Importancia y tipos de Sensores Fotoeléctricos industriales

Los sensores fotoeléctricos son dispositivos capaces de detectar los cambios en la intensidad de luz causados por la presencia de objetos dentro de su rango. En este sentido, no requieren realizar contacto con los cuerpos para captarlo. 

¿Cómo puede un sensor industrial detectar un objeto? 

El sensor industrial emite un rayo de luz y, dependiendo de su tipo recibe o no una luz de regreso. Al detectar el objeto, envía una señal digital a un equipo como microcontroladores, microprocesadores y PLC (Controladores Lógicos Programables), capaces de realizar tareas algebraicas y lógicas para activar o desactivar los actuadores encargados de realizar las acciones en un proceso industrial.  

Además, los sensores fotoeléctricos pueden utilizarse en aplicaciones de posicionamiento, detección de atascos y conteo de piezas, siempre que el objeto a captar sea capaz de cambiar la luz que reciba el sensor.   

Es de hacer notar, que los objetos transparentes son difíciles de percibir para la mayoría de los sensores. Igualmente, aquellos de color oscuro o con superficies curvas pueden ser más complejo de ser notados por un sensor difuso. Por esta razón, en algunos casos traen una perilla para ajustar su sensibilidad.  

Otro punto a destacar, son las condiciones del ambiente. Por ejemplo, exceso de luminosidad o un entorno lleno de polvo puede causar interferencia en la cantidad de luz recibida por el sensor.  

Tipos de sensores fotoeléctricos para detección  

Sensor difuso 

Se caracterizan por tener el emisor y el receptor en el mismo cuerpo y detectan cuando un objeto refleja el rayo de luz emitido. Por lo tanto, sirven para identificar elementos opacos o brillantes que reflejen la suficiente cantidad de luz. 

Sensor industrial retro-reflectivos 

Poseen el emisor y el receptor en un mismo cuerpo, pero requieren un espejo reflector polarizado. El mismo, se encarga de regresar la luz al sensor continuamente, hasta que un objeto al ser captado interrumpa el rayo. 

Se caracterizan por tener un filtro polarizado que solo reciben el haz de luz a 90° respecto a todos los emitidos. A su vez, tiene divisiones triangulares que permiten devolver el rayo con la rotación requerida. De este modo, el sensor industrial puede detectar los objetos brillantes que reflejen luz en cualquier otro ángulo.   

Sensor de barrera 

El emisor y el receptor se encuentran en dos cuerpos separados que deben alinearse uno frente al otro para crear una barrera de luz. El sensor capta cuando un objeto interrumpe esta barrera. Asimismo, se puede establecer la longitud de detección, dentro de cierto rango, colocando el emisor y el receptor más cerca.

Aspectos técnicos para seleccionar sensores fotoeléctricos  

• Distancia de detección (Sn): la tipología de este aspecto técnico puede afectar la distancia de detección del sensor. En el caso de los difusos pueden tener una longitud máxima de entre 3 cm a 40 cm, los retro-reflectivos suelen tener de 2 a 5 metros y los de barrera pueden ir de los 4 metros hasta los 30 metros.  
  Es de resaltar, que las distancias más pequeñas pueden ser una zona ciega para algunos sensores.  

• Voltaje de trabajo: los sensores fotoeléctricos más comunes trabajan con corriente directa, entre los 10Vdc hasta 30Vdc. Se debe tener en cuenta de no conectar el sensor fuera de este rango para evitar dañarlo.   

• Tipo de salida transistorizada: existen dos tipos, las PNP y las NPN. Igualmente, algunos sensores pueden tener salidas NPN y PNP, sin embargo, son menos comunes.
  Algo a considerar con estas conexiones es que en los sensores PNP, la salida de la señal deberá conectarse a la línea de tierra, mientras que en los sensores NPN la salida de la señal se conecta directamente a la alimentación del sistema.  

• Configuración NO, NC o NO/NC de los sensores fotoeléctricos:  esta característica hace referencia al tipo de señal que se genera en la salida del sensor. 
  Normalmente abierto (NO): es cuando funciona como un circuito abierto, es decir, mientras no nota un objeto envía una señal digital igual a 0, por el contrario, una vez que detecta un objeto su salida es equivalente a un contacto cerrado por donde pasa corriente. 
  Normalmente cerrado (NC): tienen el funcionamiento contrario. Por su parte, existe una variación de un sensor de cuatro hilos que viene con dos contactos, un NO y un NC.   

• Tipo de cuerpo de los sensores fotoeléctricos: se selecciona según el espacio y las condiciones disponibles para la instalación del sensor. Existen cuerpos cilíndricos roscados y cuadrado.  

En Cybermatics, contamos con sensores fotoeléctricos cilíndricos de tamaño M18 de tipo difuso, retro-reflectivo, de barrera, sensores cuadrados difusos y retro-reflectivos.  

Todos nuestros sensores son normalmente abiertos, PNP, y traen su cable preinstalado. Sus distancias de detección van desde los 30cm para los difusos, 4m para los retro-reflectivos y 5m para los de barrera.