الشعاع المباشر أم العاكس أم المنتشر؟ أي حساس كهروضوئي تحتاج

LanguageEnglishالعربية

اختر الحساس الكهروضوئي بحسب ما يوجد خلف الجسم وحوله، لا بحسب المسافة التي تظن أنك تحتاجها. حساس الشعاع المباشر (مرسل ومستقبل منفصلان) هو الأكثر موثوقية والأبعد مدى: زوج لانباو PSE-TM10 مصنف لمسافة 10 أمتار. الحساس العاكس يرتد شعاعه عن عاكس في الجهة المقابلة، ومصنف لمسافة 3 أمتار على PR18S-DM3، مع توصيل جهة واحدة فقط. الحساس المنتشر هو الأرخص في التركيب لأنه لا يحتاج شيئاً في الجهة المقابلة، لكنه يعمل على مسافة قصيرة فقط (10 سم على PR18-BC10، و40 سم على PR18-BC40، و100 سم على PSE-BC100)، ويمكن أن يخدعه جسم لامع أو داكن أو جدار قريب خلف الهدف. إذا كانت الخلفية أقرب من ضعف مسافة الاستشعار تقريباً، تجاوز الحساس المنتشر العادي واختر طراز كبت الخلفية مثل PR18-YC10 الذي يتجاهل كل ما يقع بعد المسافة المضبوطة. الأنواع الأربعة متوفرة لدى مجموعة عازار ابتداءً من 25.61 دولاراً، مع الدفع عند الاستلام وإرجاع خلال خمسة أيام.

في هذا المقال

• كيف تعمل أنواع الحساسات الكهروضوئية الثلاثة؟
• أي نوع يناسب تطبيقك؟
• لماذا يستجيب الحساس المنتشر للجدار الخلفي؟
• ماذا يخبرك رقم القطعة من لانباو؟
• مقارنة حساسات لانباو الكهروضوئية
• متى يكون الحساس الكهروضوئي الخيار الخاطئ؟
• الأسئلة الشائعة

كيف تعمل أنواع الحساسات الكهروضوئية الثلاثة؟

لكل حساس كهروضوئي مصدر ضوء ومستقبل. الأنواع الثلاثة تختلف فقط في مكان المستقبل، وهذا التفصيل الوحيد يحدد المدى والموثوقية وعدد القطع التي يجب شراؤها.

الشعاع المباشر (ويسمى أيضاً النمط المتقابل). المرسل والمستقبل وحدتان منفصلتان متقابلتان، ويُكتشف الجسم عندما يقطع الشعاع. الضوء يعبر الفجوة مرة واحدة، لذلك يملك هذا النوع أطول مدى وأكبر احتياطي ضد الغبار على العدسة. العيب أنك تركّب وتحاذي وتوصل وحدتين.

العاكس. المرسل والمستقبل في غلاف واحد، وعاكس منشوري في الجهة المقابلة يعيد الشعاع مباشرة. توصل جهة واحدة فقط، لكن العاكس يُشترى منفصلاً، والمسافة المصنفة تُقاس مع عاكس محدد: تصنف لانباو PR18S-DM3 لمسافة 3 أمتار باستخدام عاكسها TD-09.

المنتشر (ويسمى أيضاً نمط القرب). غلاف واحد ولا شيء في الجهة المقابلة. يكتشف الحساس الكمية الصغيرة من الضوء التي يعيدها الجسم نفسه. قطعة واحدة وكابل واحد وبلا محاذاة، لكن المدى قصير ويعتمد كلياً على مدى انعكاس الهدف. تصنف لانباو PR18-BC10 لمسافة 10 سم على بطاقة بيضاء بانعكاسية 90%.

أي نوع يناسب تطبيقك؟

ثلاثة أسئلة تحسم الأمر في معظم التركيبات.

1. هل يمكنك تثبيت شيء في الجهة المقابلة؟ إذا كان الجواب نعم، استخدم الشعاع المباشر لكل ما هو بعيد أو سريع أو مغبر، والعاكس عندما تريد المدى مع كابل واحد فقط. إذا كان الجواب لا (جدار أو خزان أو هيكل آلة)، فأنت تختار بين المنتشر وكبت الخلفية.

