Technische Daten - kurz erklärt
Transcrição
Technische Daten - kurz erklärt
Technische Daten - kurz erklärt Betriebsarten Einweglichtschranken Reflexionslichttaster Empfänger Sender ausgestrahltes Licht Objekt Objekt Einweglichtschranken bestehen aus einem Sender und einem Empfänger, die jeweils in einem eigenen Gehäuse untergebracht sind. Sie werden so installiert, dass das Licht, welches den Sender verlässt, genau auf den Empfänger trifft. Unterbricht oder schwächt ein Objekt den Lichtstrahl, wird ein Schaltvorgang ausgelöst. Überall dort, wo lichtundurchlässige Objekte erfasst werden sollen, sind Einweglichtschranken die verlässlichsten optoelektronischen Sen-soren. Der hohe Kontrast (siehe Seite 10) zwischen Hell- und Dunkelzustand und die sehr hohen Funktionsreserven (siehe Seite 10), die für diese Betriebsart typisch sind, erlauben einen Betrieb über große Distanzen hinweg und unter schwierigen Bedingungen wie sie durch Linsenverschmutzung oder Dejustage der Sensoren entstehen. Reflexionslichtschranken reflektiertes Licht Wie bei Reflexionslichtschranken sind auch bei Reflexionslichttastern Sender und Empfänger in demselben Gehäuse untergebracht. Es wird aber nicht wie bei Lichtschranken die Unterbrechung eines Lichtstrahls ausgewertet, sondern die Reflexion an einem Objekt. Ein Gegenstand wird dann erfasst, wenn er ausreichend Licht zum Empfänger zurückreflektiert. Der Schaltabstand von Reflexionslichttastern hängt in hohem Maße vom Reflexionsvermögen ab. Zur Erfassung von durchsichtigen Objekten eignen sich Lichttaster (Reflexionslichttaster mit und ohne Hintergrundausblendung oder Winkellichttaster) besonders gut. Bei einigen Reflexionslichttastern wurde auf die Linse verzichtet (NO10m-Mi-UNP6X). Diese Geräte haben sehr kurze Reichweiten (typischerweise 130 mm), dafür sind sie besonders unempfindlich gegenüber Objektverkippungen und eignen sich daher besonders zur Erfassung glatter, ebener und durchsichtiger Objekte (z. B. Glasscheiben). Reflektor Tiefe des Erfassungsbereichs werden kann. Mit wachsender Reflektivität des Objekts vergrößert sich die Schärfentiefe. Durch die starke Bündelung des Lichts im Brennpunkt sind Winkellichttaster in der Lage, Gegenstände mit niedrigem Reflexionsvermögen zu erfassen. Mit ihnen lassen sich z. B. lückenlos aufgereihte durchsichtige Flaschen auf Fließbändern problemlos detektieren. Winkellichttaster mit sichtbarem Licht eignen sich besonders gut zur Erfassung von Druckmarken. Reflexionslichttaster mit Hintergrundausblendung Reflexionslichttaster mit Hintergrundausblendung arbeiten mit einem Sender Hintergrund ausgestrahltes Licht Objekt reflektiertes Licht und mehreren Empfänger-elementen. Die Position des zu detektierenden Objekts und die optische Struktur des Sensors bestimmen, auf welches Empfängerelement die größte Lichtmenge einfällt. Durch die Sensor-elektronik wird determiniert, ob sich das reflektierende Objekt innerhalb oder außerhalb des Erfassungsbereichs befindet. Die Sensoren verfügen entweder über eine feste oder einstellbare Ausblendgrenze. Lichtwellenleiter Brennpunkt Objekt Bei Reflexionslichtschranken befinden sich Sender und Empfänger in demselben Gehäuse. Der Lichtstrahl des Senders wird auf einen Reflektor gerichtet und von diesem auf den Empfänger zurückgeworfen. Ein Objekt wird detektiert, wenn es diesen Lichtstrahl unterbricht. Reflexionslichtschranken besitzen einige der Vorteile von Einweglichtschranken (guter Kontrast und große Funktionsreserve). Außerdem muss nur ein Gerät installiert und verdrahtet werden. Von Nachteil sind die kleinere Reichweite und Störungen durch glänzende Objekte bei Geräten ohne Polfilter. 