Sensor fotoelétrico industrial

O sensor fotoelétrico, também chamado de sensor óptico ou foto sensor, detecta a presença ou a ausência de um objeto sem contato, por meio de um feixe de luz: um emissor lança a luz e um receptor percebe quando ela é interrompida ou refletida. Na indústria, ele serve para detectar caixas, peças, garrafas e paletes em esteiras, máquinas de embalagem e portões, a distâncias de centímetros a dezenas de metros. A Prodihl fornece sensores fotoelétricos das marcas Sense e Tecnotron.

Como funciona o sensor fotoelétrico

Todo sensor fotoelétrico tem três partes: o emissor, em geral um LED infravermelho ou de luz vermelha visível; o receptor, que mede quanta luz chega até ele; e o circuito de saída, que comuta quando essa luz muda. Um objeto que corta o feixe ou devolve a luz ao receptor altera o sinal, e a saída avisa o CLP, o contador ou o relé.

A diferença para os outros sensores de presença está no alcance e no material. O sensor indutivo só detecta metal, a poucos milímetros; o sensor capacitivo detecta também não metais, mas também a curta distância. O fotoelétrico detecta quase qualquer material que bloqueie ou reflita a luz, e a distâncias bem maiores. A comparação entre todos os tipos está em sensor de proximidade.

Sensor óptico, foto sensor e fotocélula: o mesmo equipamento

Na automação, sensor fotoelétrico, sensor óptico (ou ótico), foto sensor, fotossensor e fotocélula são nomes do mesmo equipamento. "Sensor de feixe de luz" costuma indicar a barreira.

Uma ressalva: fora da indústria, "foto sensor" também é o nome do relé fotoelétrico que acende a iluminação pública ao anoitecer. Esse relé mede a luz do ambiente e não detecta objetos. Aqui o assunto é o sensor fotoelétrico industrial.

Tipos de sensor fotoelétrico

Os tipos diferem em de onde vem a luz que chega ao receptor: direto do emissor, de um espelho ou do próprio objeto. Cada tipo tem página própria; a tabela resume as diferenças.

A explicação de cada tipo, com vantagens e limites, está no guia tipos de sensores fotoelétricos.

Onde se usa o sensor fotoelétrico industrial

• Contagem de peças: cada objeto que passa vira um pulso para o contador. O conjunto sensor e contador está em sensor para contagem.
• Presença em esteiras: confirma que a caixa chegou ao ponto de parada ou de desvio.
• Embalagem: detecção de rótulos, etiquetas e objetos transparentes, com os modelos próprios para isso.
• Superfícies brilhantes: latas, filmes metalizados e peças polidas, com o retrorreflexivo polarizado.
• Passagem em portões e acessos industriais: barreiras de longo alcance.
• Robótica e espaços confinados: supressão de fundo e fibra óptica.

O sensor fotoelétrico comum detecta objetos. Ele não é um dispositivo de segurança para proteger pessoas em máquinas.

Saída e ligação: PNP, NPN, light-on e dark-on

A maioria dos sensores fotoelétricos de corrente contínua tem saída PNP ou NPN. A escolha segue o cartão de entrada do CLP: o PNP entrega o positivo à entrada quando aciona, e o NPN liga a entrada ao 0 V. A diferença e os esquemas de ligação estão em sensor PNP ou NPN.

Além da polaridade, o fotoelétrico tem uma função de saída ligada à luz:

Na conexão, os sensores vêm com cabo ou com conector M8 ou M12. O cabo para a versão com conector está em conector M12 e M8.

Como escolher um sensor fotoelétrico

1. Objeto: material, cor, brilho e tamanho. Objeto escuro reduz o alcance do difuso; brilhante pede o polarizado; transparente pede modelo próprio e, de preferência, teste com amostra.
2. Distância: de poucos centímetros, o difuso resolve; vãos largos pedem barreira.
3. Acesso a cabo: se só um lado da passagem tem cabo, use difuso, supressão de fundo ou retrorreflexivo; a barreira precisa de cabo nos dois lados.
4. Fundo: estrutura metálica ou superfície clara logo atrás do objeto pede supressão de fundo.
5. Ambiente: poeira e névoa favorecem a barreira; lavagem pede invólucro com vedação adequada, como os modelos Sense com invólucro metálico IP69K.
6. Ligação: PNP ou NPN, função de saída, tensão (corrente contínua, alternada ou saída a relé) e, se for o caso, rede AS-Interface ou IO-Link.
7. Formato e conexão: tubular (M12, M18, M30) ou não tubular, com cabo ou conector.

Para decidir entre difuso, barreira e supressão de fundo a partir da situação real da máquina, use o guia como escolher um sensor óptico Tecnotron.

Linhas Sense e Tecnotron na Prodihl

A Prodihl é distribuidora autorizada das duas marcas. O que cada linha fotoelétrica oferece:

Das linhas Sense, o alcance e o código de cada modelo são confirmados na cotação. Para completar a instalação:

• Espelhos e fitas prismáticos para os retrorreflexivos, nas duas marcas. Na Tecnotron, estão nos acessórios para sensores, junto com fibras ópticas, fontes chaveadas, porcas, abraçadeiras e testador de sensores.
• Suportes Sense para sensores tubulares M8, M12, M18 e M30.
• Cabos e conectores M8 e M12 em conectores.

Para cotar, informe o objeto, a distância, o que existe atrás dele, o ambiente, a saída (PNP ou NPN, NA ou NF), a tensão e a conexão. Na troca, mande o código ou a foto da etiqueta. A Prodihl tem estoque amplo; os itens em estoque saem em até 24 horas, e o prazo do restante vem na proposta. Os demais tipos de sensor estão em sensores industriais.

Perguntas frequentes sobre sensor fotoelétrico

O que é um sensor fotoelétrico e para que serve?

É um sensor que detecta objetos sem contato por meio de um feixe de luz. Serve para detectar presença, ausência e passagem de peças, caixas, garrafas e paletes em esteiras, máquinas de embalagem, contagem de produção e portões.

Como funciona o sensor fotoelétrico?

Um emissor lança um feixe de luz, em geral infravermelha ou vermelha visível, e um receptor mede quanta luz chega até ele. Quando um objeto corta o feixe ou reflete a luz de volta, o sinal no receptor muda e a saída comuta, avisando o CLP ou o contador.

Sensor óptico é o mesmo que sensor fotoelétrico?

Sim. Na automação, sensor óptico, sensor ótico e sensor fotoelétrico são o mesmo equipamento: detectam objetos pela luz. Os fabricantes usam os dois nomes, e a Tecnotron, por exemplo, chama a linha com supressão de fundo de sensor óptico.

O que é foto sensor?

Na indústria, foto sensor (ou fotossensor) é outro nome do sensor fotoelétrico, que detecta objetos por um feixe de luz. O mesmo nome é usado para o relé fotoelétrico da iluminação pública, que mede a luz do ambiente para acender as lâmpadas ao anoitecer e não detecta objetos.

Quais são os tipos de sensores fotoelétricos?

Os principais são barreira, retrorreflexivo (com a versão polarizada), difuso, difuso com supressão de fundo e fibra óptica. A barreira tem o maior alcance, o retrorreflexivo usa um espelho prismático, e o difuso e a supressão de fundo ficam de um lado só.

O sensor fotoelétrico detecta objeto transparente?

Detecta, com o modelo certo. Garrafas, vidro e filmes deixam passar parte da luz, então a barreira e o difuso comum podem falhar. A linha Sense Mini tem modelos para objetos transparentes, e a escolha deve ser confirmada com uma amostra do produto.