기초 지식의 광전 센서

용어집 화이버 센서

어휘

용어 설명 용어 설명
정렬

광섬유 코어들이 일렬로 정렬되어 평면 빔 형태로 빛을 방출합니다.
이 방식은 고정되지 않은 통로나 불규칙한 형상으로 인해 반사 상태가 불안정한 물체를 감지하는 데 적합합니다.
이와 유사한 구조의 스크린형 화이버 유닛 제품도 있습니다.

제한적 확산 반사

이 화이버 유닛는 제한된 거리 내에서 감지 기능을 수행하는 데 사용됩니다.
송신기와 수신기의 광축은 교차 영역 내에서 감지가 이루어지도록 각도를 맞춰 설정됩니다.

광전 센서 | 제한적 확산 반사형
액체 레벨 감지

화이버 유닛는 액체 레벨 제어에 사용됩니다.
접촉 방식으로 수위를 감지하는 접촉식 유형과, 투명 파이프에 설치하여 감지하는 파이프 장착식 유형이 있습니다.

가는 섬유

섬유 중심의 직경이 0.5mm 미만인 섬유를 가는 섬유라고 합니다.
가는 광섬유를 통과하는 얇은 광축 덕분에 작은 object를 쉽게 감지할 수 있지만, 감지 거리가 짧다는 한계가 있습니다.

유연한

작은 반경으로 구부려도 부러지지 않는 화이버 유닛 입니다.
R1 화이버 유닛는 r1mm까지, R2는 r2mm까지 구부릴 수 있습니다. 일반적으로 화이버 유닛를 구부리면 감지 거리가 짧아지지만, 플렉시블 파이버의 경우 구부러짐에 의해 감지 거리가 영향을 받지 않습니다.
* 광섬유가 반복적으로 구부러지는 움직이는 부품에 화이버 유닛를 설치할 경우, 굽힘에 강한 화이버 유닛를 사용하는 것이 좋습니다.

핵심

빛을 전달하는 광섬유의 일부를 발광부(심선)라고 합니다.
아래 그림은 φ0.5의 발광 코어 심선와 φ0.25의 수신 코어 9개로 구성된 확산형 발광 코어(화이버 유닛)를 보여줍니다.

광전 센서 | 광섬유 코어 구조
반사형

양쪽에는 화이버 유닛와 미러가 설치되어 있어, 그 사이에 있는 물체를 감지합니다.

측면 모습/측면 뷰

화이버 유닛는 광학 시스템이 측면에 장착된 장치의 경우, 감지 방향이 장치의 측면을 향하는 것을 말합니다.
Square 유닛의 경우 이를 ‘Side-On’이라고 하며, Sleeve 유닛의 경우 ‘Side-View’라고 합니다.

광전 센서 | 측면 ON/측면 뷰
조리개 각도

이는 광학 분할기(화이버 유닛)에서 빛이 방출되고 수신되는 각도를 말합니다.
일반적으로 광각 센서(화이버 유닛)는 60˚의 시야각을 갖는 반면, 협각 센서(화이버 유닛)는 2~5˚의 시야각을 갖습니다.

광전 센서 | 개구각
화면

이 제품에는 평면 빔으로 빛을 방출하는 렌즈가 포함되어 있습니다.
이 제품은 고정되지 않은 통로나 불규칙한 형상으로 인해 반사 상태가 불안정한 물체를 감지하는 데 적합합니다.
이와 유사한 유형으로 ‘어레이(Array)’가 있습니다. 렌즈가 장착된 스크린 화이버 유닛은 장거리 감지를 위해 더 좁은 조리개 각도를 갖추고 있습니다.

좁은 빔

이 제품은 헤드 유닛에 2~5˚의 좁은 조리개 각도를 갖는 렌즈가 내장된 화이버 유닛 입니다.
장거리 감지 기능 외에도, 광축 옆의 반사 물체에서 발생하는 빛의 반사에 영향을 받지 않기 때문에 웨이퍼 매핑 용도로 사용하기에 적합합니다.

