Réalisation et optimisation d'un détecteur de présence photoélectrique

II.2.Les détecteurs sans contact

Ce sont des dispositifs électroniques à circuits intégrés qui créent un champ énergétique ou un faisceau et qui réagissent à la perturbation de ce champ.

Ils nécessitent aucun contact physique, absence de pièces mobiles susceptibles de se coincer, de s'user ou de se casser (donc moins de maintenance nécessaire). Ils réagissent plus rapidement avec une grande souplesse applicative.

II.2.1. Les détecteurs de proximité inductifs 

Les détecteurs de proximité inductifssont des dispositifs à circuits intégrés conçus pour détecter des objets métalliques. Les détecteurs de proximité inductifs sont conçus pour générer un champ électromagnétique.

L'oscillateur se déplace à pleine énergie lorsqu'aucun objet n'est présent dans le champ. Lorsque le champ commence à être interrompu par la cible l'oscillateur ralentit jusqu'à s'arrêter et l'objet est détecté. Lorsque l'objet s'éloigne du champ, l'oscillateur commence à se régénérer puis le détecteur revient à son état normal.

Les inconvénients de ces détecteurs c'est qu'ils ne détectent que des cibles métalliques. Ils peuvent être affectés par des champs électromagnétiques intenses.

Figure4 : Détecteur de proximité inductif

II.2.2.Les détecteurs de proximité capacitifs

Un détecteur de proximité capacitif est principalement constitué d'un oscillateur dont le condensateur est formé par deux électrodes placées à l'avant de l'appareil.

Dans l'air (?_r = 1), la capacité de ce condensateur est C₀. ?_rest la constante diélectrique, elle dépend de la nature du matériau. Tout matériau dont ?_r> 2 sera détecté. Lorsqu'un objet de nature quelconque (?_r> 2) se trouve en regard de la face sensible du détecteur, ceci se traduit par une variation du couplage capacitif (C₁).Cette variation de capacité (C₁>C₀) provoque le démarrage de l'oscillateur. Après mise en forme, un signal de sortie est délivré.

L'inconvénient de ces détecteurs c'est qu'ils sont très sensibles aux modifications de l'environnement, et leur prix est très élevé.

Figure5: Détecteur de proximité capacitif

II.2.3.Les détecteurs à ultrasons

Les détecteurs à ultrasonsémettent une impulsion sonore qui se reflète sur les objets entrant dans le champ de l'onde. Le son réfléchi ou « écho » est alors reçu par le détecteur. La détection du son génère un signal de sortie utilisable par un actionneur, un automate ou un ordinateur. Le signal de sortie peut être analogiqueou numérique.

L'inconvénient de ces détecteurs c'est que les variations de l'environnement, par exemple température, pression, humidité, turbulence de l'air et particules en suspension affectent la réponse à ultrasons.

Figure6: Détecteur à ultrason