8 Objekt Objekt Winkellichttaster Eine Linse vor der Sendediode erzeugt beim Winkellichttaster einen sehr kleinen, intensiven Brennpunkt in einem bestimmten Abstand vom Sensor. Wie beim Reflexionslichttaster wird das vom Objekt reflektierte Licht ausgewertet. Winkellichttaster eignen sich besonders zur Erfassung von kleinen Objekten, zur Bestimmung von Kanten oder zur Positionierung von durchsichtigen Materialien. Die zu erfassenden Objekte dürfen aber den Schärfentiefebereich des Sensors nicht verlassen. Die Schärfentiefe ist der Bereich vor und hinter dem Brennpunkt, innerhalb dessen ein Objekt erfasst Bei beengten Einbaubedingungen oder bei hohen Temperaturen, sind oft Glas- oder KunststoffLichtwellenleiter die optimale Lösung. Lichtwellenleiter leiten das Licht vom Sensor zu einem entfernten Objekt. Mit Einzel-Lichtwellenleitern lassen sich Einweglichtschranken erzeugen, mit Gabel-Lichtwellenleitern Reflexionslichtschranken oder -taster. Hans Turck GmbH & Co. KG • Postfach • D-45466 Mülheim an der Ruhr • Tel. 02 08/49 52-0 • Fax 02 08/49 52-264 R Funktionsprinzip Ein optoelektronischer Sensor reagiert auf die Änderung der Lichtmenge, die er empfängt. Alle Sensoren in diesem Katalog sind Kompaktgeräte, das heißt, Optik, Verstärkerelektronik und Schaltausgang sind in einem Gehäuse vereinigt. Ein Lichtstrahl wird vom Sender ausgesandt und von dem zu erfassenden Objekt entweder unterbrochen (Einweglichtschranke) oder zum Empfänger zurückreflektiert (Reflexionslichtschranke und Reflexionslichttaster). Die Änderung der empfangenen Intensität wird vom Sensor erfasst und der Schaltausgang entsprechend betätigt. Um Beeinflussungen durch Umgebungslicht zu verhindern, kommt grundsätzlich nur moduliertes Licht zum Einsatz. Schaltverhalten Optoelektronische Sensoren schalten entweder dann, wenn sie Licht empfangen oder sie schalten, wenn sie kein Licht mehr empfangen. Sie sind hell- oder dunkelschaltend. Ein hellschaltender Ausgang schaltet, wenn der Empfänger das vom Sender abgestrahlte Licht empfängt. Ein dunkelschaltender Ausgang schaltet, wenn der Empfänger das vom Sender abgestrahlte Licht nicht empfängt. Dabei ist besonders die Betriebsart zu beachten: Einweglichtschranke: eine Einweglichtschranke, die dann schalten soll, wenn ein Objekt erfasst wird, muss dunkelschaltend sein. Reflexionslichtschranke: eine Reflexionslichtschranke, die dann schalten soll, wenn ein Objekt erfasst wird, muss dunkelschaltend sein. Reflexionslichttaster, Winkellichttaster: Reflexions- oder Winkellichttaster, die dann schalten sollen, wenn ein Objekt erfasst wird, müssen hellschaltend sein. Justageanzeige AID Die Justageanzeige AID (Alignment Indicating Device) zeigt durch ein dem Schaltsignal überlagertes Blinken an, wieviel Licht der Sensor empfängt. Die Blinkfrequenz entspricht dabei der empfangenen Lichtmenge: je höher die Blinkfrequenz, um so größer die Lichtmenge. Blinken mit einer Frequenz von 1 Hz bedeutet, dass der Sensor gerade moduliertes Licht geregelte Spannungsversorgung zur Spannungsquelle Modulator Sender Phototransistor Verst. geregelte Spannungsversorgung zur Spannungsquelle Zeitfunktionen Demodulator Last Empfänger so viel Licht empfängt, wie er zum Schalten benötigt. Schon kleine Verschmutzungen können in diesem Fall zu Störungen führen. Ab ca. 3 Hz ist ein verlässlicher Betrieb möglich. Justage von Einweglichtschranken: Verschieben und Verkippen von Sender oder Empfänger. Empfänger verkippen nach links/rechts oben Justage Alle Sensoren in diesem