광전 센서 | 좁은 빔
소매

화이버 유닛 에는 헤드 유닛에 얇은 튜브인 슬리브가 달려 있습니다.
슬리브(Sleeve) 모델은 좁은 공간에서 작은 물체를 감지하는 데 적합합니다.
화이버 유닛 에는 구부릴 수 있는 슬리브와 구부릴 수 없는 슬리브가 장착된 제품이 있습니다.

광전 센서 | 슬리브 유형
굽힘 저항

이 제품은 광섬유가 반복적으로 구부러지는 움직이는 부품에 설치하기에 적합합니다.
이 제품의 반경 굽힘 반경은 r2와 r4로, 플렉시블 파이버의 반경보다 큽니다.

무료 절단

동봉된 광섬유 커터를 사용하여 광섬유 부분을 절단할 수 있습니다.
화이버 유닛의 길이가 설치 거리에 비해 너무 길 경우, 설치가 용이하도록 불필요한 광섬유 부분을 잘라낼 수 있습니다.

같은 축의

이 제품은 방출기 심선 주위에 여러 개의 수광 코어가 장착된 일종의 확산 반사형 화이버 유닛으로, 높은 정밀도로 물체를 감지하는 데 적합합니다.
화이버 유닛 에는 소형 물체 감지용 렌즈를 장착할 수 있는 제품도 있습니다.

광전 센서 | 동축형
정면/머리에서 본 모습

이 제품들은 광섬유 헤드 상단에 장착된 광학 시스템을 통해 직선 방향으로 물체를 감지하는 제품군입니다(화이버 유닛).
사각형 유닛의 경우 ‘헤드-온(Head-On)’이라 불리며, 나사산 및 원통형 유닛의 경우 ‘헤드-뷰(Head-View)’라 불립니다.

광전 센서 | 정면/전방 시야
관통형 빔

송신기와 수신기는 서로 마주보도록 양쪽에 설치되어 그 사이에 있는 object 감지합니다.
이를 통해 원거리 탐지가 가능해집니다.

광전 센서 | 투과형
최소 굽힘 반경

이는 화이버 유닛가 구부러질 수 있는 최소 반경입니다.
이보다 더 작은 반경으로 광섬유를 구부리면 광섬유 코어가 파손되어 감지 거리가 짧아지거나 광섬유(오동작)에 문제가 발생할 수 있습니다.

광전 센서 | 최소 굽힘 반경

광섬유 헤드는 간편한 설치를 위해 나사 너트 구조로 되어 있습니다.

광전 센서 | 나사산 유형
물 감지

이 제품에는 파장 1.45μm의 적외선을 방출하는 LED가 장착되어 있습니다.
물 감지를 위한 특수 모델인 화이버 센서, D3IF 및 화이버 유닛, NF-TW01, NF-DW01을 사용할 수 있습니다. 기존 센서로는 감지하기 어려웠던 투명 유리병 내의 투명 액체도 감지할 수 있습니다.

확산 반사

이 제품은 발광기와 수광기의 광섬유가 단일 광섬유에 결합된 화이버 유닛로, 물체에서 반사되는 빛을 감지합니다.
감지 거리는 다소 짧지만, 단일 장치로 설치 작업과 공간을 덜 차지합니다.

광전 센서 | 확산 반사
렌즈

파이버 헤드에 렌즈 유닛이 장착되어 있습니다.
이 유닛은 투과형 화이버 유닛을 이용한 장거리 감지 및 공간 절약, 그리고 확산 반사형 유닛을 이용한 소형 물체 감지에 사용됩니다.
내장형 렌즈가 장착된 투과형 화이버 유닛도 있습니다.

플랫 ON

이 제품은 측면에 감지 방향을 가지고 있으며, 헤드 유닛의 큰 면에는 광학 시스템이 있습니다.
이 유형은 감지 방향의 얇은 치수 덕분에 깊이가 얕아 좁은 공간에도 설치하기에 적합합니다.

광전 센서 | 플랫 ON 유형
액체 누출 감지

이 광섬유 헤드는 누출 방지 팬에 설치됩니다.
모세관 현상을 이용하면 소량의 액체나 점성이 있는 액체도 감지할 수 있습니다.

마이리스트
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