سنسور نوری (فوتو الکتریک) از مجموعه محصولاتی است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. به وسیله این سنسور می‌توان فاصله، حضور و عدم حضور اجسام را تشخیص داد. در ساخت این نوع سنسور‌ها مادون قرمز وظیفه شناسایی اجسام و مسافت آن‌ها را برعهده دارد به همین دلیل به سنسورهای نوری، سنسور فوتو الکتریک (Photoelectric Sensors) نیز گفته میشود. در این با معرفی کامل این دستگاه‌های هوشمند خواهیم پرداخت. با ما همراه باشید.
محصولات بیشتر : برد بورد GL BREAD BOARD
کاربرد سنسورهای نوری
سنسور نوری به دلیل امکانات منحصر به فردی که ارائه می‌کند کاربرد‌های زیادی در صنایع مختلف دارد. در ادامه مهم‌ترین موارد کاربرد این نوع دستگاه‌ها را شرح خواهیم داد:
- وظیفه تشخیص کابین در آسانسور
- حضور انسان‌ها در محیط‌های خاص به وسیله این سنسور تشخیص داده میشود.
- در کارخانه‌های صنعتی این سنسور وظیفه تشخیص قطعات را برعهده دارد.
- در صنایع الکترونیک و نیمه هادی‌ها از این سنسور وظیفه تشخیص لایه‌های شیشه را برعهده دارد.
- در اتوماسیون‌های غذایی از این سنسور برای تشخیص محصولات استفاده میشود.
- در نوار نقاله‌های صنعتی سنسورهای نوری وظیفه هشدار دادن هنگام ایجاد مشکل را برعهده دارند.
- در صنعت کشاورزی از سنسور نوری برای تشخیص پالت استفاده میشود.
- در ماشین‌ها از این سنسور برای شناسایی مکان ماشین استفاده میشود.
- در صنعت نساجی این سنسور‌ها از پیچش منسوجات جلوگیری می‌کنند.
- در محیط‌های صنعتی از این سنسور برای تشخیص‌اشیا ریز استفاده میشود.
محصولات بیشتر : سیم برد بورد فلتی نر به نر
اجزای تشکیل دهنده سنسور نوری
ساختار سنسورهای نوری یا فوتوالکتریک از بخش‌هایی مانند کلید روشن خاموش، تنظیم‌کننده حس کردن، گیرنده، فرستنده، بخش خروجی، اندیکاتور‌ها تشکیل شده است. مهم‌ترین بخش‌های تشکیل دهنده این سنسور‌ها فرستنده و گیرنده هستند که در ادامه به شرح توضیحاتی درباره آن‌ها خواهیم پرداخت.
“بیشتر بخوانید :نحوه کار با اسیلوسکوپ “
فرستنده سنسور نوری
فرستنده‌ها در سنسورهای نوری وظیفه ارسال نور را برعهده دارند LED .های نیمه هادی در واقع همان بخشی هستند که نور به وسیله آن‌ها ساطع می‌گردد. در سنسورهای فتوالکتریک توانایی تشخیص نور سنسور از نور خورشید به وسیله الگوریتم پالسی ایجاد میشود. ال ای دی قرمز، ال ای دی مادون قرمز و دیود لیزری از رایج‌ترین سنسور‌هایی است که برای ارسال نور مورد استفاده قرار می‌گیرد.
محصولات بیشتر : سیم برد بورد فلتی نر به ماده
گیرنده سنسور نوری
گیرنده‌ها در سنسورهای فوتوالکتریک وظیفه دریافت نور ارسال شده توسط فرستنده و تبدیل آن به سیگنال آنالوگ را برعهده دارند. این گیرنده‌ها بیشتر از جنس ترانزیستور هستند.
مزیت سنسورهای نوری
سنسورهای نوری یا فوتوالکتریک نسبت به سایر سنسورهای موجود از مزیت‌هایی برخوردار هستند که در ادامه به شرح آن‌ها خواهیم پرداخت.
- تمامی اجسام بدون در نظر گرفتن جنس آن‌ها توسط سنسورهای نوری تشخیص داده می‌شوند و محدودیتی درباره جنس‌ها وجود ندارد.
- سنسورهای نوری توانایی تشخیص اجسام و افراد از مسافت‌های دورتری نسبت به سایر سنسور‌ها را دارند.
- سنسورهای فوتوالکتریک با سرعت بالاتری پاسخ می‌دهند.
- عمر مفید سنسورهای نوری به نسبت سایر سنسورهای موجود در بازار طولانی‌تر است.
در صفحه سنسورهای صنعتی می‌توانید انواع سنسور‌ها را ببینید و آن‌ها را با یکدیگر مقایسه کنید.
