Fiber optik sensörler nedir?
Fiberoptik sensörler nasıl çalışır?
Fiber optik sensörler prensip olarak dalga boyu ve yoğunluk gibi farklı ışık boyutlarını ölçerek bunlardan farklı ölçüm değerleri çıkarır. Endüstriyel otomasyonda sıkça enerji prensibi kullanılır. Bu sırada genellikle bir LED ışık kaynağı olan verici, ışığı bir fiber optik kabloya bağlar. Işık fiber optik kablonun ucundan dışarı çıkar ve ya ışığı geri yansıtan bir objeye çarpar (temas/yansıtma prensibi) ya da doğrudan bir alıcı tarafından algılanır (tek yönlü bariyer prensibi). Geri gönderilen ışık daha sonra bir fotodiyotun alınan ışık miktarını ölçtüğü değerlendirme ünitesine iletilir. Elektronik sistem bu ışık miktarını sürekli olarak, belirlenen bir eşik değerle karşılaştırır ve sensörün çıkışını buna uygun olarak kumanda eder.
Fiber optik sensörlerin avantajları nelerdir?
Esnek kurulum
Yüksek işletim güvenliği
Elektromanyetik tolerans
Fiber optik kablo ve küçük fotoelektrik karşılaştırması: Teknolojilere toplu bakış
Fiber optik kablo | Küçük fotoelektrik | |
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Ölçüm menzili |
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Ortam sıcaklığı |
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Montaj külfeti | ![]() |
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Şeffaf objelerin algılanması |
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Çok küçük parça algılaması | ![]() |
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Esneklik ve bireyselleştirme | ![]() |
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Fiber optik amplifikatörler nedir?
Optik amplifikatör olarak da bilinen fiber optik amplifikatörler, optik iletişim sistemlerindeki sinyalleri güçlendiren ve fiber optik iletişimde merkezi bir rol oynayan bileşenlerdir. Burada aktarım menzilini arttırıyorlar.
Fiber optik amplifikatör sensörleri, endüstriyel otomasyon bağlamında basınç, sıcaklık, esneme ve objelerin varlığı ya da konumu gibi çeşitli fiziksel büyüklükleri ölçmek için cam ya da plastik fiber optik kablolar gibi ışık dalgası iletkenleri kullanan sensörlerdir. Bunlar ışık dalgası iletkenlerinin ışık iletme özelliğini kullanır ve bunu yaparken spektrumdaki ya da ışık miktarındaki değişiklikleri algılar.
Multi Unit ne anlama geliyor?


What Is the Alignment Mode?
What do you need a DIN rail adapter for?

What Are the Advantages of Different Light Sources?
Red LEDs (633 nm) offer high process stability, even with very bright or white test objects.
Blue LEDs (455 nm) are particularly suitable for precise measurements on glowing, glossy or dark surfaces, as they penetrate less deeply into the test object.
In pink light mode, red and blue LEDs are activated simultaneously to increase light output and improve the range of the sensors.
Infrared light (over 750 nm) is invisible to the human eye, preventing visual distractions and manipulation – ideal for moving sensors on robot grippers or autonomous vehicles. It also enables a greater range due to its higher power.
What Are Fiber-Optic Cables?

What Is the Refractive Index?
The refractive index describes how much light rays change direction when they enter from one medium to another. It is defined by the ratio of the light velocity in the vacuum c to the light velocity in the considered medium v. The refractive index n is dimensionless and varies depending on factors such as the temperature and wavelength of the light.The following physical formula is used to determine the refractive index:
What Is an Aperture Angle?
To control this wide aperture angle, lenses are used that focus or collimate the light as required. This enables the detection of very small objects or significantly increases the range of the fiber-optic cables.
Optical Fibers in Comparison

Glass Fiber-Optic Cables
Parallel Fibers
Coaxial Fibers
Mixed Fibers
Effect of Fiber Diameter/Bundle Diameter
What Does the Bending Radius Say?
What Is the Structure of Fiber-Optic Cables?
Plastic Fiber-Optic Cables
Glass Fiber-Optic Cables
What Types of Jackets Are there for Glass Fiber-Optic Cables?
Plastic, PVC
Stainless Steel
Silicone
What Are the Operational Principles of Fiber-Optic Sensors?

Reflex Mode
In the case of reflex mode, the emitter and the receiver are enclosed in a single housing. The light emitted by the emitter hits the test object and is returned to the receiver. The object is detected based on the amount of reflected light reaching the receiver of the fiber-optic cable.
Through-Beam Mode
The through-beam model consists of an opposing emitter and receiver. As soon as the test object passes through the space between the emitter and receiver, the light of the fiber-optic cable is interrupted. Detection is then performed by reducing the received light intensity.
Spiegelreflexschranke
Beim Spiegelreflexschrankenprinzip befinden sich Sender und Empfänger in einem Gehäuse, während auf der gegenüberliegenden Seite ein Reflektor positioniert wird. Das Prüfobjekt wird erkannt, wenn das vom Reflektor zurück reflektierte Licht entweder vollständig unterbrochen oder reduziert wird.
Lichtleitbänder
Lichtleitbänder dienen der Überwachung von Bereichen. Im Gegensatz zu punktförmigen Lichtflecken, die nur innerhalb eines Punktes die Objektanwesenheit überwachen, erfassen Lichtleitbänder mehrere Zentimeter. Der Sensor erkennt das Objekt, sobald das Signal abgeschwächt oder vollständig unterbrochen wird.Dynamische Nachregelung und Sprungerkennung im Vergleich
Sowohl die dynamische Nachregelung als auch die Sprungerkennung eignen sich zur zuverlässigen Erkennung von Objekten unter wechselnden Umweltbedingungen. Bei der dynamischen Nachregelung wird ein quasi-fester Schwellwert verwendet, während die Sprungerkennung ohne Schwellwert auskommt und stattdessen ausschließlich Signaländerungen auswertet.

