フォトセンサーの主な種類は何ですか？

自動化システムでは、フォトセンサーは物体に触れることなくそれを検出します。これらのセンサーは、製品がコンベアベルトに載っているかどうかを確認したり、ドアが正しく閉じられているかをチェックしたり、工場のオートメーションで箱が詰められているかを確認するために使用されます。異なる用途には異なるタイプのフォトセンサーが使われます。電子機器工場や食品包装施設向けにフォトセンサーを調達する際には、それらの違いを理解することが重要です。さまざまな種類のフォトセンサー、その動作原理、および一般的な用途について学びましょう。

スルービーム型フォトセンサー：長距離検出に信頼性が高い

スルービーム型フォトセンサーは、最もシンプルで信頼性の高いセンサーの一種です。このセンサーは、光ビームと受光部を使って物体を検出します。送信機と受信機はペアで使用されます。送信機は赤外線領域の光ビームを発射し、受信機はそのビームを反対側から受けるように配置されています。

信号が伝達されるので 信号は伝達器に伝達されます 信号は伝達器に伝達され しかし 送信機と受信機の間を通過する物体は 束を遮断します センサーが信号を変化させます センサーが信号を変化させると 例えばコンベアが止まるように カウンタが上がるように 機械の腕が物体を拾うように 指示するかもしれません

遠距離センサーは 遠距離センサーで知られています わずか数センチメートルから数メートルまで動作し,さらに遠くまで行ける LUOSHIDA FCD-XXYYYABシリーズのような装置もあります. このセンサーは信頼性があり 光を反射する物体が 必要ではなく 光を遮断するだけです 黒いプラスチック部品や金属シートなど 暗く反射しない材料も 扱うことができます

透過ビームセンサーは、距離測定の精度が要求される場所に使用されます。例えば、自動車部品工場では、長さのあるコンベアベルト上で移動している金属製ギアの数をカウントできます。物流センターでは、これらのセンサーは仕分けトンネルを通る大型コンテナを検出できます。塵や汚れの影響を受けにくく（ビームが軽微なごみも貫通できるため）、木工作業場や金属切断エリアなど、汚れた環境にも適しています。LUOSHIDAは工業用環境における過酷な使用条件も考慮し、耐久性の高い外装を透過ビームセンサーに与えています。

拡散反射型フォトセンサー：近距離作業にシンプルな選択肢

送信機と受信機の2つの別個の部品を設置するスペースがない場合、拡散反射型 光電センサー 目的を果たすことができる。このタイプは一体型のデバイスであり、送信機と受信機が同じハウジング内に収められている。別個の受信機にビームを送る代わりに、対象物に光を照射し、その対象物から跳ね返って（反射して）戻ってくる光を待つ。

コンベアベルトの上にセンサーが設置されており、小さなプラスチック製のボトルを搬送している場合を考える。ボトルがセンサーの下方にないときは、送信機の光は何かに当たらず、受信機は反射した光を受信しないため、センサーは「オフ」の状態である。ボトルがセンサーの下に来ると、光がボトルに当たり、センサーに戻って反射する。これによりセンサーが作動し、受信された光が検出され、スイッチが入り、センサーは「オン」となる。この信号がコンベア制御システムに送られる。これにより、ボトルを充填するためにシステムが減速するよう指示が出たり、ボトルのサイズが正しいかどうかを確認したりすることができる。

近距離検出 拡散反射型センサーは、数センチメートルから1メートルの範囲で物体を効果的に検出します。ペアで設置する必要がなく、1つのセンサーを設置するだけで済むため、取り付けが非常に簡単です。センサーは物体が光を反射することを利用しているため、明るい色で滑らかな表面を持つ物体に対して最も適しています。黒色の発泡体、ゴム、粗面ゴムなどの暗色で表面が粗い物体は十分な光を反射しない可能性があり、検出されない場合や誤検出が生じることがあります。LUOSHIDA製の一部モデルには感度調整機能があり、より暗い物体を検出するために感度を高めたり、不要な小さなごみを検出しないために感度を下げたりすることが可能です。

小型センサーの使用 食品包装工場では、拡散反射型センサーがキャンディーが包装紙内にあるかどうかを密封前に検出します。包装ラインの反対側に別途受信機を設置する必要はありません。これらのセンサーはスペースが限られた環境で多く使用されています。例えば、電子部品工場では、小型の拡散型センサーを使用して、マイクロチップが小型基板上に正しく配置されているかを確認できます。

リフレクタ式光電センサー：距離と簡便性のバランス

リフレクタ式光電センサー（「リトロセンサー」）は、透過型と拡散反射型センサーの中間に位置します。拡散型センサーと同様に、送信機と受信機が同じハウジング内に収められていますが、その真正面に設置された別個の反射板（「リトロリフレクタ」と呼ばれる）を必要とします。送信機から発せられた光はリフレクタに当たり、鏡のようにまっすぐ受信機へと反射して戻ります。