محصولات بیشتر : سیم برد بورد فلتی ماده به ماده
سنسور نوری صنعتی
سنسورهای نوری صنعتی یکی از پرکاربردترین انواع این محصولات است که با توجه به کاربرد خاصی که برای سنسور‌ها در نظر گرفته میشود به انواع زیر تقسیم می‌شوند.
- سنسور نوری دوطرفه Through-beam
- سنسور نوری آینه‌ای Retro-reflective
- سنسور نوری یک طرفه Diffuse-reflective
در ادامه درمورد هریک از این سه مدل توضیحاتی ارائه خواهیم داد.
سنسور نوری یک طرفه (Diffuse Sensor)
در این نوع سنسور‌ها برای فرستنده و گیرنده قطعات متفاوتی در نظر گرفته نشده و هردو در یک قطعه قرار دارند. کاربرد اصلی سنسور نوری یک طرفه در مواردی است که نصب گیرنده باید با دقت زیادی انجام گیرد یا نصب آن به راحتی ممکن نباشد. از مزایای اصلی این مدل سنسورهای نوری می‌توان به قیمت مناسب، سهولت در نصب و یک تکه بودن آن اشاره کرد. این محصول نیز مانند هر محصول دیگری در کنار مزایای خود معایبی نیز دارد. مهم‌ترین مشکل این سنسور توانایی پایین آن در تشخیص رنگ‌های خاص است. به طور مثال اجسام خیلی سفید یا خیلی سیاه توسط این سنسور به سختی تشخیص داده می‌شوند. به طور کلی می‌توان گفت دو نوع سنسور دیگر از دقت بیشتری نسبت به این سنسور برخوردار هستند.
سنسور نوری دو طرفه (Through Beam)
برخلاف سنسور نوری یک طرفه، در این سنسور فرستنده و گیرنده دارای قطعه مشترک نیستند و برای هریک قطعه‌ای جدا در نظر گرفته شده است. با این وجود هر دو قطعه روبروی یکدیگر نصب شده‌اند. از دیگر تفاوت‌های این سنسور با سنسور یک طرفه می‌توان به قدرت تشخیص بالای آن اشاره کرد. این مزیت سنسور یک طرفه باعث محبوبیت آن بین کاربران شده است. همچنین این سنسور می‌تواند اجسام بسیار شفاف را نیز تشخیص بدهد. از معایب سنسورهای نوری دوطرفه می‌توان به دشواری نصب، سیم کشی مجزا و هزینه بالاتر آن اشاره کرد.
محصولات بیشتر : سیم برد بورد 50 تایی BREADBOARD
سنسور نوری رفلکتوری (Retro Reflection)
در ساختار سنسور نوری آینه‌ای نیز مانند سنسور نورییک طرفه، فرستنده و گیرنده در یک قطعه گذاشته شده‌اند. دلیل نام‌گذاری این سنسور، آینه‌ای است که در مقابل سنسور نصب میشود.
مزایایی مانند قدرت تشخیص بالا، دقت در شناسایی و قیمت پایین باعث محبوبیت و کاربرد بالای این مدل سنسور در کارخانه‌ها شده است. فیلتر قطبی که از بروز خطا‌های ناشی در بازتاب نور از اجسام براق و روشن جلوگیری می‌کند از تجهیزاتی است که کیفیت عملکرد این نوع سنسور را بهبود می‌بخشد.
“بیشتر بخوانید : هر آنچه که باید در مورد اسیلوسکوپ بدانید “
تولیدکنندگان سنسورهای نوری
از آنجایی که در جهان امروزی وجود تجهیزاتی مانند سنسور نوری اهمیت بالایی دارد شرکت‌ها و تولیدکنندگان مختلفی از سراسر دنیا در رقابت تولید این نوع سنسور‌ها شرکت کرده‌اند. کیفیت بالاتر و ارتقاء سطح تشخیص اجسام از مواردی است که هر یک از تولیدکنندگان سعی در ارائه بهترین حالت آن‌ها را دارند. از بهترین شرکت‌هایی که محصولات آن‌ها به شکل وارداتی وارد ایران می‌شوند می‌توان به امرن، برمه، آتونیکس و میکرو دتکتور اشاره کرد.
سخن پایانی
سنسورهای نوری یا فتوالکتریک تجهیزاتی هستند که کاربرد آن‌ها به صنایع خاصی محدود نمی‌شود. این نوع سیستم‌های الکتریکی به دلیل کاربرد‌هایی متفاوتی که می‌توانند داشته باشند در منازل و مکان‌های مسکونی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. به همین دلیل مدل‌های متفاوت با سطح قیمت‌های پایین در کنار سنسورهای بسیار مجهز و گران تولید می‌شوند. این مقاله توضیحات کافی برای معرفی سنسورهای نوری ارائه کرده است که به وسیله آن می‌توان عمل تشخیص سنسور مورد نظر را به راحتی انجام داد.