Kontrast sensörleri, cisimden yansımalı sensör prensibine göre çalışan optoelektronik sensörlerdir: Gönderilen ışık obje tarafından yansıtılır, tekrar alınır ve değerlendirilir.
Farklı renklerde baskı ve kontrast işaretlerinin algılanması için beyaz ışık kullanılır. Lazer ışığı, farklı objeleri kontrast farklarına göre ayırt etmek için kullanılır.
Beyaz ışıklı kontrast sensörleri çok yüksek anahtarlama frekansları ve dikdörtgen bir yönlendirme noktası ile çalışır. Beyaz ışık sayesinde tüm renkler optimum şekilde algılanabilir.
Lazer ışığı ile 150 mm'ye kadar daha yüksek mesafelerde çalışılabilir. Odaklanmış küçük ışık noktası çok küçük ve ince objeler için idealdir.
Beyaz ışık, RGB renk modelinde eklemeli renk karışımı ile oluşur. Yani kırmızı, yeşil ve mavi ışığın karıştırılmasıyla.
RGB fotodiyodu, RGB renk alanına karşılık gelen üç alandan oluşur. Yansıtılan renge bağlı olarak ışık, yansıma özelliklerine göre üç kanal tarafından değerlendirilir.
Monokrom fotodiyodu tek bir kesintisiz yüzeyden oluşur. Bu, alınan parlaklığı değerlendirir ve bir gri skalada sınıflandırır.
Titreşim, bir objenin algılanmasındaki zamansal dalgalanmayı ifade eder. Yani bu, tepki süresinin değişkenliğidir. Düşük titreşim, yüksek makine hızlarında yüksek konumlandırma doğruluğu sağlar.
Beyaz ışıklı kontrast sensörleri 50 kHz'lik maksimum anahtarlama frekanslarına ulaşır. Lazer ışığına sahip kontrast sensörleri 20 kHz'ye kadar anahtarlama frekanslarına ulaşır.
Sıcaklık aralığı min. –25 °C'den maks. 60 °C'ye kadar uzanır. Sensörlerin sıcaklık kayması düşüktür. Böylece, değişken sıcaklık koşullarında tutarlı bir şekilde iyi ölçüm performansına sahiptirler.
Beyaz ışıklı kontrast sensörleri, 40 mm'ye kadar yakın alanda kontrast işaretleri olan uygulamalar için uygundur. Lazer ışığına sahip kontrast sensörleri, 150 mm'ye kadar kontrast ayırt etmek için kullanılabilir.
Parlak objelerde kontrast sensörünün montajı eğik, yani yakl. 10 derecelik bir açıda gerçekleşir.
Baskılı desenli malzemelerde, arka plan materyalinin deseni siyah içermiyorsa siyah bir kontrast işareti önerilir. Bu, sadece çok koyu renkli işaretlerin algılanacağı ve farklı renkli desenlerin gizleneceği anlamına gelir. Genel olarak şu geçerlidir: İşaret ve arka plan arasındaki kontrast ne kadar yüksek olursa o kadar iyi olur.
Şeffaf folyolarda folyonun arkasında hangi malzemenin bulunduğuna dikkat etmek önemlidir. Malzeme açık renkliyse, şeffaf folyo üzerinde koyu veya açık renkli bir işaret kullanabiliriz. Folyonun arkasındaki malzeme koyu renkli ise veya arkasında hiçbir şey yoksa, açık renkli bir işaretle uygulama koyu renkli bir işaretle uygulamadan daha iyi çalışır.
Parlak yüzeyler, aynaya benzer şekilde çok fazla ışığı sensöre geri yansıtır. Bu durumda, koyu renkli bir işaret en uygunudur. Ayrıca, parlak objelerin kullanıldığı uygulamalarda, renk bilgilerinin daha doğru olması ve titreşim direncinin artırılması için sensörün eğimli yapısı çok önemlidir.
Kontrast sensörleri, çalıştıkları tanımlanmış bir çalışma aralığına sahiptir. Algılanacak objelerin belirtilen çalışma alanında bulunduğundan emin olunmalıdır. Mesafedeki dalgalanmalar, alınan ışık yoğunluklarını etkiler ve algılama performansını azaltabilir.
Sabit, tek renkli bir arka plan üzerinde işaretleme yapmak için, baskı işareti modunun kullanılması önerilir. Desenli arka plan üzerinde siyah işaretler için kontrast modu önerilir. Sadece belirli renklere sahip işaretlerin algılanması gerekiyorsa, bu renk modu ile gerçekleştirilebilir. Atlama algılaması, farklı malzemelerin kullanıldığı ve işaretin her zaman olası desenler arasında en koyu veya en parlak olmadığı uygulamalar için hem baskı işareti modunda hem de kontrast modunda kullanılabilir.
Güçlü titreşimler, çok fazla ortam ışığı veya yüksek elektriksel parazit kontrast sensörlerinin performansını etkileyebilir.
Yanlış montaj kontrast sensörünün hassasiyetini etkileyebilir. Bu durumda, sensöre doğru hareket yönü ve eğik konum ve belirtilen çalışma mesafesi dikkate alınmalıdır. Kırışık veya parlak malzemeler de hassasiyeti etkileyebilir.
Beyaz ışıklı kontrast sensörleri dikdörtgen bir ışık noktasına sahiptir. Bu sayede özellikle dinamik proseslerde dikdörtgen işaretlerin algılanması için uygundurlar. Ancak ışık noktası obje üzerinde görüntülenebildiği sürece diğer objeler de algılanabilir.
Aydınlatma, objelerin ışık yansımasını etkileyebilir. Bu nedenle, bir kontrast sensörünün performansını optimize etmek için aydınlatma durumu sabit olmalıdır.