その仕組みは以下の通りです：障害物がない場合、リフレクタが光を受信部に反射させ、センサーは「オン」の状態になります。センサーとリフレクタの間に物体が通過すると、光がリフレクタや受信部に届かないように遮断されるか、散乱されることで受信部は反射された光を受光できなくなります。これによりセンサーがオフになり、機械の停止や作業者へのアラートといった何らかの動作がトリガーされます。

リトロ反射センサーには主に3つの大きな利点があります。第一に、拡散型センサーよりも約20メートルと長い動作範囲で物体を検出できるため、対向型（スルービーム）センサーのような送受信ユニットを分ける複雑な設置構成を避けながら、広い範囲の検出が可能です。第二に、リトロ反射センサーは、反射性のある物体に対して拡散型センサーよりも信頼性が高いということです。これは主に、リトロリフレクターが光を強力に反射するように設計されているため、金属缶のように光沢のある物体であっても、センサーが物体自身の反射に惑わされることはないからです。第三に、リトロ反射センサーはガラス瓶やプラスチック袋などの透明な物体の検出に非常に適しています。一方、拡散型センサーはこうした物体の検出が実はあまり得意ではなく、透明物体はビームを遮るものの、拡散型センサーは物体の検出に後方散乱（バックストリーム）に依存しているため、検出性能が低下します。

リトロ反射型センサーは、飲料ボトル工場で一般的に使用されています。例えば、ガラス瓶を運搬するコンベアの横にセンサーを設置し、反対側にリフレクタを取り付けることができます。瓶が通過するとセンサーの光束が遮られ、センサーが充填機にソーダの注入を開始するよう信号を送ります。これらのセンサーは工場のドアシステムにも使用できます。たとえば、ドアの一方の側にセンサーを設置し、反対側にリフレクタを取り付けることで、人が検出された際にドアが開いたままになるように制御できます。LUOSHIDAセンサーには取り付けが簡単で直ちに使用可能なリフレクタが付属しています。

最も重要な要素

主要なタイプについて理解できたところで、特定のニーズに合った適切なセンサーを選ぶにはどうすればよいでしょうか ?これには、物体をどの程度の距離で検出する必要があるか、対象物の材質、利用可能な設置スペースなどの要因が関係します。あなたの状況において特に重要となるこれらの要素を見ていきましょう。

探知距離について考えてみましょう 輸送用コンベヤーで10メートルほど 長い距離を移動すれば 透射センサーが最適です 距離が"メートル未満で 空間が限られている場合 散射反射センサーが最適です 中間にあるものを 欲しいなら レトロ反射センサーは ほとんどの場合 機能します LUOSHIDAは,FCD-XXYYYABシリーズを含む優れた製品ドキュメントを提供し,各センサーの距離設定を詳細に示しています. 文書はすべてオンラインで簡単に入手できます

次に,その物体について考えてください. センサーが検出するものを考慮してください 対象は暗く,反射性,透明性があり,反射性,または光吸収性があるか ?対象物は不透明でも構いませんが、スルービーム式センサーは光を遮断するだけで検出できます。拡散反射型センサーは光を反射させるため、明るい色や光沢のある物体に最も適していますが、明るい色の物体を検出できるように設定した例もあります。リフレクタ方式のセンサーは、透明な物体の検出に非常に有効で、拡散反射型センサーよりも優れています。この一例として、透明なプラスチック容器の検出が挙げられます。

次に、周囲環境を評価します。環境はほこりっぽいですか、湿っていますか、あるいは明るすぎますか ?スルービーム式およびリフレクタ方式のセンサーは、光を集中させるため、外乱光の影響を受けにくいです。一方、拡散反射型センサーは明るい場所で苦労する場合がありますが、感度調整によって問題を解決できることが多いです。これら3種類のセンサーはすべて、食品加工工場や金属加工工場など過酷な環境に対応した耐久性のある外装で提供されており、粉塵や水からの保護等級を示すIP規格に対応した製品もあります。

最後に、設置プロセスを検討してください。スルービーム式センサーは2つの部品（送信機と受信機）を完全に一直線に取り付ける必要があるため、少し時間がかかりますが、長距離ではその手間が報われます。拡散反射型およびリフレクタ戻り型センサーは主な装置が1つしかないため、設置がより迅速です。リフレクタ戻り型センサーにはリフレクターマウントが付属していますが、ほとんどの製品には接着テープまたはマウントブラケットが付属しており、簡単に取り付けられます。

いずれのタイプを選択する場合でも、認証を確認しておくことが重要です。LUOSHIDAのフォトセンサーは、電磁両立性（EMC）に関する規格EN 61000-6-3およびEN 61000-6-1に準拠しており、モーターや溶接設備などの他の機器による影響を受けにくい設計です。また、RoHS認証も取得しているため、電子機器や医療機器の製造業界にとって重要な危険物質を含んでいません。