سنسورها قطعات پایه ای در صنعت های مختلف می باشند، یکی از مهمترین آنها سنسور نوری می باشد که در صنایع مختلف کاربرد دارد.
ساختار سنسور نوری :
سنسورهای نوری توانایی تشخیص جنبه‌های فیزیکی مختلفی را دارند .
از سنجش یک بطری درحال حرکت بر روی نوار نقاله تا سنجش و مراقبت کردن از ربات‌های میلیون دلاری که قطعات مختلف را بلند کرده و داخل یک خودرو می گذارند.
تصور کردن دنیا بدون سنسورهای نوری بسیار دشوار می باشد؛ بدون این سنسورها همچون افرادی نابینا در دنیای اتوماسیون صنعتی و کارخانجات هستیم .
ویژگی‌های سنسور نوری :
1-نیازی به تماس با اشیاء ندارند
2-توانایی تشخیص اجسام از فواصل دور را دارند
3-دیرتر خراب شده و دوام طولانی دارند
4-سرعت پاسخ‌دهی بالایی دارند
5-توانایی تشخصی اشیاء و مواد مختلف را دارند
طراحی و ساختار سنسور نوری :
طراحی داخلی :
سنسورهای نوری از ساختار داخلی ساده‌ای برخوردار هستند وغالبا هر سنسور نوری از سه قسمت اصلی تشکیل شده است :
1-فرستنده (Emitter)
2-گیرنده (Receiver)
3-مدار خروجی
فرستنده :
امروزه سنسورهای نوری با LED های نیمه‌هادی کار می‌کنند .
نوری که از سنسور ارسال می‌گردد از نوع داده‌های قطار پالسی می باشد. استفاده از این الگوریتم ، به سنسور این اجازه را می‌دهد که
بین نور ارسالی از سنسور و نورهای محیطی مانند نور خورشید تفاوت قائل بشود .
رایج‌ترین LED هایی که در صنعت و سنسورها کاربرد دارند عبارتند از LED قرمز، LED مادون قرمز و دیود لیزری .
گیرنده :
گیرنده‌ی یک سنسور معمولا از نوع ترانزیستوری می باشد. گیرنده می‌تواند نور را تشخیص دهد و به یک سیگنال آنالوگ کوچک تبدیل کند .
برای تشخیص عبور اجسام و احساس کردن اجسام توسط سنسور نوری، روش‌های متمایزی هستند .
گیرنده ممکن است عبور یک شیء را به صورت مستقیم و قطع شدن سیگنال دریافتی ازفرستنده را تشخیص دهد یا اینکه
با بازتاب نور از اجسام، عبور آنها را تشخیص دهد .
بخش خروجی :
مدار خروجی سیگنال آنالوگ دریافتی از گیرنده را به یک سیگنال ON / OFF تقویت شده تبدیل می‌کند،
تا بتوانیم این سیگنال تقویت شده را در شمارنده ها و تایمر ها به کار بببریم .
گرچه هنوز هم طراحی‌های قدیمی، که با منبع تغذیه و رله‌های خروجی ساخته می‌شوند، رایج تر هستند اما
امروزه در سنسورهای نوری از ترانزیستورهای NPN یا PNP در خروجی‌شان استفاده می گردد .
تنظیم کننده‌های سنسور نوری :
سنسورهای استاندارد نوری دارای دو پیچ تنظیم کننده‌ی سنسور می باشند :
سوئیچ تنظیم کننده‌ی آستانه (Threshold adjuster) سنسور نوری :
سنسور های نوری می‌توانند میزان ماندگاری نوری که به خروجی نمایان می‌شود را تنظیم کنند .
اگر نور دریافتی برابر یا بیشتر از آستانه باشد، یک خروجی تولید می‌شود .
از تنظیم کننده ی آستانه به منظور تشخیص اشیاء کوچتر یا اجسام نیمه شفاف توسط سنسور می توان استفاده نمود .
سوئیچ Light-On/Dark-On سنسور نوری :
این سوئیچ، سیگنال خروجی سنسور را معکوس می‌نماید .
نشانه‌گرهای سنسور نوری :
اکثر سنسورهای نوری دارای دونشانگر می باشند .
اندیکاتور سبز :
نشانگر سبز مواقعی که سنسور در حالت پایدار قرار دارد، روشن می باشد .
به این معنا که سنسور یک سیگنال OFF / ON مستقل را دریافت می نماید .
همچنین از این نشانگر در هنگام نصب یا تنظیم کردن سنسور استفاده می شود .
در واقع روشن بودن این نشانگر به معنای نصب درست و فعال بودن سنسور می باشد .
اندیکاتور قرمز/نارنجی :
این نشانگر مواقعی که سنسور، جسمی را احساس کند، روشن می‌شود .
شرایط کاری سنسور نوری :
در این قسمت بر روی ۴ حالت کاری اصلی سنسورهای نوری بحث می‌کنیم .
