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Sensores de contraste de alta freqüência
Série SPECTRO-1




Sensores de contraste de alta freqüência para as faixas ultravioleta, luz visível e infravermelhos

Os sensores SPECTRO-1 são sensores de contraste, que podem detetar, quase em tempo real, mesmo as mais pequenas diferenças de luminescência. Na saída estão disponíveis sinais analógicos e digitais. Com a ajuda de tipos de condutores de fibra ótica (FIO) pode ser realizadas tarefas de controle, tanto em luz transmitida como no modo de reflexão.

Devido ao uso de diferentes fontes de luz (além da versão de luz branca estão também disponíveis fontes de luz nas variantes ultravioleta, luz vermelha, azul e infravermelhos) pode-se realizar o controle começando com a faixa ultravioleta, passando pela faixa de luz visível até à faixa de infravermelhos. Devido à grande variedade de tipos podem ser realizadas distâncias de até 1000 mm.
 
O sensor pode ser facilmente parametrizado com a ajuda do software para PC SPECTRO1 em ambiente Windows®. A progressão do sinal pode ser virtualmente rastreada quase em tempo real com a função Scope implementada no software.
 
Os sensores de contraste da série SPECTRO-1 podem controlar tanto objetos passivos como ativos. O software permite uma comutação do modo objetos passivos para objetos ativos. A saída analógica do sensor informa sobre o valor de contraste atual, enquanto através da saída digital se pode controlar, se o objeto em questão está dentro da faixa de tolerância permitida.
 
Os sensores de contraste SPECTRO-1 impressionam pela sua alta freqüência de varredura de 200 kHz

Informação para a seleção do tipo
Princípio de medição SPECTRO-1 com SPECTRO1 -Scope


 

Informação para a seleção do tipo

–COF (ótica confocal)

Quer a ótica transmissora quer a ótica receptora estão focadas para a mesma distância. A transmissão ótica está integrada na ótica do receptor, permitindo com isso a concretização de uma estrutura muito compacta. A série -COF é caracterizada sobretudo por um ponto de luz de pequenas dimensões a grandes distâncias, com o que mesmo pequenos objetos podem ser detetados de forma confiável a grandes distâncias (<1.000 milímetros). Além dos tipos de luz branca, estão também disponíveis as variantes em faixa ultravioleta (em que se opera do lado do transmissor com luz ultravioleta A e do lado do receptor se faz a avaliação da gama de comprimentos de onda visíveis; os tipos ultravioleta -COF, podem desde logo ser considerados no controle de objetos fluorescentes), assim como com luz laser vermelha (-COF-LAS e LAS-COF-CYL, com as quais podem ser gerados pontos de luz de dimensões na ordem dos décimos de milímetro a grande distância do sensor e onde, além do mais, também poder ser realizada uma filtragem ótica de banda muito estreita).

–DIF (luz difusa mediante disco difusor de volume)

Neste caso, a luz emitida a partir de LED transmissores é extremamente alargada, resultando numa significativa e acentuada redução do brilho. Uma superfície preta brilhante é assim identificada pelo sensor como preto, para que, condicionado pelo brilho, não haja ajustamento do valor de cinza para outros valores maiores. 
 
–DIL (luz difusa mediante disco de superfície difusora)

O objetivo aqui é reduzir o efeito de brilho. A reflexão direta interfere com a determinação do valor de cinza (contraste), pelo que objetos pretos brilhantes também poderiam ser detetados como cinza, parecendo mais brilhantes do que são normalmente. A reflexão direta pode ser controlada com a utilização de uma lente difusora de superfície, dado que a quantidade de luz difusa transmitida é aumentada. 
 
–FCL (luz direcional, mediante utilização de vidro transparente)

Os LEDs transmissores, dispostos de modo anular, encontram-se com os cones de luz de banda estreita a uma distância predeterminada pelo sistema de sensores (no -50-FCL por ex., 50 mm de distância do sensor ao objecto). Na ótica receptora pode incidir tanto luz difusa como luz de reflexão direta. Aqui ocorre, portanto, uma análise combinada da escala de cinza (contraste) e brilho. Ao usar esses sensores, um objeto preto brilhante é, portanto, diferente de um objeto preto fosco. Além da variante de luz de LED branco, existe também um tipo de infravermelhos (860 nm), que também pode, nomeadamente, ser usado para o controle de turvação. 
 