Katalog besitzen eine Justage- oder eine Schaltzustandsanzeige. Sensoren mit Justageanzeige (AID): Zunächst werden Sender und Empfänger, Sensor und Reflektor oder Sensor und Objekt grob justiert. Dann wird einer der Sensoren oder der Reflektor nach oben, unten, rechts und links verkippt bzw. verschoben, und dabei die AID-Anzeige beobachtet. Wenn die Justage sich verbessert, erhöht sich die Blinkfrequenz. Ist die Blinkfrequenz maximal, sollte bei Einweglichtschranken auch der Sender bzw. Empfänger auf diese Weise justiert werden. Bei hohen Blinkfrequenzen ist es hilfreich, die Empfindlichkeit zu reduzieren, um die Beurteilung der Frequenzänderung zu erleichtern. Nach Ende der Justage muss die Empfindlichkeit selbstverständlich auf den optimalen Wert zurückgestellt werden. Sensoren mit Schaltzustandsanzeige: Zunächst werden Sender und Empfänger, Sensor und Reflektor oder Sensor und Objekt grob justiert. Dann wird einer der Sensoren oder der Reflektor nach oben, unten, rechts und links verkippt bzw. verschoben. Die optimale Position ist die Mittelstellung zwischen den Positionen, an denen der Sensor einschaltet wenn er verkippt wird. Hans Turck GmbH & Co. KG • Postfach • D-45466 Mülheim an der Ruhr • Tel. 02 08/49 52-0 • Fax 02 08/49 52-264 rechts Sender links verkippen nach oben/unten unten Justage von Reflexlichtschranken: Verschieben des Reflektors. Reflektor oben rechts links unten Justage von Reflexlichttastern: Verkippen des Sensors Objekt verkippen nach links/rechts ausgeverkippen strahltes nach Licht oben/unten reflektiertes Licht 9 Technische Daten - kurz erklärt Sicherer Betrieb Kontrast Der wichtigste Faktor für die Zuverlässigkeit von Opto-Sensoren ist der Kontrast. Kontrast ist der Unterschied der empfangenen Lichtmenge im Hell- und Dunkelzustand. Er kann unendlich groß sein, beispielsweise, wenn eine undurchsichtige Kiste den Strahl einer Lichtschranke unterbricht. Mit Hilfe der Empfindlichkeitseinstellung lässt sich der Kontrast abschätzen. Dazu ist zunächst die Empfindlichkeit auf die Minimaleinstellung zu reduzieren (Drehen entgegen dem Uhrzeigersinn). Danach wird der Hellzustand hergestellt und die Empfindlichkeit so lange erhöht bis die Schaltzustandsanzeige aufleuchtet. Nun wird der Dunkelzustand hergestellt: der Sensor schaltet aus. Anschließend wird die Empfindlichkeit weiter erhöht bis die Schaltzustandsanzeige erneut aufleuchtet. Der Kontrast ist gut, wenn der Unterschied zwischen diesen beiden Einstellungen mehr als ein Drittel des gesamten Einstellbereichs beträgt. In Applikationen mit geringem Kontrast lassen sich Sensoren ohne Empfindlichkeitseinstellung normalerweise nicht einsetzen. Transparente Objekte Transparente Objekte lassen sich durch Einweglichtschranken nur schwer erfassen, da sie den Lichtstrahl nur unvollkommen abdecken. Reflexionslichtschranken sind hier vorzuziehen, da das Licht bei diesen das Objekt zweimal passiert. Dadurch verbessert sich der Kontrast deutlich. In jedem Fall ist es notwendig, den Schaltpunkt genau einzustellen, was nur bei Sensoren mit Empfindlichkeitseinstellung möglich ist. Gute Alternativen sind hier Reflexionslichttaster oder Winkellichttaster. Reflexionsvermögen der Oberflächen Ein Objekt, das von einem Reflexionslichttaster oder einem Winkellichttaster erfasst werden soll, muss genügend Licht zum Sensor reflektieren. Die Lichtmenge, die ein Lichttaster empfängt, hängt von der Sendeleistung des Sensors und der Reflektivität des Objekts ab. Eine dunkle Oberfläche reflektiert weniger Licht als eine helle (siehe auch "Funktionsreserve"). Eine glatte spiegelnde Oberfläche muss senkrecht zur Sensorachse ausgerichtet sein, sonst reflektiert sie das Licht nicht wieder zum Sensor zurück. 