Jak działa fotokomórka?

Szerokie zastosowanie fotokomórki w bramach i systemach ograniczonego dostępu potwierdza skuteczność tego prostego wynalazku. Jak to się dzieje, że fotokomórka bezbłędnie rozpoznaje przeszkody i zapewnia bezpieczne użytkowanie bram, drzwi i wind?

Fotokomórka to powszechnie stosowany element systemów bezpieczeństwa. Zasada jej działania jest prosta – opiera się na dwóch niewielkich urządzeniach elektronicznych oraz wiązce światła podczerwonego. Brama nie zamknie się, jeśli w jej świetle pojawi się jakakolwiek przeszkoda. Podobnie działa to w drzwiach windy – wystarczy wyciągnąć rękę lub stanąć w wejściu, aby drzwi się nie zamknęły. 

Budowa i przykłady zastosowania fotokomórek

Fotokomórka składa się z odbiornika oraz nadajnika, który emituje wiązkę światła podczerwonego. Nadajnik ma postać niewielkiej płytki elektronicznej z promiennikiem IR. Odbiornik ma bardziej skomplikowaną budowę – to urządzenie wyposażone w element światłoczuły, styki NO lub NC oraz przekaźniki. 

Jak działa fotokomórka? Wykorzystuje niewidoczną dla oka ludzkiego wiązkę światła podczerwonego, która jest emitowana przez nadajnik do odbiornika. Jeśli dociera ona bez zakłóceń, wówczas urządzenie zamyka obsługiwane przejście. Przerwanie wiązki światła to dla fotokomórki sygnał, aby nie rozpoczynać sekwencji zamykania bramy lub drzwi. Mechanizm zatrzyma się, nawet jeśli proces zamykania został już zainicjowany. 

Fotokomórki wykorzystuje się powszechnie w systemach zabezpieczania przejść i przejazdów, dlatego automatyczne bramy, drzwi i windy to miejsca, gdzie takie urządzenia mają swoje zastosowanie. Oprócz tego fotokomórki są stosowane w sporcie, gdyż pozwalają mierzyć czas z dokładnością do setnych sekundy. W przemyśle służą do przeliczania dużych liczb produktów na taśmach produkcyjnych. Zjawisko fotoelektryczne jest wykorzystywane również do budowania czytników kodów kreskowych oraz pilotów do urządzeń elektronicznych, a także w optycznych myszkach komputerowych. 

Rodzaje fotokomórek

W przypadku klasycznej fotokomórki analogowej, zwanej również przekaźnikową, w momencie pojawienia się przeszkody dochodzi do przerwania obwodu. Drugim typem są fotokomórki cyfrowe. Wykorzystuje się w nich uniwersalne magistrale danych – sygnał o przecięciu wiązki podczerwieni przesyłany jest za pomocą cyfrowego złącza. Oba rozwiązania wykorzystuje się w systemach zabezpieczania przejść, a wybór odpowiedniego zależy od rodzaju infrastruktury. Fotokomórkę cyfrową można podłączyć wyłącznie do urządzenia, które jest w stanie właściwie zakodować sygnały cyfrowe. 

Fotokomórka wpuszczana (podtynkowa) firmy Came o długości fali 880 nm
Fotokomórka wpuszczana (podtynkowa) firmy Came

Na rynku dostępne są również fotokomórki bezprzewodowe, jednak określenie to odnosi się wyłącznie do nadajnika. Jest on zasilany bateryjnie, podczas gdy odbiornik łączy się z centralą za pomocą przewodów. To bardzo wygodne rozwiązanie, gdy automatykę instaluje się np. już na wybrukowanym podjeździe. Wówczas doprowadzenie przewodów z centralki sterującej do odbiornika nie jest kłopotliwe, w przeciwieństwie do doprowadzenia okablowania do nadajnika. Jedyną niedogodność stanowi wówczas konieczność regularnej wymiany akumulatorów zasilających nadajnik. 

Hello, world!

Ciekawym rozwiązaniem są fotokomórki na odblask. Zasada działania systemu jest bardzo prosta – w jednym urządzeniu mamy zarówno nadajnik, jak i odbiornik. Wiązka światła podczerwonego wysyłana jest do lustra umieszczonego po drugiej stronie przejścia. Tam zostaje odbita i trafia do odbiornika. Tego typu fotokomórka ma jednak pewne wady – lustro musi być zawsze idealnie czyste, bo tylko wówczas system działa bez zakłóceń. Istnieje również ryzyko, że wiązka odbije się na przeszkodzie, np. lakierze przejeżdżającego przez bramę auta. Fotokomórki na lustro mają zatem bardzo ograniczoną skuteczność i mogą być stosowane tylko w niektórych systemach.

Zobacz również: Jaki napęd wybrać do bramy przesuwnej?

Może Ci się również spodoba