–POL (luz polarizada mediante filtro de polarização)

O sistema de sensores dispõe, neste caso, de um filtro de polarização tanto no lado do transmissor como no lado do receptor . Aqui, as direções de polarização de ambos os filtros estão reciprocamente voltadas uma para a outra em 90°, pelo que a luz da mesma direção de polarização não pode passar o filtro de recepção. Uma vez que a direção de polarização só é alterada exclusivamente pela reflexão difusa, logo não por reflexão direta, este tipo está idealmente indicado para a supressão de brilho assim como também para a deteção de películas de plástico transparentes (em que o sentido de rotação pode igualmente ser detetado), dado que estas também revelam um certo efeito de polarização
 
–UV (utilização de LEDs ultravioleta)

Nesta variante, a luz ultravioleta gerada a partir dos LEDs emissores é parcialmente convertida pelos objetos fluorescentes em comprimentos de onda de luz visível e pode, dessa maneira, ser detetada pelo receptor.
 
–FIO (para a ligação de fibras óticas e sistemas óticos adicionais série FIO)

Aqui, está disponível uma ampla gama de condutores óticos, nas variantes de luz visível e luz refletida. Em conjunto com as respetivas sistemas ópticos adicionais é possível, por um lado, no modo de operação com luz refletida, realizar pontos de luz com dimensões começando nos diâmetros de 0,2 mm para uma distância ao objeto de 10 mm até distâncias ao objeto de 500 mm e pontos de luz de 50 mm, podendo, por outro lado, ser superadas distâncias transmissor - receptor de até 2000 mm. Além de uma versão com LED de luz branca estão também disponíveis variantes na faixa de ultravioleta A , azul , vermelho, bem como na gama de comprimento de onda de infravermelhos (controle da turvação a 860 nm).

 

Princípio de medição SPECTRO-1
com SPECTRO1 -Scope (Windows® software para PC)
 
Os sensores da série SPECTRO-1 estão dotados de um canal único. Quer dizer, que eles capturam e avaliam o sinal analógico de um receptor. Os transmissores podem assim servir diferentes fontes de luz, tais como luz branca, luz ultravioleta, luz infravermelha ou mesmo laser. O receptor está devidamente adaptado ao transmissor. O sinal analógico detetado é enviado por meio de uma saída de tensão e uma saída de corrente.
 
Com a ajuda do software podem ser selecionados diferentes modos de avaliação para o sinal analógico. O estado do sinal analógico é indicado por 2 saídas digitais, dependendo do modo de avaliação. Uma entrada digital possibilita um "treinamento" externo do sensor. Outra entrada permite a "congelação" do sinal de saída analógico em caso de um flanco de entrada positivo.
 
A captação de sinal com o sensor SPECTRO-1 é muito flexível. O sensor pode, por exemplo, ser operado no modo de luz alternada (modo CA). Aqui, o sensor é insensível à luz parasita.. Também pode ser definido um modo de luz constante (modo DC). Aqui, o sensor é extremamente rápido. Uma função OFF desliga a fonte de luz integrada no sensor e comuta para o modo DC, onde o sensor pode detetar os chamados objetos "auto-luminosos". A possibilidade de ajuste contínuo da fonte de luz integrada, assim como a amplificação selecionável do sinal receptor e uma função INTEGRAL, permitem um ajuste do sensor a praticamente qualquer superfície ou qualquer objeto "auto-luminoso".
 
Um micro-controlador assegura uma conversão analógica / digital de 12 Bits do sinal analógico, com a qual a onda pode ser registada e analisada no sensor. Além disso, o sensor SPECTRO-1 oferece diferentes opções para o processamento inteligente de sinais, tais como por ex., compensação de sujidade.
 
Opcionalmente, podem ser trocados parâmetros e valores medidos entre o PC e o sensor via RS232 ou Ethernet (com a ajuda de de um adaptador de porta Ethernet). Através da interface, os vários parâmetros podem ser guardados na memória EEPROM não volátil do sensor.
O software para PC facilita a parametrização, o diagnóstico e o ajustamento exato do sistema de sensores (função de osciloscópio). Além disso, o software possui a função de gravador de dados, o que permite que os dados sejam gravados e armazenados automaticamente no disco rígido do PC.
 
Os sensores SPECTRO-1 dispõem de compensação de temperatura na faixa de 0°C a 80°C.
 
Se for necessária uma atualização do Firmware, isso pode ser facilmente realizado via RS232, mesmo com o sistema de sensores montado.
 
Depois de concluída a parametrização, o sensor continua a operar no modo STAND-ALONE sem PC.


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