10 Umgebungsbedingungen Die Umgebungsbedingungen unter denen ein Sensor eingesetzt wird, bestimmen seine Zuverlässigkeit. Ein Sensor, der mit seiner maximalen Reichweite in einer verschmutzten Umgebung arbeitet, wird bald aufgrund der Schmutzablagerungen auf den Linsen unzuverlässig arbeiten und schließlich funktionsunfähig werden. Wird derselbe Sensor mit der Hälfte seiner maximalen Reichweite betrieben, ist in derselben Umgebung erheblich länger mit einem problemlosen Betrieb zu rechnen. Der optimale Arbeitsbereich für jeden Sensor bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen lässt sich mit Hilfe der Reich-weitenkurven ermitteln. Reichweite und Tastweite Einweglichtschranken: Die Reichweitenangabe bezieht sich auf die maximale Distanz zwischen Sender und Empfänger unter optimalen Bedingungen. Reflexionslichtschranken: Die Reichweitenangabe bezieht sich auf die maximale Distanz zwischen dem Sensor und dem Retroreflektor BRT75 unter optimalen Bedingungen. Reflexionslichttaster: Die Tastweitenangabe bezieht sich auf die maximale Distanz zwischen dem Sensor und einer weißen Kodak-Testkarte mit 90% Reflexionsvermögen der Größe 20 x 25 cm unter optimalen Bedingungen. Winkellichttaster: Die Tastweitenangabe bezieht sich auf die maximale Distanz zwischen der Sensorlinse und dem Brennpunkt. Reflexionslichttaster mit Hintergrundausblendung: Die Tastweitenangabe bezieht sich auf die maximale Tastweite. Die Lichtintensität nimmt quadratisch mit der Entfernung ab, das heißt, bei Verdopplung der Entfernung geht die Intensität auf ein Viertel zurück. Daher ist die Erfassung von Objekten mit OptoSensoren um so effektiver, je kleiner der Abstand des Sensors zum Objekt ist. Das gilt allerdings nicht für sehr kleine Entfernungen. Die Linsenanordnung bei Reflexionslichttastern, bei Winkellichttastern und bei Reflexionslichtschranken sorgt dafür, dass bei sehr kleinen Abständen das meiste Licht auf die Sendediode zurückfällt und nicht auf den Empfänger. Die empfangene Lichtintensität nimmt daher bei sehr kleinen Entfernungen ab. Dieser Effekt ist gut auf den Reichweitenkurven zu sehen. Der optimale Arbeitsabstand liegt also bei diesen Sensoren nicht möglichst nahe am Sensor, sondern in der Entfernung, in der die Reichweitenkurve ein Maximum hat. Retroreflektor Senderlinse Retrosensor Empfängerlinse Retroreflektorlinse Funktionsreserve Die Funktionsreserve gibt an, wieviel Licht ein Sensor unter bestimmten Bedingungen empfängt. Dieser Wert wird mit der Lichtmenge verglichen, die der Sensor zum Schalten benötigt. Funktionsreserve 1 bedeutet, dass der Sensor gerade in der Lage ist zu arbeiten; Funktionsreserve 50 bedeutet, dass der Sensor 50 mal mehr Licht empfängt, als zu einer einwandfreien Funktion nötig wäre. In einer völlig sauberen Umgebung ist eine Funktionsreserve von 1,5 ausreichend, um bei leichter Dejustage des Sensors oder allmählichem Altern der LED eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten. Wenn zu befürchten ist, dass die Linsen oder der optische Strahlengang durch Staub, Rauch oder Nebel verschmutzt werden, muss die Funktionsreserve größer als 1,5 sein. Im vorliegenden Katalog finden Sie zu jedem Sensor eine Reichweitenkurve, in der die Funktionsreserve in Abhängigkeit von der Reichweite aufgetragen ist. Mit Hilfe dieser Kurve und der Formel: Funktionsreserve = Reichweitenfaktor x Korrekturfaktor ist es möglich, die maximale verlässliche Hans Turck GmbH & Co. KG • Postfach • D-45466 Mülheim an der Ruhr • Tel. 02 08/49 52-0 • Fax 02 08/49 52-264 R Reichweite unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen und mit verschiedenen Erfassungsobjekten zu bestimmen. Dazu zwei Beispiele: Beispiel 1a: Erfassung eines Pappkartons durch den Reflexionslichttaster NO30-MI-UNP6X in einer leicht verschmutzten Umgebung. 