Le differenze tra sensore trigonometrico e a riflessione diffusa secondo Panasonic

Esaminiamo qui la teoria di base dei sensori a riflessione diretta

Esaminiamo la teoria di base dei sensori a riflessione diretta per essere in grado di decidere quale tipo è più adatto per ogni applicazione. Ci concentreremo sulle differenze tra i sensori a riflessione diretta diffusa e quelli trigonometrici.

Riflessione diffusa convenzionale
In un sensore a luce diffusa convenzionale, il funzionamento è abbastanza semplice. Viene emesso un fascio di luce (tipicamente rosso o infrarosso), questo rimbalza sull’oggetto presente e a seconda della quantità di luce riflessa (quella che torna al sensore), l’uscita viene attivata o meno. Se non è presente alcun oggetto o l’oggetto è lontano, non ci sarà sufficiente ritorno di luce e l’uscita non sarà attivata.

Ecco come funzionano la maggior parte dei sensori a riflessione diretta. Tuttavia oggetti di colorazioni diverse potranno creare qualche difficoltà: un oggetto bianco (o chiaro) riflette più luce di uno nero (o scuro) e ciò implica che è possibile che quello chiaro venga rilevato, e probabilmente quello scuro no.

È anche necessario prendere in considerazione l’impatto derivante dalla variazione della distanza. Lo stesso oggetto rifletterà più luce tanto più si trova vicino. Un esempio dell’implicazione di tutto questo: una scatola nera vicino al sensore può dare lo stesso riflesso di una bianca molto più lontana. Il sensore valuta solo la quantità di luce che ritorna ed in questo caso la quantità è la stessa.

Da quanto detto si comprende facilmente che ci possono essere difficoltà nel rilevamento di oggetti si verifica quando lo sfondo è più chiaro dell’oggetto da rilevare.

Riflessione trigonometrica
In questo caso il principio di funzionamento è diverso. Viene emesso anche in questo caso un fascio di luce, ma non viene presa in considerazione la quantità di luce riflessa, ma “dove” questa viene riflessa. Per fare questo, le fotocellule hanno un fotodiodo situato dietro una lente di messa a fuoco e spostato rispetto al diodo emettitore. Con la trigonometria pura, a seconda della distanza dall’oggetto, la lente concentrerà il fascio riflesso in diversi punti del fotodiodo. Avremo quindi la possibilità di discriminare per distanza invece che per quantità di luce. Con l’immagine seguente sarà sicuramente più chiaro.

Con questi sensori non ci sarà più il problema nel confondere uno sfondo chiaro con un oggetto scuro. Questo è il motivo per cui queste fotocellule vengono chiamate soppressore di sfondo.
Un tipo di sensore è migliore di un altro? Non necessariamente, ciò dipenderà dall’applicazione da risolvere. Diamo un’occhiata a un paio di esempi.

Rilevare oggetti indipendentemente dal colore
In questo caso un sensore di rilevamento diffuso non è adatto perché la regolazione che possiamo fare per un certo colore potrebbe non essere valida per rilevare un oggetto di un altro colore. Qui un sensore trigonometrico sarà sicuramente più conveniente. Stessa cosa nel caso il fondo sia molto vicino.

Rilevamento di etichetta posta su un oggetto
In questo caso, se l’etichetta è bianca o ovviamente più chiara del prodotto a cui è attaccata, dovremmo scegliere di discriminare con un sensore a luce diffusa in base alla quantità di luce riflessa poiché la differenza di distanza, che è lo spessore dell’etichetta, è minima.
Come si può facilmente notare, a seconda dell’applicazione, un’opzione o l’altra ci si addice meglio. Per questo motivo risulta importante sapere come funziona ogni tecnologia per decidere valutando quali criteri sono i più appropriati.

Nel video seguente, sono stati eseguiti alcuni test con sensori di entrambi i tipi in modo da potersi rendere conto delle differenze. In particolare come sensore a riflessione diffusa è stata scelta la fotocellula #NoSpace in miniatura CX412, mentre come sensore trigonometrico la fotocellula CX442.

Contenuti correlati

• 
  Sensori a misura di packaging

  Miniaturizzazione, ampiezza di gamma, supporto tecnico, puntualità delle forniture: queste alcune delle ragioni che hanno spinto Cama Group, le cui macchine per il packaging trovano applicazione in tutto il mondo, a puntare su wenglor e sui suoi sensori...
• 
  Le soluzioni wenglor protagoniste dell’IO-Link Day, il 5 ottobre a Milano

  Quella di wenglor sensoric, azienda tedesca che sviluppa e produce sensori intelligenti, dispositivi di sicurezza e sistemi avanzati di elaborazione di immagini, sarà una partecipazione da vera protagonista all’IO-Link Day 2023 che si svolgerà il prossimo 5...
• 
  Soluzione per la filtrazione del carburante nel settore dell’aviazione da Parker

  Parker Hannifin, attiva a livello mondiale nelle tecnologie di movimentazione e controllo, presenta i filtri a barriera per l’acqua CDFX-B privi di SAP, insieme alle sue soluzioni di filtrazione e monitoraggio delle condizioni, a Inter Airport Europe...
• 
  Le opportunità dei sensori IoT e delle loro reti

  I sensori vengono utilizzati da tempo in diversi settori per vari scopi. Allo stato attuale, le soluzioni IoT e IIoT hanno creato l’esigenza di sensori di nuova generazione, ricchi di funzionalità per risolvere le sfide dell’automazione moderna....
• 
  Sensori laser per l’automazione industriale: vantaggi e applicazioni

  Micro-Epsilon è un’azienda tedesca che produce sensori e sistemi di misurazione, distribuiti in Italia da Luchsinger Srl, che propone una soluzione innovativa per l’integrazione dei dati di processo nelle produzioni industriali grazie ai suoi sensori laser intelligenti....
• 
  Controllare in sicurezza il processo di birrificazione

  Ogni anno in Italia si consumano circa 35 litri di birra a persona. Che si tratti di grandi marchi, di piccoli birrifici o di produzioni private, il processo di birrificazione è in linea di massima sempre lo...
• 
  Nuovi sensori a ultrasuoni compatti di Leuze

  I sensori delle serie HTU200 e DMU200 di Leuze sono particolarmente adatti per applicazioni nell’industria del packaging e dell’automotive. Eseguono da soli in modo affidabile compiti di rilevamento e misura difficili: I nuovi sensori Leuze rilevano gli oggetti indipendentemente...
• 
  Tecnologie indossabili sul campo

  Si diffonde la Wearable Technology in ambito consumer, sanitario, sportivo, entertainment ma crescono e si affermano applicazioni a livello industriale, sia nella Factory Automation che negli impianti di processo e lungo tutta la catena produttiva. Sicurezza, manutenzione...
• 
  Quando l’intelligenza artificiale fa davvero la differenza

  A cura di Tim Foreman, Research and Development Manager di Omron Dieci anni fa ero molto orgoglioso di quanto fossero smart le macchine della nostra azienda. Ora, a fronte della definizione odierna di “smart”, mi rendo conto...
• 
  Encoder compatti sicuri per veicoli autonomi

  Soprattutto nel campo dei veicoli autonomi vi è la necessità di sensori di sicurezza certificati in formati ridotti, in particolare per i veicoli a guida automatica (AGV) e i robot mobili autonomi (AMR). In confronto, gli AMR...