Los sensores de contraste son sensores optoelectrónicos que funcionan según el principio de un sensor réflex: La luz emitida es reflejada por el objeto, y es captada y evaluada de nuevo.
La luz blanca se utiliza para detectar marcas de impresión y contraste de diferentes colores. La luz láser se utiliza para diferenciar objetos en función de las diferencias de contraste.
Los sensores de contraste con luz blanca funcionan con frecuencias de conmutación muy altas y un punto luminoso rectangular. Gracias a la luz blanca, todos los colores se pueden detectar de forma óptima.
Con luz láser se trabaja a distancias mayores, de hasta 150 mm. El pequeño punto luminoso enfocado es ideal para objetos muy pequeños y finos.
La luz blanca se genera en el modelo de color RGB mediante una mezcla aditiva de colores. Es decir, mediante la mezcla de luz roja, verde y azul.
El fotodiodo RGB consta de tres áreas que se corresponden con el espacio de color RGB. Según el color reflejado, la luz se evalúa en función de las propiedades de reflexión a través de los tres canales.
El fotodiodo monocromático consta de una única superficie continua. Evalúa la luminosidad recibida y la clasifica en una escala de grises.
La fluctuación jitter designa la variación temporal en la detección de un objeto. Por lo tanto, se trata de la varianza del tiempo de respuesta. Una baja fluctuación garantiza una alta precisión en la posición a altas velocidades de la máquina.
Los sensores de contraste con luz blanca alcanzan frecuencias de conmutación máximas de 50 kHz. Los sensores de contraste con luz láser alcanzan frecuencias de conmutación de hasta 20 kHz.
El rango de temperatura va desde un mín. de –25 °C hasta un máx. de +60 °C. La deriva de temperatura de los sensores es baja. De este modo, ofrecen un buen rendimiento de medición constante en condiciones de fluctuación de la temperatura.
Los sensores de contraste con luz blanca son adecuados para aplicaciones con marcas de contraste en el corto alcance, hasta 40 mm. Los sensores de contraste con luz láser se pueden utilizar para diferenciar el contraste hasta 150 mm.
En el caso de objetos brillantes, el sensor de contraste se instala en posición inclinada, es decir, en un ángulo de aprox. 10 grados.
Para materiales con un patrón impreso, se recomienda una marca de contraste negra si el patrón del material de fondo no contiene negro. Esto significa que solo se detectan marcas muy oscuras y se suprimen patrones de colores diferentes. En general, cuanto mayor sea el contraste entre la marca y el fondo, mejor.
En el caso de las láminas transparentes, es importante tener en cuenta el material que se encuentra detrás de la propia lámina. Si el material es claro, podemos utilizar una marca oscura o clara en la película transparente. Si el material que hay detrás de la película es oscuro o no hay nada detrás, la aplicación funcionará mejor con una marca clara que con una oscura.
Las superficies brillantes reflejan mucha luz hacia el sensor, de forma similar a un espejo. En este caso, una marca oscura sería la mejor opción. Además, en aplicaciones con objetos brillantes, el diseño inclinado del sensor es crucial para que la información del color sea más precisa y para aumentar la resistencia a las vibraciones.
Los sensores de contraste funcionan dentro de un rango de trabajo definido. Asegúrese de que los objetos que se van a registrar se encuentren dentro del rango de trabajo especificado. Las variaciones en la distancia afectan a la intensidad de la luz recibida y pueden reducir la capacidad de detección.
Se recomienda utilizar el modo de marca de impresión para realizar marcas sobre un fondo uniforme y de un solo color. Para marcas negras sobre un fondo estampado, se recomienda el modo de contraste. Si solo se deben detectar marcas con determinados colores, esto se puede lograr con el modo de color. La detección de saltos se puede utilizar tanto en el modo de marca de impresión como en el de contraste para aplicaciones en las que se utilizan diferentes materiales y la marca no siempre es la más oscura o clara entre los patrones posibles.
Las vibraciones fuertes, la luz ambiental excesiva o las interferencias eléctricas elevadas pueden afectar al rendimiento de los sensores de contraste.
Un montaje incorrecto puede afectar a la exactitud de un sensor de contraste. En este caso, se debe tener en cuenta la dirección de movimiento hacia el lado del sensor y la posición inclinada, así como la distancia de trabajo indicada. Bajo determinadas circunstancias, los materiales arrugados o brillantes también pueden afectar a la exactitud.
Los sensores de contraste con luz blanca tienen un punto luminoso rectangular. Esto los hace especialmente adecuados para la detección de marcas rectangulares en procesos dinámicos. Pero también se pueden detectar otros objetos, siempre que se pueda representar el punto luminoso sobre el objeto.
La iluminación puede influir en la reflexión de la luz de los objetos. Por lo tanto, para optimizar el rendimiento de un sensor de contraste, las condiciones de iluminación deben ser constantes.
