Skip to main content

ELECTRIC AND INSTRUMENTATION ENGINEERING - Fiber Sensors

Apa itu Fiber Sensor?

Sensor Serat adalah jenis Sensor Fotoelektrik yang memungkinkan deteksi benda di lokasi yang sempit dengan mentransmisikan cahaya dari Unit Amplifier Serabut dengan Unit Serat.

Fitur

1. Deteksi di Lokasi Sempit
Bagian penginderaan kecil dan kabel Fiber Unit yang fleksibel memungkinkan Fiber Sensor mendeteksi benda-benda di lokasi yang sempit.

2. Perlawanan Lingkungan yang Unggul
Bagian penginderaan dari Unit Serat tidak memiliki sirkuit listrik. Hal ini membuatnya sangat dapat diandalkan meski dalam kondisi lingkungan yang parah, seperti suhu, getaran, kejut, air, dan kondisi kebisingan listrik.

3. Pemasangan Mudah
Unit Serat dapat dipasang dekat dengan objek penginderaan. Ini memungkinkan Anda untuk bebas memilih tempat memasang Unit Amplifier Serabut.

4. Hampir tidak ada batasan objek penginderaan
Sensor ini beroperasi dengan prinsip bahwa benda menyela atau memantulkan cahaya, sehingga tidak terbatas seperti Proximity Sensor untuk mendeteksi benda logam. Ini berarti mereka dapat digunakan untuk mendeteksi hampir semua objek, termasuk kaca, plastik, kayu, dan cairan.

5. Waktu Respon Cepat
Waktu respon sangat cepat karena cahaya bergerak dengan kecepatan tinggi dan Sensor tidak melakukan operasi mekanis karena semua rangkaian terdiri dari komponen elektronik.

6. Sensing Non-kontak
Ada sedikit kemungkinan merusak objek penginderaan atau Sensor karena benda bisa dideteksi tanpa kontak fisik. Ini memastikan usia Sensor.

7. Identifikasi Warna
Tingkat di mana sebuah benda memantulkan atau menyerap cahaya bergantung pada panjang gelombang cahaya yang dipancarkan dan warna objek. Properti ini bisa digunakan untuk mendeteksi warna.

8. Penyesuaian Mudah
Memposisikan balok pada objek sederhana dengan model yang memancarkan cahaya tampak karena baloknya terlihat.

PRINSIP KERJA SENSOR

1.  Sifat Cahaya

Perbanyakan Rectilinear/Rectilinear Propagation

Saat cahaya bergerak melalui udara atau air, ia selalu bergerak dalam garis lurus.
Pembiasan/Refraction

Refraksi adalah fenomena cahaya yang dibelokkan saat melewati garis miring melalui batas antara dua media dengan indeks bias yang berbeda.

Refleksi (Refleksi Reguler, Retroreflection, Difuse Reflection)

Permukaan datar, seperti kaca atau cermin, memantulkan cahaya pada sudut yang sama dengan sudut kejadian cahaya. Refleksi semacam ini disebut refleksi biasa. Kubus sudut mengambil keuntungan dari prinsip ini dengan mengatur tiga permukaan datar yang tegak lurus satu sama lain. Cahaya yang dipancarkan ke arah sebuah kubus sudut berulang kali menyebarkan refleksi biasa dan cahaya yang dipantulkan pada akhirnya bergerak lurus kembali ke cahaya yang dipancarkan. Ini disebut sebagai retroreflection. Kebanyakan retroreflectors terdiri dari sudut kubus yang mengukur beberapa milimeter persegi dan disusun dalam konfigurasi yang tepat. Permukaan Matte, seperti kertas putih, memantulkan cahaya ke segala arah. Serangkaian cahaya ini disebut pantulan difus. Prinsip ini merupakan metode penginderaan yang digunakan oleh Diffuse-reflective Sensors.

Polarisasi Cahaya

Cahaya dapat direpresentasikan sebagai gelombang yang berosilasi secara horisontal dan vertikal. Serat Sensor hampir selalu menggunakan LED sebagai sumber cahaya. Cahaya yang dipancarkan dari LED berosilasi dalam arah vertikal dan horizontal dan disebut sebagai cahaya yang tidak terpolarisasi. Ada filter optik yang membatasi osilasi cahaya tak terpolarisasi hanya pada satu arah. Ini dikenal sebagai filter polarisasi. Cahaya dari LED yang melewati filter polarisasi berosilasi hanya dalam satu arah dan disebut sebagai cahaya terpolarisasi (atau lebih tepatnya, cahaya terpolarisasi linier). Cahaya terpolarisasi berliku-liku dalam satu arah (katakanlah arah vertikal) tidak dapat melewati filter polarisasi yang membatasi osilasi ke arah tegak lurus (mis., Arah horizontal). Fungsi MSR pada Retro-reflective Sensors beroperasi berdasarkan prinsip ini.
2. Sumber Cahaya

Light Generation (Lampu Modulasi Pulsa)

Mayoritas fotolistrik Sensor menggunakan lampu termodulasi pulsa yang pada dasarnya memancarkan cahaya berulang kali pada interval tetap.