2. ما طبيعة الجسم؟ كرتون مطفأ أو خشب أو بلاستيك أو ورق: أي نوع يعمل. معدن لامع أو رقائق أو تغليف لماع: تجنب المنتشر العادي، لأن السطح الشبيه بالمرآة يمكن أن يعيد الضوء من مسافة تتجاوز المدى المصنف بكثير. يصف مهندسو Pepperl+Fuchs حساساً منتشراً بمدى محدد 15 بوصة يكتشف معدناً لامعاً على بعد 6 أقدام. الشعاع المباشر وكبت الخلفية يتعاملان مع الأجسام اللامعة جيداً.

3. كم تبعد الخلفية؟ الحساس المنتشر يرى هيكل الناقل أو الجدار كما يرى الصندوق تماماً. كقاعدة تقريبية، إذا كانت الخلفية أقرب من نحو ضعف مسافة الاستشعار، استخدم كبت الخلفية أو الشعاع المباشر.

النوع	القطع المطلوبة	مسافة لانباو المصنفة	الأفضل لـ	نقطة الضعف
الشعاع المباشر	مرسل + مستقبل (وحدتان وكابلان)	10 أمتار (PSE-TM10)	الفجوات الطويلة، العدّ السريع، الأماكن المغبرة، الأجسام اللامعة	يحتاج نقطة تثبيت في الجهتين ومحاذاة
العاكس	حساس + عاكس (كابل واحد)	3 أمتار مع عاكس TD-09 (PR18S-DM3)	المداخل، المنصات، نهايات النواقل حيث الكهرباء في جهة واحدة	الأجسام شديدة اللمعان أو الشفافة قد تعيد الشعاع مثل العاكس
المنتشر	الحساس فقط	10 سم (PR18-BC10)، 40 سم (PR18-BC40)، 100 سم (PSE-BC100)	الأجسام المطفأة على مسافة قصيرة مع فراغ خلفها	المدى يتغير مع اللون واللمعان، ويرى الخلفيات القريبة
كبت الخلفية	الحساس فقط	10 سم قابل للضبط (PR18-YC10)، 15 سم ليزر (PSE-YC15)	الأجسام أمام جدار أو سكة أو جزء من آلة مباشرة	أقصر مدى وأعلى سعر

لماذا يستجيب الحساس المنتشر للجدار الخلفي؟

لأن الحساس المنتشر لا يعرف ما ينظر إليه. هو يقيس فقط كمية الضوء العائدة، وجدار فاتح اللون يقع بعد الهدف بقليل يمكن أن يعيد ضوءاً بقدر ما يعيده الهدف نفسه، فيبقى الخرج فعّالاً من دون أي صندوق أمامه. الفيزياء نفسها تعمل في الاتجاه المعاكس: قطعة مطاط سوداء تمتص معظم الضوء ويجب أن تقترب أكثر بكثير من قطعة بيضاء قبل أن يراها الحساس. تقدّر Pepperl+Fuchs الفرق بين الهدف الأسود والأبيض بنحو 190 ملم على حساس منتشر عادي، مقابل 10 ملم فقط على طراز كبت الخلفية.

حساس كبت الخلفية يحل هذه المشكلة بعنصر استقبال ثانٍ وزاوية بصرية صغيرة. هو يحكم على مصدر الانعكاس لا على قوته، ويتوقف عن الاستجابة لأي شيء بعد المسافة المضبوطة. تحدد لانباو لطراز PR18-YC10 تفاوتاً بين الأبيض والأسود لا يتجاوز 10% عند مداه البالغ 10 سم، ولهذا يكتشف قطعة داكنة أمام هيكل آلة فاتح كان PR18-BC10 العادي سيفوتها أو يخلط بينها وبين الخلفية. طراز الليزر PSE-YC15 يذهب أبعد ببقعة لا تتجاوز 2 ملم عند 15 سم، للقطع الصغيرة والحواف الدقيقة.

قاعدتان في التركيب توفّران معظم زيارات الصيانة. أمِل الحساس المنتشر أو حساس كبت الخلفية بضع درجات عن العمود عندما يكون الهدف أو الخلفية لماعاً، حتى يفوت الانعكاس المرآتي العدسة. ولا توجّه أياً منهما أبداً نحو عاكس أو نافذة أو لوح مصقول.

ماذا يخبرك رقم القطعة من لانباو؟

الرمز المكتوب على العلبة هو ورقة المواصفات في صيغة مختصرة، وقراءته تجنّبك أكثر خطأين شيوعاً في الطلب.

