I sensori a fibra ottica rilevano gli oggetti indirizzando la luce sull’oggetto da testare tramite un cavo a fibre ottiche e analizzando la variazione dell’intensità della luce riflessa dall’oggetto.
Un sensore a fibre ottiche è costituito da un amplificatore a fibre ottiche che contiene la sorgente luminosa e l’unità di elaborazione, nonché da teste del sensore e cavi a fibre ottiche che inviano e ricevono la luce.
Fondamentalmente, i sensori a fibre ottiche sono sensori energetici che reagiscono alla luce ricevuta. Attraverso diverse misure si garantisce che le fonti di disturbo vengano ampiamente escluse. In caso di sensori della stessa famiglia, in caso di orientamento sfavorevole o di posizione stretta dei punti di interrogazione possono verificarsi interferenze reciproche. Pertanto, wenglor offre diverse tecnologie per ridurre o escludere questa interferenza reciproca.
Sono estremamente resistenti a condizioni estreme come temperature elevate, umidità e sostanze chimiche aggressive, il che le rende ideali per ambienti industriali difficili.
Sì, i sensori a fibra ottica sono ideali per le aree con rigidi requisiti EMC, in quanto trasmettono i loro segnali tra l’unità amplificatore e la posizione di interrogazione in modo puramente ottico e quindi non sono influenzati da interferenze elettromagnetiche.
Un amplificatore a fibre ottiche amplifica i segnali luminosi inviati dalle fibre ottiche e rileva le grandezze fisiche come la pressione, la temperatura e la posizione degli oggetti da testare. Nell’automazione industriale valuta la quantità di luce ricevuta e verifica se è presente una condizione di commutazione.
La modalità multi-unità consente di collegare tra loro più sensori e di coordinarne la valutazione senza che si influenzino a vicenda. Solo il master necessita di alimentazione elettrica. Ciò semplifica l'installazione e migliora l'efficienza.
La modalità di allineamento aiuta ad allineare con precisione le fibre ottiche visualizzando l’intensità del segnale tramite una pulsazione della luce trasmessa. Analogamente ai sensori di parcheggio dell’auto, la frequenza degli impulsi aumenta con l’intensità del segnale ricevuto. Ciò consente una configurazione efficiente e precisa anche a distanze maggiori tra emettitore e ricevitore.
La regolazione dinamica utilizza un valore di soglia quasi fisso che viene adattato per compensare lo sporco o le variazioni. Al contrario, il riconoscimento dei salti valuta le variazioni del segnale senza un valore di soglia fisso, il che lo rende particolarmente adatto per oggetti variabili o che cambiano.
Dipende soprattutto dalla lunghezza del cavo, dalle condizioni ambientali e dalla compatibilità richiesta.
- 4–20 mA è particolarmente adatto per cavi lunghi e ambienti difficili/EMC, poiché il segnale viene trasmesso in modo ampiamente indipendente dalla resistenza del cavo. Inoltre è possibile riconoscere una rottura del cavo (ad es. a 0 mA).
- 0–10 V è spesso facile da integrare, poiché molti sistemi PLC dispongono di ingressi di tensione adatti. Questa variante è ideale per percorsi di conduzione brevi e quando è richiesta un’elevata compatibilità di sistema.
Sì. Gli amplificatori a fibra ottica analogici e le varianti a commutazione digitale possono essere utilizzati anche in ambienti industriali difficili grazie al robusto cavo a fibra ottica.
Un’uscita analogica fornisce un segnale di uscita continuo proporzionale all’intensità della luce o alla riflessione. A differenza di un’uscita digitale di commutazione (ON/OFF o 1/0), in questo modo è possibile valutare i valori misurati all’interno di un intervallo, ad es. per il riconoscimento di differenze, distanze o livelli.
Un cavo a fibre ottiche è un cavo a fibre ottiche che trasmette la luce attraverso la riflessione totale all’interno di un nucleo a fibre ottiche. È costituito da un nucleo che conduce la luce, da un rivestimento che ottimizza la rifrazione della luce e da una guaina che protegge il nucleo dagli agenti esterni.
I cavi a fibre ottiche in plastica sono particolarmente adatti per l’impiego in spazi ristretti, in quanto sono più flessibili e consentono di risparmiare spazio. I cavi a fibre ottiche in vetro, invece, sono più resistenti alle alte temperature e alle sostanze chimiche aggressive, il che li rende più adatti ad ambienti più difficili.
La scelta del cavo a fibra ottiche corretta dipende dalle esigenze dell’applicazione. Le fibre ottiche in plastica sono particolarmente adatte per il rilevamento di oggetti in spazi limitati, mentre il cavo a fibre ottiche in vetro resiste alle alte temperature, alle sostanze chimiche e agli ambienti difficili. Con il nostro configuratore di cavi a fibre ottiche vi guidiamo passo dopo passo attraverso tutti i parametri rilevanti e vi mostriamo direttamente le varianti adatte, in modo da poter adattare in modo ottimale il cavo a fibre ottiche alla vostra struttura.
Sono disponibili materiali del rivestimento in PVC, acciaio inossidabile e silicone. Il PVC è un’opzione economica per le applicazioni standard, l’acciaio inox offre un’elevata protezione contro le sollecitazioni meccaniche e il silicone è particolarmente resistente ai mezzi aggressivi con la massima tenuta.
L’angolo di apertura determina la quantità di luce diffusa dopo l’uscita dalla fibra ottica. Un ampio angolo di apertura consente il riconoscimento di oggetti nelle vicinanze, ma riduce la portata. In questo caso, è possibile utilizzare lenti per mettere a fuoco la luce e aumentare la portata o rilevare le parti più piccole.
Un diametro maggiore del nucleo a fibre ottiche consente di trasportare più luce attraverso il cavo. Ciò migliora la portata e la capacità del sensore di rilevare in modo affidabile anche oggetti di colore nero intenso.
La lunghezza del cavo a fibre ottiche non influisce sulla velocità di commutazione, poiché è determinata dalla velocità della luce. Tuttavia, una lunghezza cavo più lunga può compromettere le prestazioni di rivelazione, in quanto può causare un aumento dell’attenuazione del segnale.
Piegare eccessivamente un cavo a fibre ottiche può danneggiare la fibra ottica all’interno del cavo stesso. Queste microcrepe nell’anima della fibra possono causare un aumento dell’attenuazione o addirittura l’avaria totale del segnale luminoso, con conseguente malfunzionamento del sensore. La regolazione dinamica consente di compensare questi effetti entro un determinato intervallo.