100 10 1 0,1 10 100 cm Bei einem Reflexionslichttaster hängt die maximale Tastweite vom Reflexionsvermögen (Tabelle 1) und den Umgebungsbedingungen (Tabelle 2) ab. Laut Tabelle 1 beträgt der Reichweitenfaktor für Pappkarton 1,3. Nach Tabelle 2 ist der Korrekturfaktor für eine leicht verschmutzte Umgebung 5. Zur Ermittlung der maximalen Tastweite sind beide Faktoren zu multiplizieren: 1,3 x 5 = 6,5. Nun legt man in dieser Höhe (6,5) eine waagrechte Linie in das Reichweitendiagramm der Funktionsreserve. Die Schnittpunkte dieser Linie mit der Reichweitenkurve begrenzen die Tastweite. In unserem Beispiel reicht sie von 0,3 bis 12 cm. Überall dort, wo die Tastweitenkurve über dem Wert 6,5 liegt, ist die Erfassung des Kartons möglich. Bei einem Abstand des Pappkartons vom Sender zwischen 0,3 und 12 cm sind also keine Probleme zu erwarten. Beispiel 1b: Sensor und Erfassungsobjekt wie unter Beispiel 1a) aber in einer mäßig verschmutzten Umgebung. Der Tastweitenfaktor beträgt wie oben 1,3, als Korrekturfaktor muss man hier nach Tabelle 2 nun 10 annehmen. Die für eine sichere Erfassung erforderliche Funktionsreserve beträgt 13. Eine waagrechte Linie in Höhe der Funktionsreserve 13 im Tastweitendiagramm schneidet die Tastweitenkurve an zwei Punkten: bei 7,5 cm und 0,8 cm. Die maximale Tastweite beträgt bei mäßiger Verschmutzung also 7,5 cm, aber auch bei Abständen, die kleiner sind als 0,8 cm sind Probleme zu erwarten. Tabelle 1 Material Reflexionsvermögen Kodak-Testkarte Weißes Papier Zeitung, bedruckt Toilettenpapier Pappkarton Pinienholz, sauber Holzpaletten, sauber Bierschaum klare Plastikflasche transparente, braune Plastikflasche undurchsichtiges weißes Plastik undurchsichtiges schwarzes Plastik Neopren, schwarz schwarzer Teppich-Schaumrücken Autoreifen Aluminium, unbehandelt Aluminium, gebürstet Aluminium, schwarz eloxiert Aluminium, schwarz eloxiert, gebürstet Edelstahl, rostfrei, poliert Kork Beispiel 2: Betrieb der Einweglichtschranke SO10m-Mi-6 und EO10m-Mi-UNP6X. 100 90 % 80 % 55 % 47 % 70 % 75 % 20 % 70 % 40 % 60 % 87 % 14 % 4% 2% 1.5 % 140 % 105 % 115 % 50 % 400 % 35 % Korrektur- Umgebungsfaktor bedingungen 1,5 x sauberste Umgebung keine Schmutzeinwirkung auf Linsen und Reflektor 5x Leichte Verschmutzung durch Dunst, Staub, Ölfilm auf Linsen und Reflektor (Linsen werden regelmäßig gereinigt) 10 x Mäßige Verschmutzung durch Dunst, Staub, Ölfilm auf Linsen und Reflektor (Linsen werden nur gelegentlich oder bei Bedarf gereinigt) 50 x Starke Verschmutzung durch dichten Dunst, Staub, starken Rauch oder dichten Ölfilm (Linsen werden selten oder gar nicht gereinigt) 1 1 10 100 m Für Einweglichtschranken spielt das Reflexionsvermögen des Erfassungsobjekts keine Rolle. Daher ist bei der Ermittlung der maximalen Reichweite nur der Korrekturfaktor von Bedeutung. Unter optimalen Bedingungen kann man laut Tabelle 2 von einem Korrekturfaktor von 1,5 ausgehen. Eine waagrechte Linie im Reichweitendiagramm in Höhe von 1,5 schneidet die Reichweitenkurve bei 25 m. Das ist die maximale Reichweite, wenn jede Verschmutzung ausgeschlossen werden kann. Bei starker Verschmutzung (Reichweitenfaktor 50) reduziert sich die maximale Reichweite auf 4,5 m. Hans Turck GmbH & Co. KG • Postfach • D-45466 Mülheim an der Ruhr • Tel. 02 08/49 52-0 • Fax 02 08/49 52-264 1 1.1 1.6 1.9 1.3 1.2 4.5 1.3 2.3 1.5 1.0 6.4 22.5 45 60 0.6 0.9 0.8 1.8 0.2 2.9 Tabelle 2 10 0,1 Reichweitenfaktor 11 Technische Daten - kurz erklärt Lichtwellenleiter Lichtwellenleiter sind für viele Anwendungen die ideale Lösung. Beispiele sind: 1. Erfassung kleiner Objekte 2. beengte Einbaubedingungen 3. hohe Umgebungstemperaturen 4. starke elektromagnetische Felder 5. starke Vibrationen 6. aggressive Gase 7. explosionsgefährdete Umgebungen Die folgende Abbildung zeigt zwei Lichtstrahlen, die innerhalb des Grenzwinkels φ auf den Mantel treffen, und daher mehrfach innerhalb der Faser reflektiert werden. Ein dritter Strahl, der den Mantel außerhalb des Grenzwinkels trifft, geht verloren. Lichtstrahl außerhalb des Akzeptanzwinkels Verguss Glasmantel ø Akzeptanzwinkel θ Glasfaser Licht Kernglas Glasmantel Licht Ein Lichtwellenleiter besteht aus einem Glas- oder Kunststoffkern, der von einem Mantel umgeben ist. Der Mantel hat einen niedrigeren Brechungsindex als der Kern. Das Gesetz von der Totalreflexion an Grenzschichten besagt, dass ein Lichtstrahl, der auf die Grenzfläche zwischen zwei Medien mit unterschiedlichen Brechungsindizes trifft, vollständig reflektiert wird, wenn der Einfallswinkel einen bestimmten Grenzwinkel nicht übersteigt. 12 Austrittswinkel θ Schutzschlauch Lichtwellenleiter bestehen aus lichtdurchlässigen Strängen von Glas- oder Plastikfasern. Mit ihrer Hilfe wird das Licht vom Sensor in die Nähe des zu erfassenden Objekts und das reflektierte oder durchgelassene Licht wieder zum Sensor zurück transportiert. Lichtwellenleiter sind völlig passive Bestandteile eines optoelektrischen Systems. Da sie weder elektrische Komponenten noch bewegliche Teile besitzen, sind sie gut dazu geeignet, Licht sicher in gefährliche oder aggressive Umgebungen zu leiten. Außerdem sind sie immun gegenüber elektromagnetischen Störungen. Grenzfläche GlasKern mantel Der Winkel, unter dem ein Lichtstrahl auf die Eintrittsfläche der Faser treffen muss, um weitergeleitet zu werden (der Akzeptanzwinkel θ), ist etwas größer als der doppelte Grenzwinkel, da das Licht beim Eintritt in die Faser gebrochen wird. Die meisten Lichtwellenleiter sind biegsam und können daher leicht um hinderliche Maschinenteile herumgelegt werden. Glasfaser-Lichtwellenleiter Glasfaser-Lichtwellenleiter bestehen aus einem Bündel von sehr dünnen Glasfasern. Der typische Faserdurchmesser beträgt 50 µm. Ein solches Bündel enthält üblicherweise mehrere Tausend ummantelte Fasern. Der gesamte Lichtwellenleiter ist von einer schützenden Hülle umgeben. Die Fasern enden in einem Endstück, das teilweise mit hartem durchsichtigen Epoxydharz gefüllt ist. Die Stirnfläche ist besonders eben poliert. Die Effektivität, mit der Licht in den Lichtwellenleiter eingekoppelt werden kann, hängt sehr stark von der Qualität dieser Politur ab. Glasfaser-Lichtwellenleiter lassen sich relativ einfach und kostengünstig an unterschiedliche Einbau- oder Umgebungsbedingungen (z. B. Temperaturen bis 480°C) anpassen. Die Form der Lichtaustrittsfläche kann an das zu erfassende Objekt angepasst werden. Die Schutzhülle eines GlasfaserLichtwellenleiters ist normalerweise ein flexibles Edelstahlrohr, es kann aber auch ein Kunststoffschlauch sein (z. B. PVC). Auch wenn ein Kunststoff-Schutzschlauch verwendet wird, befindet sich unter dem Kunststoff zum Schutz der Faser ein Stahlgeflecht. Glasfaser-Lichtwellenleiter sind sehr widerstandsfähig. Sie lassen sich daher auch unter schwierigen Umgebungsbedingungen einsetzen. Zu