• PR18 أسطوانة مسننة M18 من سبيكة النيكل والنحاس؛ PR18S المقاس نفسه من بلاستيك PBT؛ PSE الغلاف البلاستيكي المربع.
• BC10 / BC40 / BC100 تعني منتشر عند 10 سم أو 40 سم أو 100 سم. DM3 تعني عاكس عند 3 أمتار. YC10 / YC15 تعني كبت خلفية عند 10 أو 15 سم. TM10 تعني شعاع مباشر عند 10 أمتار.
• D حساس تيار مستمر من 10 إلى 30 فولت؛ A حساس تيار متناوب بسلكين من 20 إلى 250 فولت يبدّل الحمل مباشرة من دون PLC.
• N تعني NPN وP تعني PNP. O مفتوح عادةً، C مغلق عادةً، R يعطي الخرجين على سلكين منفصلين.
• E2- تعني موصل M12 بدلاً من كابل 2 متر، فتضيف كابل توصيل QE12.

إذاً PR18-BC10DNR هو حساس منتشر معدني M18، 10 سم، تيار مستمر، NPN، بسلكي NO وNC. أما مرسل الشعاع المباشر PSE-TM10DR فلا يحمل حرف N أو P في رمزه لأنه بلا خرج أصلاً: المستقبل (PSE-TM10DNBR أو PSE-TM10DPBR) هو القطعة التي تحدد NPN أو PNP.

مقارنة حساسات لانباو الكهروضوئية

كل الأرقام أدناه من أوراق بيانات لانباو نفسها، المرتبطة في صفحة كل منتج.

الطراز	النوع	المسافة المصنفة	مصدر الضوء	الاستجابة	الغلاف	السعر
PR18-BC10DNR / DPR	منتشر	10 سم، ثابت	أشعة تحت حمراء 880 نانومتر	أقل من 8.2 ملّي ثانية	معدني M18 × 53.5 ملم، IP67	25.61 دولاراً
PR18-BC40DNR / DPR	منتشر	40 سم، قابل للضبط	أشعة تحت حمراء 880 نانومتر	أقل من 8.2 ملّي ثانية	معدني M18 × 53.5 ملم، IP67	28.19 دولاراً
PSE-BC100DNB / DPB	منتشر	100 سم، ضبط بزر	أشعة تحت حمراء 860 نانومتر	1 ملّي ثانية أو أقل	مربع PC+ABS، IP67	28.19 دولاراً
PR18S-DM3DNR / DPR	عاكس	3 أمتار مع TD-09	أشعة تحت حمراء 880 نانومتر	أقل من 8.2 ملّي ثانية	بلاستيك PBT M18 × 53.5 ملم، IP67	28.29 دولاراً
PSE-TM10DR + DPBR	شعاع مباشر	10 أمتار	أحمر 630 نانومتر	1 ملّي ثانية أو أقل	مربع PC+ABS، IP67	11.28 + 16.98 دولاراً
PR18-YC10DPR-E2	كبت خلفية	10 سم، قابل للضبط	أحمر 680 نانومتر	أقل من 2 ملّي ثانية	معدني M18 × 86.6 ملم، IP67، قابس M12	37.34 دولاراً
PSE-YC15DPRL	كبت خلفية بالليزر	15 سم، بقعة 2 ملم أو أقل	ليزر أحمر 650 نانومتر، الفئة 1	0.5 ملّي ثانية أو أقل	مربع PC+ABS، IP67	50.48 دولاراً
PR18-BC10ATO / ATC	منتشر، تيار متناوب بسلكين	10 سم، ثابت	أشعة تحت حمراء 880 نانومتر	أقل من 50 ملّي ثانية	معدني M18 × 70 ملم، IP67	28.19 دولاراً

أمران يلفتان الانتباه. طرازات PSE المربعة تستجيب خلال 1 ملّي ثانية مقابل 8.2 ملّي ثانية لأسطوانات M18، لذا فإن زوج PSE-TM10 هو الشراء الأفضل لعدّ القطع الصغيرة السريعة رغم أن سعره مقارب. والطراز PR18-BC10ATO بسلكي التيار المتناوب يستجيب خلال 50 ملّي ثانية، وهو مناسب لبوابة ناقل أو باب، لكنه أبطأ من أن يصلح للعدّ.