Fester Schaltpunkt
Der am weitesten verbreitete Betriebsmodus eines Sensors basiert auf einem festen Schaltpunkt. Dabei legt der Sensor gemäß einer vorgegebenen Teach-Logik während des Teach-in-Prozesses den Schwellwert bzw. den Schaltpunkt fest. Beim Normal-Teach entspricht dieser beispielsweise 50 % des aktuellen Signals. Sind die Umgebungsbedingungen sowie die zu detektierenden Objekte sehr konstant, bietet der Betriebsmodus mit einem festen Schaltpunkt die höchste Unempfindlichkeit gegenüber Störungen, da äußere Einflüsse den Schaltpunkt nicht verändern können: Liegt das Signal über dem festgelegten Schwellwert, wird der Ausgang aktiviert; liegt es darunter, bleibt der Ausgang inaktiv. Sollte das Signal etwa durch Verschmutzung verändert werden, kann es jedoch zu dauerhaften Fehlschaltungen kommen.

Dynamische Nachregelung

Sprungerkennung
Übersicht Lichtleiterköpfe
Gewinkelt

Gewinkelte Sensorköpfe sind ideal für enge Platzverhältnisse, bei denen die optische Achse und der Kabelabgang unterschiedlich ausgerichtet sein müssen. Dank des Gewindes können die Sensorköpfe leicht in vorbereitete Öffnungen eingeschraubt oder mit zwei Muttern an einem Winkel oder Blech befestigt werden.
L-Typ

Flach

Biegbar

Lichtleitbänder

Lichtleitbänder im Einwegschranken-Prinzip sind ideal zur Überwachung großer Bereiche geeignet. Tastende Lichtleitbänder hingegen sind besonders effektiv bei der Erkennung heterogener Objekte und können durch die Auswertung des zurückgestrahlten Lichts auch für messende Anwendungen genutzt werden.
Miniatur

Sensorköpfe im Miniaturformat sind insbesondere für Anwendungen unter den beengtesten Platzverhältnissen geeignet.
Gewinde

Glatt

Das ist beim Einbau von faseroptischen Sensoren zu beachten
Länge und Ablängen

Lichtleiter sind in verschiedenen Längen verfügbar. Kunststofflichtleiter können kundenseitig zugeschnitten werden, Glaslichtleiter nur industriell, da sie nach dem Schnitt geschliffen und poliert werden müssen. Die Länge beeinflusst die Tastweite kaum, aber längere Lichtleiter lassen weniger Licht durch.
Tipp: Lichtleiter aus Glasfaser passend auswählen.
Tastweite

Lichtleiter haben aufgrund des großen Öffnungswinkels nur geringe Tastweiten. Höhere Tastweiten können durch größere Faserbündel-/ Kerndurchmesser oder durch Linsen erreicht werden, die das Licht fokussieren.
Tipp: Lichtleiter vorwiegend für kurze Reichweiten und die Erkennung von Kleinstteilen verwenden.
Biegeradius

Lichtleiter sind flexibel, aber minimale Biegeradien müssen eingehalten werden, um Schäden und Lichtverluste zu vermeiden. High-Flex Kunststofflichtleitkabel eignen sich für enge Biegeradien oder bewegte Montagen. Generell gilt: Kleinere Durchmesser erlauben geringere Biegeradien.
Tipp: Montage von High-Flex Lichtleitkabeln.
Temperatur

Kunststoff- und Glasfaserlichtleiter unterscheiden sich in ihrer Temperaturbeständigkeit. Bei über 85 °C sollten Glasfaserlichtleiter mit Edelstahl- oder Silikonmantel verwendet werden.
Tipp: Dank individueller Längen kann die Auswerteeinheit auch im Schaltschrank platziert werden.
Ausrichtung Taster

Beim Tastprinzip sollten Sender und Empfänger bei seitlicher Annäherung im 90°-Winkel zum Prüfobjekt installiert werden, um ein gleichmäßiges Ein- und Ausschaltverhalten zu gewährleisten.
Tipp: Eine planare Ausrichtung zum Objekt führt zu einem Offset mit verzögertem Ein- und Ausschalten.
Kabel mit dediziertem Sender

Bei Lichtleiterköpfen mit koaxialem Lichtaustritt und bei bestimmten Lichtleitbändern sollte die korrekte Zuordnung von Sender am Lichtleiterkopf zu Sender am Verstärker unbedingt beachtet werden.
Tipp: Die Verstärker sind hierzu mit Pfeilen gekennzeichnet.
Branchen und Industrien, in denen faseroptische Sensoren eingesetzt werden
Welche Objekte können faseroptische Sensoren nicht optimal erkennen?
- Wasser und andere klare Flüssigkeiten, die das Licht stark absorbieren oder durch Brechung seinen Weg verändern, können zu ungenauen Messungen führen.
- Hochtransparente Objekte wie klares Glas, die das Licht vollständig durchlassen, ohne es zu reflektieren, erschweren die Detektion.
- Tiefschwarze Objekte, die das einfallende Licht stark absorbieren und kaum oder gar nicht reflektieren, behindern die Signalrückführung zum Sensor.
- Stark glänzende Objekte, die das Licht in unvorhersehbare Richtungen reflektieren, verhindern eine präzise Objekterkennung.