Kontrast sensörleri nasıl çalışır?
Kontrast sensörleri, cisimden yansımalı sensör prensibine göre çalışan optoelektronik sensörlerdir: Gönderilen ışık obje tarafından yansıtılır, tekrar alınır ve değerlendirilir. Kontrast sensörleri, kontrast farklarına dayalı olarak işaretlerin algılanmasına hizmet eder. Yüksek şalterleme hızları ve düşük titreme ile ön plana çıkarlar. Mümkün olan en iyi algılama için farklı kontrast algılama teknolojileri arasından seçim yapılabilir:
- Lazer kırmızı ışık + monokrom fotodiyot
- Beyaz ışık + monokrom fotodiyot
- Beyaz ışık + RGB fotodiyot
Normal ışık ile lazer ışığı arasındaki fark nedir?
Işık, bir ışık kaynağından yayıldığında farklı dalga boyu aralıklarında yayılan, insan gözü tarafından görülebilen elektromanyetik radyasyondan oluşur. Lazer ışığı, uyarılmış emisyon yoluyla ışığın güçlendirilmesiyle oluşur; yani hizalanmış ışık dalgaları yüksek konsantrasyonda bir ışın halinde birleştirilir.
Bir renk alanı nedir ve sensörler için hangisi özellikle önemlidir?
Renk alanı, renkleri sistematize etmek ve standartlaştırmak için kullanılan tanımlanmış bir renk koordinat sistemidir. Böylece renklerin miktarı ve renk gösterim yöntemi belirlenir. Renkler, renk yoğunluğu, parlaklık, renk tonu veya doygunluk gibi farklı renk özelliklerini temsil eden eksenlere sahip koordinatlarla tanımlanır. Endüstri için RGB ve CMYK renk alanı özellikle önemlidir. Sensörler kırmızı, yeşil ve mavi renk kanalları şeklinde renk bilgilerini topladığından, bunlar için RGB renk alanı kullanılır.
RGB renk alanı
RGB, kırmızı, yeşil ve maviyi bir araya getirerek renkler oluşturmak için ışık kullanır.
CMYK renk alanı
CMYK renk alanı özellikle baskıda kullanılır ve siyan, mor, sarı ve siyah ile renkler oluşturur.
RGB renk alanına dayalı beyaz ışık nedir?
RBG renk modeli, katkılı renk karışımı olarak çalışır. Kırmızı, yeşil ve mavi ışığın karışımı beyaz ışık oluşturur. Siyah, her türlü dalga boyundaki ışığın yokluğunda ortaya çıkar.
Renkli yüzeylerin yansıma özellikleri nelerdir?
Kontrast sensörlerinin teknolojileri
Beyaz ışıklı kontrast sensörleri nasıl çalışır?
Beyaz ışıklı LED kontrast sensörleri, yüzeyden sensör alıcısına geri yansıtılan ve ardından bu ışığı değerlendiren dikdörtgen bir ışık noktası şeklinde beyaz ışık gönderir.
RGB fotodiyotlu alıcı (P1PWxxx)
Alıcı, RGB renk alanına karşılık gelen üç alandan oluşur. Kontrast işaretinin rengine bağlı olarak ışık, yansıma özelliklerine göre alıcıya geri yansıtılır ve üç kanala dayalı olarak değerlendirilir.
Monokrom fotodiyotlu alıcı (WM03xxx)
Alıcının fotodiyodu tek bir kesintisiz yüzeyden oluşur. Kontrast işaretinin rengine bağlı olarak ışık, yansıma özelliklerine göre alıcıya geri yansıtılır. Alıcı, alınan aydınlığı değerlendirir ve gri skalada sınıflandırır.
Lazer ışıklı kontrast sensörleri nasıl çalışır?