3. Struktur dan Prinsip

Struktur


Unit fiber tidak memiliki komponen listrik sama sekali, sehingga memberikan ketahanan yang superior terhadap kebisingan dan pengaruh lingkungan lainnya.

Prinsip Mendeteksi

Serat optik terdiri dari inti pusat dengan indeks bias tinggi yang dikelilingi oleh kelongsong dengan indeks bias rendah. Saat cahaya memasuki inti, refleksi internal total berulang pada batas kelongsong yang kurang bias memandu cahaya ke serat optik. Sudut cahaya yang melintas melalui serat optik meningkat menjadi sekitar 60 ° pada saat cahaya keluar dari serat dan menyerang benda penginderaan.


Klasifikasi

1. Klasifikasi dengan Metode Sensing

1. Melalui-beam Sensor

Metode Penginderaan


Serabut penerima dan penerima dipasang saling berhadapan sehingga cahaya dari emitor masuk ke receiver.
Ketika sebuah objek penginderaan yang melintas di antara serat penerima dan penerima menyela cahaya yang dipancarkan, ia mengurangi jumlah cahaya yang masuk ke receiver. Pengurangan intensitas cahaya ini digunakan untuk mendeteksi suatu benda.


FITUR
  • Operasi stabil dan jarak penginderaan jauh mulai dari beberapa sentimeter sampai beberapa puluh meter.
  • Posisi sensing tidak terpengaruh oleh perubahan pada jalur objek penginderaan.
  • Pengoperasian tidak terlalu terpengaruh oleh penginderaan obyek gloss, warna, atau kemiringan.
2. Sensor Reflektif

Metode Penginderaan


Serabut penerima dan penerima dipasang di tempat yang sama dan cahaya biasanya tidak kembali ke receiver. Ketika cahaya dari pemancar menyerang objek penginderaan, objek memantulkan cahaya dan memasuki penerima di mana intensitas cahaya meningkat. Peningkatan intensitas cahaya ini digunakan untuk mendeteksi objek. 

FITUR
  • Sensing jarak mulai dari beberapa sentimeter sampai beberapa meter.
  • Penyesuaian pemasangan yang mudah.
  • Intensitas cahaya yang dipantulkan dan stabilitas pengoperasian bervariasi dengan kondisi (mis., Warna dan kelancaran) pada permukaan objek penginderaan.

3. Sensor Retro-reflektif

Metode Penginderaan


Serabut penerima dan penerima dipasang di tempat yang sama dan cahaya dari emitor biasanya dipantulkan kembali ke receiver oleh Reflector yang dipasang di sisi yang berlawanan. Bila objek penginderaan menyela terang, akan mengurangi jumlah cahaya yang diterima. Pengurangan intensitas cahaya ini digunakan untuk mendeteksi objek.


FITUR
  • Perbedaan kecil di ketinggian bisa dideteksi.
  • Jarak dari Sensor bisa dibatasi hanya untuk mendeteksi objek di area tertentu.
  • Pengoperasian tidak terlalu terpengaruh oleh penginderaan warna objek.
  • Operasi sangat dipengaruhi oleh glossiness atau inclination dari objek penginderaan.

2.Jenis Kabel Serat

Serat Fleksibel
Serat fleksibel memiliki radius lentur kecil untuk memudahkan perutean tanpa mudah pecah. Mudah digunakan karena kabel bisa ditekuk tanpa mengurangi intensitas cahaya secara signifikan.

 


Serat standar
Serat ini memiliki radius lentur yang besar dibandingkan dengan serat tekok atau fleksibel. Gunakan serat ini dimana radius lentur berukuran besar, atau pada bagian yang tidak bergerak.


Serat tahan hambat
Serat ini tahan terhadap lengkungan berulang untuk digunakan pada bagian yang bergerak.

