Faseroptische Sensoren erfassen Objekte, indem sie Licht über einen Lichtleiter auf das Prüfobjekt leiten und die Veränderung der Lichtintensität, die vom Objekt reflektiert wird, analysieren.
Sie sind äußerst widerstandfähig gegenüber extremen Bedingungen wie hohen Temperaturen, Feuchtigkeit sowie aggressiven Chemikalien, was sie ideal für anspruchsvolle industrielle Umgebungen macht.
Ein faseroptischer Sensor besteht aus einem Lichtleiter-Verstärker, der die Lichtquelle und Verarbeitungseinheit enthält, sowie aus Sensorköpfen und Lichtleitern, welche das Licht senden und empfangen.
Kunststofflichtleiter eignen sich insbesondere für den Einsatz in engen Räumen, da sie flexibler und platzsparender sind. Glasfaserlichtleiter hingegen sind widerstandsfähiger gegenüber hohen Temperaturen und aggressiven Chemikalien, was sie für anspruchsvollere Umgebungen geeigneter macht.
Der Multi-Unit-Betrieb erlaubt es, mehrere Sensoren miteinander zu verbinden und ihre Auswertung zu koordinieren, ohne dass sie sich gegenseitig beeinflussen. Dabei benötigt lediglich der Master eine Stromversorgung. Dies vereinfacht die Installation und verbessert die Effizienz.
Der Ausrichtungsmodus hilft, die Lichtleiter präzise auszurichten, indem er die Signalstärke durch ein Pulsieren des Sendelichts visualisiert. Ähnlich wie bei Parksensoren im Auto nimmt die Pulsfrequenz zu, je stärker das empfangene Signal ist. Dadurch kann die Einrichtung auch bei größeren Entfernungen zwischen Sender und Empfänger effizient und präzise erfolgen.
Der Öffnungswinkel bestimmt, wie stark das Licht nach dem Austritt aus dem Lichtleiter gestreut wird. Ein großer Öffnungswinkel ermöglicht die Erkennung von Objekten in der Nähe, reduziert allerdings die Reichweite. In diesem Fall können Linsen eingesetzt werden, um das Licht zu fokussieren und so die Reichweite zu erhöhen oder kleinste Teile zu erkennen.
Ein Lichtleiter-Verstärker verstärkt Lichtsignale, die durch Lichtleiter gesendet werden, und erfasst physikalische Größen wie Druck, Temperatur und Position von Prüfobjekten. In der industriellen Automation wertet er die Menge des empfangenen Lichts aus und überprüft, ob eine Schaltbedingung vorliegt.
Wenn ein Lichtleitkabel übermäßig gebogen oder geknickt wird, kann die optische Faser im Lichtleitkabel beschädigt werden. Diese Mikrorisse im Faserkern können eine erhöhte Dämpfung oder sogar den Totalausfall des Lichtsignals verursachen, was eine Fehlfunktion des Sensors zur Folge hat. Die dynamische Nachregelung ermöglicht es, diese Effekte innerhalb eines bestimmten Rahmens auszugleichen.
Die Länge des Lichtleitkabels hat keinen Einfluss auf die Schaltgeschwindigkeit, da diese durch die Lichtgeschwindigkeit bestimmt wird. Allerdings kann eine längere Kabellänge die Erkennungsleistung beeinträchtigen, da sie zu einer etwas erhöhten Signalabschwächung führen kann.
Ein Lichtleitkabel ist ein optischer Faserleiter, der Licht durch Totalreflexion innerhalb eines lichtführenden Kerns überträgt. Es besteht aus einem Kern, der das Licht leitet, einer Beschichtung zur Optimierung der Lichtbrechung und einem Mantel zum Schutz des Kerns vor äußeren Einflüssen.
Die dynamische Nachregelung verwendet einen quasi-festen Schwellwert, der angepasst wird, um Verschmutzungen oder Veränderungen zu kompensieren. Im Gegensatz dazu wertet die Sprungerkennung Signaländerungen ohne festen Schwellenwert aus, wodurch sie besonders für variable oder sich ändernde Objekten geeignet ist.
Es gibt Mantelmaterialien aus Kunststoff-PVC, Edelstahl und Silikon. PVC ist eine kostengünstige Option für Standardanwendungen, Edelstahl bietet hohen Schutz vor mechanischen Belastungen und Silikon ist besonders beständig gegen aggressive Medien bei maximaler Dichtigkeit.
Ein größerer Durchmesser des lichtführenden Kerns ermöglicht es, mehr Licht durch das Kabel zu transportieren. Dies verbessert die Reichweite und die Fähigkeit des Sensors, auch tiefschwarze Objekte zuverlässig zu detektieren.
Ja, faseroptische Sensoren sind bestens für Bereiche mit strengen EMV-Vorgaben geeignet, da sie ihre Signale zwischen Verstärkereinheit und Abfrageposition rein optisch übertragen und somit nicht von elektromagnetischen Störungen beeinflusst werden.
Grundlegend handelt es sich bei faseroptischen Sensoren um energetische Sensoren, welche auf empfangenes Licht reagieren. Durch verschiedene Maßnahmen wird sichergestellt, dass Störquellen weitgehend ausgeblendet werden. Bei Sensoren derselben Familie kann es bei ungünstiger Ausrichtung oder enger Platzierung der Abfragestellen zu gegenseitiger Beeinflussung kommen. Daher bietet wenglor unterschiedliche Technologien an, um diese gegenseitige Störung zu reduzieren oder auszuschließen.