Lazer ışığına sahip kontrast sensörleri, alıcı tarafından değerlendirilen noktasal bir kırmızı lazer ışığı noktası gönderir. Alıcı, monokrom fotodiyot ile çalışır. Lazer ışığına sahip kontrast sensörleri dijital ve analog versiyonlarda mevcuttur:
- Dijital versiyon (YM24PAH, YP11VAH): Anahtarlama eşiği belirli bir parlaklık seviyesine ayarlanır. Bu parlaklık değeri daha sonra obje tarafından yansıtılan ışık miktarı ile karşılaştırılır.
- Analog versiyon (YP11MGV): Analog çıkış aydınlığa orantılı bir gerilim gönderir. Obje ne kadar aydınlık olursa çıkış gerilimi de o kadar yüksek olur.
Lazer ışıklı ve LED beyaz ışıklı kontrast sensörlerinin teknoloji karşılaştırması
| LED beyaz ışık | Lazer ışığı (kırmızı) |
|---|---|
| 50 mm'ye kadar yakın alan | 150 mm'ye kadar mesafeler |
| Baskı ve renk işaretlerinin algılanması | Kontrast farklarının algılanması |
| 50 kHz'ye kadar çok yüksek hız | 20 kHz'ye kadar yüksek hız |
| Dikdörtgen ışık noktası | Küçük, yuvarlak ışık noktası |
|
LED beyaz ışık
|
||||
|---|---|---|---|---|
|
50 mm'ye kadar yakın alan
|
Baskı ve renk işaretlerinin algılanması
|
50 kHz'ye kadar çok yüksek hız
|
Dikdörtgen ışık noktası
|
|
|
Lazer ışığı (kırmızı)
|
||||
|
150 mm'ye kadar mesafeler
|
Kontrast farklarının algılanması
|
20 kHz'ye kadar yüksek hız
|
Küçük, yuvarlak ışık noktası
|
|
Kontrast sensörleriyle uygulamalar
Beyaz ışıklı LED kontrast sensörlerinin tercih edilen kullanımı için sektörler
Paketleme endüstrisi
Ambalaj endüstrisinde baskı işaretlerinin algılanması için LED beyaz ışıklı kontrast sensörleri kullanılır.
Gıda endüstrisi
LED beyaz ışıklı kontrast sensörleri, gıda endüstrisinde baskı işaretlerinin algılanmasında kullanılır.
Baskı endüstrisi
Beyaz ışıklı LED kontrast sensörleri, baskı endüstrisinde çok çeşitli baskı işaretlerini algılar.
Lazer ışıklı kontrast sensörlerinin tercih edilen kullanımı için sektörler
Otomotiv endüstrisi
Lazer ışığına sahip kontrast sensörleri, otomotiv endüstrisinde kontrast algılaması için kullanılır.
Plastik endüstrisi
Plastik endüstrisinde kontrast algılaması için lazer ışığına sahip kontrast sensörleri kullanılır.
Kontrast sensörlerinin uygulamaya tanıtılması nasıl çalışır?
Lazer ışığına sahip kontrast sensörlerinde ayar potansiyometre ile yapılır. Yani eşik değeri manuel olarak ayarlanır.
Beyaz ışık LED'li kontrast sensörleri, tuşa basılarak tanıtılır. Sensör, teach-in anahtarıyla anahtarlama eşiğini otomatik olarak hesaplar. Bunun için iki farklı tanıtma modu mevcuttur:- İki noktalı teach-in: İki noktalı teach-in'de bir tanıtma işleminde objeye, yani markaya ve başka bir tanıtma işleminde arka plana tanıtılır. Sensör, belirlenen ve kaydedilen iki ölçüm değeri arasında anahtarlama noktasını, iki teach-in noktası arasında olacak şekilde hesaplar.
- Dinamik teach-in: Dinamik teach-in'de sensör, otomatik teach-in'i mümkün kılan bir kayıt moduna alınır. Bu modda ölçülen değerler kaydedilir. Kayıt modu sona erdikten sonra minimum ve maksimum ölçülen değerler arasında bir anahtarlama noktası hesaplanır.