 


Unit Serat Reflektif Standar
Struktur ini standar untuk sebagian besar Unit Serat Reflektif. Serat penerima terletak di sebelah serat emitor seperti ditunjukkan di bawah ini.

 

Unit Serat Reflektif Coaxial
Unit Serat ini menawarkan deteksi benda-benda kecil yang lebih baik pada jarak dekat (kurang dari 2 mm atau kurang) dari Standard Reflective Fiber Units. Mereka juga mendeteksi permukaan glossy lebih andal dari Standard Reflective Fiber Units, meski permukaannya dimiringkan. Serabut receiver disusun mengelilingi serat emitor seperti ditunjukkan di bawah ini.


Comments

Popular posts from this blog

ELECTRIC AND INSTRUMENTATION ENGINEERING - Dasar Instrumentasi: Sinyal Kontrol 4 - 20mA dan 3 - 15psi

Dasar Instrumentasi: Sinyal Kontrol 4 - 20mA dan 3 - 15psi Di bidang instrumentasi, sinyal elektronik analog dan sinyal pneumatik biasanya digunakan untuk tujuan pengendalian untuk menggerakkan elemen kontrol akhir dalam lingkaran kontrol yang biasanya merupakan Control Valve . Sinyal elektronik "analog" adalah tegangan atau arus yang besarnya mewakili beberapa pengukuran fisik atau kuantitas kontrol. Bentuk transmisi sinyal yang paling populer yang digunakan dalam sistem instrumentasi modern adalah standar DC 4 - 20 mA. Ini adalah standar sinyal analog, yang berarti bahwa arus listrik digunakan untuk mengukur atau mengendalikan sinyal secara proporsional. Biasanya, nilai arus 4 mA mewakili skala 0%, nilai arus 20 mA mewakili skala 100%, dan nilai arus antara 4 dan 20 mA mewakili persentase yang sama di antara 0% dan 100%. Dalam sistem pneumatik, kisaran sinyal standar 3 sampai 15 PSI (Pounds Per Square Inch) digunakan. Di sini, sinyal tekanan udara yang bervariasi...

ELECTRIC AND INSTRUMENTATION ENGINEERING - Photoelectric Sensors

Photoelectric Sensors Sensor fotolistrik mendeteksi benda, perubahan kondisi permukaan, dan benda lainnya melalui berbagai sifat optik. Sensor fotolistrik terutama terdiri dari emitor untuk memancarkan cahaya dan penerima untuk menerima cahaya. Bila cahaya yang dipancarkan terputus atau dipantulkan oleh objek penginderaan, akan mengubah jumlah cahaya yang tiba di Receiver. Penerima mendeteksi perubahan ini dan mengubahnya menjadi keluaran listrik. Sumber cahaya untuk sebagian besar Sensor fotolistrik adalah sinar inframerah atau cahaya tampak (umumnya berwarna merah, atau hijau / biru untuk mengidentifikasi warna). Sensor fotolistrik diklasifikasikan seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Through-beam Sensors Retro-reflective Sensors Diffuse-reflective Sensors FITUR 1. Jarak Long Sensing Sensor Through-beam, misalnya, dapat mendeteksi objek lebih dari 10 m. Ini tidak mungkin dengan metode penginderaan magnetik, ultrasonik, atau penginderaan la...

ELECTRIC AND INSTRUMENTATION ENGINEERING - PROXIMITY SENSOR

Proximity Sensors Proximity Sensors tersedia dalam model yang menggunakan osilasi frekuensi tinggi untuk mendeteksi benda logam ferrous dan non-ferrous dan pada model kapasitif untuk mendeteksi benda-benda non-logam. Model tersedia dengan ketahanan lingkungan, tahan panas, tahan terhadap bahan kimia, dan tahan terhadap air. APA ITU PROXIMITY SENSOR ? / WHAT IS A PROXIMITY SENSOR "Proximity Sensor" mencakup semua sensor yang melakukan deteksi non-kontak dibandingkan dengan sensor, seperti switch batas, yang mendeteksi objek dengan menghubungi mereka secara fisik. Sensor Jarak Jauh mengubah informasi tentang gerakan atau keberadaan benda menjadi sinyal listrik. Ada tiga jenis sistem deteksi yang melakukan konversi ini: sistem yang menggunakan arus yang dihasilkan di objek penginderaan logam oleh induksi elektromagnetik, sistem yang mendeteksi perubahan kapasitas listrik saat mendekati objek penginderaan, dan sistem yang menggunakan magnet dan saklar buluh. Standar Indu...