متى يكون الحساس الكهروضوئي الخيار الخاطئ؟

قطع معدنية على بعد بضعة ملليمترات. حساس القرب الحثي أرخص، ولا يحتاج عاكساً، ولا يبالي بالغبار أو الضوء أو اللون. حساس لانباو LR12XBF02 يكلف 12.38 دولاراً مقابل 25.61 دولاراً لأرخص طراز كهروضوئي. دليلنا عن الحساس الحثي المطمور وغير المطمور يشرح كيف تختار مقاسه.

الزجاجات الشفافة أو الأغشية أو الزجاج. الحساس العاكس أو المنتشر العادي قد يرى من خلالها مباشرة، أو يرى اللمعان بدل الجسم. هذه المهمة تحتاج حساساً مخصصاً للأجسام الشفافة، وهو غير متوفر في تشكيلتنا الحالية، لذا اسأل قبل الطلب.

مستوى السائل عبر جدار الخزان. استخدم حساساً سعوياً مثل CR18XSCN12Y الذي يكتشف عبر البلاستيك.

أشعة الشمس المباشرة على المستقبل. أوراق بيانات PSE تذكر مقاومة لضوء الشمس حتى 10,000 لوكس و3,000 لوكس للضوء المتوهج؛ أما أوراق بيانات PR18 فلا تنشر أي رقم للضوء المحيط. في الخارج، ثبّت المستقبل بحيث لا تقع الشمس خلف الجسم أبداً، أو استخدم الشعاع المباشر مع توجيه المستقبل بعيداً عن السماء.

العدّ السريع بحساس تيار متناوب بسلكين. باستجابة 50 ملّي ثانية، تناسب طرازات التيار المتناوب البوابات والأبواب لا عدّ المنتجات. استخدم طراز تيار مستمر موصولاً بمدخل PLC بدلاً منه.

الأسئلة الشائعة

ما الفرق بين الحساس المنتشر والحساس العاكس؟

الحساس المنتشر يقرأ الضوء الذي يعيده الجسم نفسه، فيعمل من دون أي شيء في المقابل لكن على مسافة قصيرة وبقدر ما يعكس الجسم. الحساس العاكس يقرأ الضوء العائد من عاكس ويكتشف الجسم عندما يُحجب الشعاع، فيصل أبعد (3 أمتار على PR18S-DM3) ولا يعتمد على لون الجسم. العاكس يُشترى منفصلاً.

أي حساس كهروضوئي هو الأفضل للأجسام اللامعة؟

الشعاع المباشر، لأن الجسم يكفي أن يحجب الشعاع. كبت الخلفية هو الخيار التالي عندما لا يمكن تثبيت شيء في المقابل. المنتشر العادي هو الخيار الأسوأ، لأن السطح اللماع يمكن أن يعيد الضوء من مسافة تتجاوز المدى المصنف بكثير.

هل أحتاج NPN أم PNP؟

طابق مدخل الجهاز الذي يغذيه الحساس: PNP (مصدر) لمعظم مداخل PLC بالنمط الأوروبي، وNPN (مستقبل) للكثير من المتحكمات الآسيوية. نسخ R من لانباو تعطي المفتوح عادةً والمغلق عادةً على سلكين منفصلين، فلا يبقى عليك إلا اختيار N أو P بشكل صحيح. في زوج الشعاع المباشر المستقبل وحده يملك خرجاً، لذا هو وحده الذي يحمل رمز N أو P.

أي عاكس يحتاجه الحساس العاكس؟

العاكس الذي تسميه ورقة البيانات. تصنف لانباو PR18S-DM3 لمسافة 3 أمتار باستخدام عاكس TD-09. عاكس أصغر أو أدنى جودة يقصّر المدى المفيد، فلا تستبدله من دون اختبار.

هل يمكن ضبط الحساس المنتشر ليتجاهل الخلفية؟

قليلاً فقط. خفض المدى على PR18-BC40 يساعد عندما تكون الخلفية بعيدة، لكن الحساس المنتشر يظل عاجزاً عن التمييز بين جسم داكن قريب وجسم فاتح بعيد. إذا كانت الخلفية ضمن نحو ضعف مسافة الاستشعار، استخدم طراز كبت الخلفية مثل PR18-YC10.