo ou até mesmo a zona a ser monitorada. Observando a limitações do ambiente equilibrando assim custo beneficio.
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