Problemen kann es bei Bruch der Einzelfasern durch zu starkes Biegen oder ständiges Hinund Herbewegen des Lichtwellenleiters in einer Maschine kommen. Kunststoff-Lichtwellenleiter Ein Kunststoff-Lichtwellenleiter besteht aus einer einzigen Faser von 0,25 bis 1,5 mm Durchmesser. Die meisten Kunststoff-Lichtwellenleiter enden in einem Endstück mit einer biegsamen Spitze oder einem Gewinde. Das zweite Ende, das im Sensor befestigt wird, besitzt kein Endstück. Es kann mit Hilfe eines Schneidegerätes vor Ort auf die erforderliche Länge gekürzt werden. Im Gegensatz zu Glasfaser-Lichtwellenleitern lassen sich Kunststoff-Lichtwellenleiter ohne Probleme beliebig oft biegen. Wenn ein Lichtwellenleiter auf ein Maschinenteil geführt werden soll, das sich oft bewegt, sind spiralisierte Kunststoff-Lichtwellenleiter zu empfehlen (PIT46UC). Da Kunststoffasern infrarotes Licht absorbieren, kommt hier nur sichtbares Licht zum Einsatz. Kunststoff-Lichtwellenleiter sind gegen extreme Temperaturen und aggressive Medien nicht so widerstandsfähig wie Glasfaser-Lichtwellenleiter. Im Gegensatz zu Glasfaser-Einzellichtwellenleitern werden KunststoffEinzellichtwellenleiter zum Aufbau von Einweglichtschranken paarweise geliefert. Hans Turck GmbH & Co. KG • Postfach • D-45466 Mülheim an der Ruhr • Tel. 02 08/49 52-0 • Fax 02 08/49 52-264 R Alarmausgang Reflektoren und Filter Viele Sensoren in diesem Katalog verfügen über einen Alarmausgang, der den Anwender vor zu wenig Funktionsreserve oder Überlast warnt. Im Alarmzustand blinkt die Alarmanzeige, bei mangelnder Funktionsreserve schaltet zusätzlich dazu der Alarmausgang durch. Normalerweise reduziert sich die Funktionsreserve allmählich durch Schmutzablagerungen. Bei Funktionsreserven unterhalb von 1,0 kann der Sensor nicht mehr arbeiten; schon bei Werten unterhalb von 1,5 ist der Betrieb nicht mehr sicher. Wenn dieser Wert erreicht wird, werden Alarmanzeige und Alarmausgang aktiviert. Um Leitungen zu sparen kann man die Alarmausgänge mehrerer Sensoren, die sich in der selben Umgebung befinden, miteinander verbinden. Wenn die Funktionsreserve eines dieser Sensoren zu gering geworden ist, haben wahrscheinlich alle Sensoren eine Reinigung nötig. Alle Sensoren mit Alarmausgang können auf zwei Arten betrieben werden, entweder mit einem hell- und einem dunkelschaltenden Schaltausgang oder mit einem hellschaltenden Schaltausgang und einem Alarmausgang. Die Auswahl der Ausgangsart erfolgt über den Anschluss der Versorgungsspannung. Braun + Schwarz Retroreflektoren Alle in diesem Katalog enthaltenen Reichweiten und Funktionsreservekurven von Reflexionslichtschranken wurden mit dem Retroreflektor BRT75 ermittelt. Retroreflektoren sind so konstruiert, dass sie das einfallende Licht in dieselbe Richtung zurückreflektieren aus der es gekommen ist. Voraussetzung dafür ist, dass das Licht möglichst senkrecht auf die Reflektoroberfläche einfällt (maximale Abweichung bei Plastikreflektoren 15°). Zwei Faktoren bestimmen die Lichtmenge, die zum Sensor zurückreflektiert wird: 1. die Größe der Reflexionsfläche und 2. das Reflexionsvermögen des Reflektors. Bei kleinen Abständen fällt der gesamte Strahl auf einen Reflektor mit 25 mm Durchmesser. Er kann deshalb das Licht ebenso gut reflektieren wie ein 75 mmReflektor. Bei großen Abständen reflektiert der 75 mm-Reflektor allerdings bis zu neunmal mehr Licht als der 25 mmReflektor. Weiß Wird die braune Leitung mit der positiven Versorgungsspannung und die blaue Leitung mit Masse verbunden, befindet sich auf der schwarzen Leitung ein hellschaltender und auf der weißen