Sensor Óptico – Difuso, Barreira, Reflexivo
Um sensor óptico é um dispositivo que detecta e mede propriedades da luz, como intensidade, cor, comprimento de onda, polarização ou deslocamento, e converte essas informações em um sinal elétrico ou outro formato interpretável. Esses sensores utilizam princípios ópticos para monitorar variações no ambiente ou em materiais, sendo amplamente usados em aplicações industriais, biomédicas, de segurança e em dispositivos eletrônicos. Sua versatilidade e confiabilidade o tornam a escolha ideal para várias situações, desde automação industrial até segurança residencial. Entenda um pouco mais aqui!
Princípio de funcionamento:
O sensor óptico emite um feixe de luz, seja infravermelho, invisível ao olho humano, vermelho ou laser, estes dois últimos visíveis. Quando um objeto entra no campo da luz emitida, essa informação é transformada em um sinal elétrico, indicando a presença do objeto. Esse sinal pode acionar diferentes dispositivos, como máquinas, alarmes, portas automáticas, dentre outros. Basicamente o funcionamento do sensor óptico consiste em três etapas principais: Emissão ou coleta de luz: Um feixe de luz (geralmente laser, LED ou luz natural) é emitido ou coletado; Interação com o objeto ou ambiente: A luz interage com o material ou ambiente, sendo refletida, refratada, absorvida, dispersa ou modulada de alguma forma; Detecção e conversão: A luz modificada é captada por um detector (fotodiodo, fototransistor), que converte o sinal óptico em um sinal elétrico correspondente.
Principais tipos de sensor óptico:
Sensor Óptico Difuso: emissor e receptor na mesma unidade, em que o próprio objeto atuador reflete a luz emitida. A depender das propriedades de reflexão do atuador, os sensores difusos convencionais podem atingir distancias sensoras desde 100mm até 1600mm; Algumas aplicações possuem um recurso de supressão de fundo (background supression), onde o sensor óptico possui a capacidade de ignorar reflexos provenientes de objetos ou superfícies que estão além de uma determinada distância (o fundo). Essa característica é obtida por meio de uma tecnologia que diferencia a luz refletida pelo objeto alvo e a luz refletida por superfícies mais distantes. A supressão de fundo é especialmente útil em situações em que sensores fotoelétricos convencionais poderiam sofrer falsos disparos devido a reflexos inesperados ou objetos fora do alcance
Sensor Óptico Reflexivo: emissor e receptor na mesma unidade, em que a luz emitida é necessariamente refletida por um espelho prismático, específico para este fim. Na aplicação de sensores retrorreflexivos, essa luz refletida retorna ao receptor e quando um objeto interrompe esse caminho a saída é comutada. Nesta família de sensores, as distancias sensoras são maiores do que os modelos difusos e podem atingir até 5000mm, a depender do dimensional e características de reflexão do espelho prismático;
Sensor Óptico Barreira: emissor e receptor em unidades distintas, em que o objeto interrompe o feixe de luz entre eles e comuta a saída. Esses são os modelos em que se obtém as maiores distancias sensoras, podendo chegar até 30000mm.
Principais aplicações de sensor óptico:
1. Automação industrial: Detecção de peças em linhas de produção, controle de qualidade, contagem de produtos, etc;
2. Segurança: Alarmes, controle de acesso, sistemas de segurança perimetral, etc;
3. Logística: Contagem de produtos em transportadoras, classificação de objetos, controle de estoque, etc;
4. Embalagens: Detecção de produtos, controle de qualidade, embalagem automática, etc.
Vantagens do sensor óptico:
1. Precisão: Alta precisão na detecção de objetos;
2. Confiabilidade: Tecnologia robusta e durável, com baixo índice de falhas;
3. Facilidade de uso: Simples de instalar e configurar, com operação intuitiva;
4. Versatilidade: Ampla gama de aplicações em diversos setores.
O sensor óptico industrial tornou-se uma ferramenta essencial para a automação industrial, aplicados em diversos cenários, como:
Sensor óptico de proximidade: Detectam a presença ou ausência de objetos próximos.
Sensor óptico de distância: Medem a distância entre o sensor e um objeto (ex.: LiDAR).
Sensor óptico de cor: Identificam cores específicas com base no espectro da luz refletida.
Sensor óptico de intensidade: Medem a quantidade de luz presente no ambiente.
Sensor óptico de fibra óptica: Utilizam cabos de fibra óptica para transmitir sinais de luz em locais remotos.
Características e ligação de sensor óptico:
Instale o sensor em uma posição adequada, garantindo que tenha uma linha de visão clara para o objeto ou área de interesse. Conecte o sensor ao sistema de controle ou circuito eletrônico, respeitando as especificações de tensão, polaridade, saída (NPN ou PNP).
Calibração:
Ajuste os parâmetros do sensor (distância, sensibilidade, etc.) de acordo com a aplicação.
Teste o sensor óptico com condições de iluminação semelhantes às reais para garantir precisão.