Les capteurs photoélectriques dans l’automatisation – que faut-il savoir ?
Dans le monde de l’automatisation industrielle, il est difficile d’imaginer un fonctionnement continu et stable des machines sans une supervision adéquate. L’un des éléments de base de cette supervision sont les capteurs industriels, parmi lesquels les capteurs photoélectriquesjouent un rôle particulier. Ils font leurs preuves partout où la présence d’un objet, sa position et parfois sa vitesse doivent être détectées avec précision.
Leur petite taille, leur fonctionnement sans contact et leur rapidité de réponse ne sont que quelques-unes des raisons pour lesquelles les capteurs de lumière dans l’automatisation sont devenus partie intégrante de pratiquement tous les systèmes industriels – de la manutention à l’emballage en passant par la fabrication de précision.
Toutefois, avant de choisir un modèle particulier, il convient de comprendre comment fonctionne un capteur photoélectrique, quels sont les types de capteurs et où ils sont le plus souvent utilisés. Il est tout aussi important de connaître les erreurs d’application les plus courantes.
Types de capteurs photoélectriques – comparaison des solutions
- Capteur photoélectrique à réflexion (diffuse)
Le faisceau lumineux émis est réfléchi directement par l’objet à détecter et retourne au récepteur dans le même capteur. Conception compacte, aucune optique supplémentaire n’est nécessaire. - Capteur photoélectrique rétroréfléchissant (rétroréfléchissant)
Le faisceau rencontre un réflecteur qui renvoie la lumière vers le récepteur. La présence d’un objet interrompt le retour du faisceau. Plus longue portée que la version rétroréfléchissante et plus résistante à la poussière ambiante. - Capteur de barrière lumineuse (faisceau traversant)
L’émetteur et le récepteur sont des dispositifs distincts montés l’un en face de l’autre. Réagit lorsqu’un objet interrompt le faisceau. Meilleure portée et moindre susceptibilité aux interférences, mais nécessite deux points de montage.
| Paramètres | Meilleure option |
|---|---|
| Plage de fonctionnement | Barrières > Réfléchissantes > Réfléchissantes |
| Résistance à la contamination | Réfléchissant / Barrières > Réfléchissant |
| Coût et simplicité d’installation | Réfléchissant > Réfléchissant > Barrières |
Principe des capteurs photoélectriques et pièges les plus courants
- Principe de fonctionnement des capteurs photoélectriques
Leur fonctionnement repose sur l’émission d’un faisceau de lumière – généralement infrarouge ou rouge visible – qui, lorsqu’il est réfléchi (ou interrompu), revient vers le récepteur. Cela signale la présence d’un objet. En termes simples : absence de faisceau = détection, présence de faisceau = absence d’objet ou conditions de fonctionnement normales. - Réflexions excessives
Dans un environnement où les surfaces sont brillantes, des réflexions indésirables peuvent se produire. Le capteur peut enregistrer la présence erronée d’un objet. Il est conseillé de veiller à l’angle de montage correct ou de choisir un modèle doté d’une fonction antireflet. - Salissures sur les surfaces optiques
L’accumulation de poussière ou de dépôts réduit la sensibilité. Un entretien régulier est indispensable, en particulier dans les secteurs de l’alimentation, du bois ou du ciment. - Mauvais réglage des paramètres
L’inadéquation entre les seuils de sensibilité et l’application entraîne des activations non souhaitées ou manquantes. Les réglages d’usine ne correspondent pas toujours aux conditions du hall. - Travailler avec une logique inappropriée
Tous les signaux de sortie NPN/PNP ne sont pas compatibles avec l’automatisation existante. Une mauvaise connexion peut non seulement entraîner une lecture erronée, mais aussi endommager l’équipement.
Quand reconditionner et quand remplacer le capteur ?
Dans le travail quotidien des services de maintenance, il est difficile d’éviter les situations où un capteur photoélectrique commence à agir de manière aléatoire, ne détecte pas les objets ou signale leur présence sans raison. Toutefois, avant de commander l’achat d’un nouveau capteur, il convient d’envisager de le reconditionner, en particulier lorsqu’il s’agit d’un modèle plus coûteux adapté à un environnement non standard.
Le reconditionnement comprend, entre autres, le nettoyage des lentilles (
), le remplacement des boîtiers endommagés, l’étalonnage et la vérification des paramètres électriques. Chez RGB Elektronika, nous réalisons également des diagnostics et des tests détaillés dans des conditions proches de la production, ce qui permet d’éviter les temps d’arrêt imprévus et de prolonger la durée de vie du composant de plusieurs mois (et parfois de plusieurs années).
Toutefois, dans certains cas, la remise à neuf n’est pas rentable, par exemple en cas de fissures internes, de corrosion de la carte de circuit imprimé ou d’apparition de micro-dommages dans le trajet optique. Dans de tels cas, il est préférable de recourir au remplacement – la sélection d’un remplacement approprié méritant d’être confiée à un spécialiste afin d’éviter les erreurs d’intégration.
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