Leitung ein dunkelschaltender Ausgang. – Braun Schwarz Weiß Blau * + *Alarm Will man den Alarmausgang benutzen, muss man die blaue Leitung mit der positiven Versorgungsspannung und die braune Leitung mit Masse verbinden. Auf der weißen Leitung befindet sich dann der Alarmausgang und auf der schwarzen Leitung der hellschaltende Ausgang. Polarisationsfilter Linsen Reflektor Opto-Sensor CE-Kennzeichnung Richtlinien 73/23/EWG Niederspannungsrichtlinie 89/336/EWG Elektromagnetische Verträglichkeit 93/68/EWG CE-Kennzeichnung – Blau Polarisationsfilter Wenn stark reflektierende Objekte mit Reflexionslichtschranken erfasst werden sollen, müssen Sensoren mit Polarisationsfilter zum Einsatz kommen. Ein Tripelreflektor dreht die Polarisationsrichtung des Lichtes um 90°, während die Polarisation bei der Reflexion an einer spiegelnden Fläche unverändert bleibt. Mit Hilfe der Polarisationsfilter ist die Lichtschranke in der Lage, zu unterscheiden, ob das reflektierte Licht vom Reflektor oder von einem spiegelnden Objekt stammt. Das CE-Zeichen ist weder Gütesiegel noch Prüfzeichen, sondern dient dem freien Warenverkehr innerhalb der Europäischen Gemeinschaft. Das Reflexionsvermögen eines Reflektors hängt von seiner Konstruktion ab. Die meisten Plastik-Reflektoren bestehen aus kleinen, sehr effizienten Reflexionsprismen. Hochreflektierende Folien (z. B. BRF75H) bestehen auch aus kleinen Reflexionsprismen, die allerdings weniger effizient sind. Niederreflektierende Folien (z. B. BRF50) bestehen aus kleinen Glasperlen, die nur 20% des Reflexionsvermögens von Plastikreflektoren erreichen. Niederreflektierende Folien können nicht zusammen mit Reflexionslichtschranken mit Polarisationsfilter verwendet werden. Hans Turck GmbH & Co. KG • Postfach • D-45466 Mülheim an der Ruhr • Tel. 02 08/49 52-0 • Fax 02 08/49 52-264 Mit der Anbringung des CE-Zeichens auf die von ihm in Verkehr gebrachten Produkte versichert der Hersteller, dass die Schutzziele der anwendbaren Richtlinien für diese Produkte eingehalten werden. 13 Sensors Automation Controls TURCK WORLD-WIDE HEADQUARTERS GERMANY Hans Turck GmbH & Co. KG Witzlebenstraße 7 D-45472 Mülheim an der Ruhr Phone (+ 49) (2 08) 49 52-0 Fax (+ 49) (2 08) 4 95 22 64 E-Mail [email protected] Internet www.turck.com CZECH REPUBLIC TURCK s.r.o., CZ-500 02 Hradec Králové Phone (+ 420) (49) 5 21 07 66 Fax (+ 420) (49) 5 21 07 67 E-Mail [email protected] EASTERN EUROPE Hans Turck GmbH & Co. KG D-08340 Beierfeld Phone (+ 49) (37 74) 13 5-0 Fax (+ 49) (37 74) 13 52 22 FRANCE TURCK S. A. R. L., F-77184 Emerainville Phone (+ 33) (1) 64 61 96 40 Fax (+ 33) (1) 64 61 68 62 Internet www.turck.fr GREAT BRITAIN MTE TURCK Ltd. GB-Leigh-on-Sea, Essex SS9 5LS Phone (+ 44) (17 02) 52 51 86 Fax (+ 44) (17 02) 42 09 34 E-Mail [email protected] Internet www.mteturck.co.uk HUNGARY TURCK Hungary kft., H-1028. Budapest Phone (+ 36) (1) 3 91 01 19 Fax (+ 36) (1) 3 97 54 61 E-Mail [email protected] Internet www.turck.hu ITALY TURCK Phone Fax E-Mail S. R. L., I-20083 Gaggiano MI (+ 39) (2) 90 84 16 38 (+ 39) (2) 90 84 16 27 [email protected] THE NETHERLANDS TURCK B. V., NL-8000 AG Zwolle Phone (+ 31) (38) 4 22 77 50 Fax (+ 31) (38) 4 22 74 51 E-Mail [email protected] Internet www.turck.nl ... and more than 60 representatives and agencies world-wide. Please order the brochure „Sales and Service“ D100275 0299 BELGIUM Multiprox N. V., B-9300 Aalst Phone (+ 32) (53) 76 65 66 Fax (+ 32) (53) 78 39 77 E-Mail [email protected] Internet www.multiprox.be Irrtümer und Änderungen vorbehalten Mailing address: D-45466 Mülheim an der Ruhr