1-سنسور نوری دو طرفه Through-beam
2-سنسور نوری آینه‌ای Retro-reflective
3-سنسور نوری یک طرفه Diffuse-reflective
4-نوعی خاص از سنسورهای نوری یک طرفه
انواع سنسور نوری :
سنسور نوری دو طرفه :
در سنسورهای نوری دو طرفه بخش فرستنده و گیرنده از یکدیگر مجزا می باشند . فرستنده پرتو نوری را ارسال نموده و قسمت گیرنده پرتو نور را دریافت می نماید .
اگر جسمی بین فرستنده و گیرنده قرار داشته باشد، پرتو نور قطع شده و گیرنده سیگنالی را ارسال می‌کند .
ویژگی‌ها :
1-توانایی تشخیص در فواصل زیاد و حافظه‌ی بالا
2-تشخیص موقعیت دقیق اشیاء
3-قابل اعتماد بودن و خطای بسیار ناچیز
معایب :
1-زمان زیاد برای تنظیم کردن و به کار انداختن
2-نیاز به دو کابل اتصال
3-هزینه بیشتر
کاربردها:
- گیت‌های ورودی. معمولاً در گیت‌های ورودی شیشه‌های خاکستری یا بی‌رنگ وجود دارد .
برای تشخیص عبور افراد در این شیشه‌ها بایستی از سنسورهای با قدرت تشخیص بالا استفاده کرد . - محیط‌های سخت، جاهایی که به سنسورهای با حافظه بالا و ذخیره‌سازی قوی نیاز است مانند کارواش‌ها و محیط‌های آلوده .
- در اتوماسیون کارخانه‌ها، به خصوص مواقعی که جاگذاری دقیق اشیاء نیاز است .
سنسور نوری آینه‌ای :
در سنسورهای نوری یک طرفه، نور از طریق فرستنده به یک منشور فرستاده شده و
دوباره از منشور به سمت گیرنده بازگردانده می شود .
فیلتر قطبی :
امروزه در اکثر سنسورهای نوری آینه‌ای از خاصیت فیلتر قطبی به دلیل افزایش ایمنی و جلوگیری از خطای ناشی از بازتاب نور توسط اجسام براق و روشن، استفاده می‌گردد.
معمولا سنسورهای نوری استاندارد دارای دو لنز چشمی مجزا برای فرستنده و گیرنده می باشند .
این کار مزیت‌های زیر را دارد :
1-برد بیشتر (توانایی تشخیص در فواصل دورتر )
2-امکان بهره‌مندی از فیلتر قطبی (MSR)
3-هزینه‌ی تولید کمتر نسبت به تک لنزها
اما استفاده از دو لنز هم معایبی دارد . زمانی که فاصله‌ی سنسور با بازتاب دهنده خیلی کم است؛
پرتوهای نور به میزان کمی بازگشت داده می شوند و ممکن است که گیرنده در تشخیص خود دچار اشتباه شود و احساس کند که چیزی عبور کرده است .
فاصله‌ی سنسور و بازتاب‌دهنده باید حداقل ۱۵۰ میلی متر باشد .
برای تشخیص بطری‌های شیشه‌ای شفاف، این مدل سنسورها بسیار پر کاربرد می باشند .
کاربردها :
سنسورهای نوری آینه‌ای، از پر مصرف ترین سنسورهای نوری می باشند که در اتوماسیون کارخانه ها کاربرد فراوان دارند .
این سنسورها در میان سنسورهای نوری از نظر قدرت تشخیص، برد قابل تشخیص و قیمت مناسب، بهترین انتخاب هستند و به همین دلیل از انواع دیگر پرمصرف تر می باشند .
از جمله قابلیت های این سنسورها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود :
1-نوار نقاله‌ها
2-اتوماسیون کارخانجات
3-تشخیص بطری‌های خالی و شفاف
4-گیت‌ها و درهای ورودی (در ساختمان سازی‌ها )
سنسور نوری یک طرفه :
سنسورهای نوری یک طرفه، پرتوی نور را از فرستنده ارسال می‌کنند. اجسامی که از جلوی سنسور عبور می کنند، پرتو نور به آنها برخورد کرده و قسمتی از نور به گیرنده‌ی سنسور باز تابانده می‌شود تا عبور اجسام را شتخیص دهند .
مزایا :
1-راحتی نصب و تنظیم کردن
2-یک تکه بودن و کاهش هزینه
معایب :
1-برد کم
2-خطا در شناسایی رنگ‌های خیلی سفید و یا خیلی سیاه .
3-برد سنسور و مسافتی که قادر به تشخیص اجسام می باشد، بسیار وابسته به رنگ، ابعاد و ساختار اجسام است .
4-دقت و اطمینان پایین تر نسبت به سنسورهای دوطرفه و آینه‌ای
5-اگر در پشت اجسامی که می‌خواهیم شمارش کنیم، سطحی براق و روشن قرار داشته باشد، عملا قادر به استفاده از این سنسور ها نمی باشیم .
کاربردها :
از این سنسورها معمولا مواقعی استفاده می‌کنیم که نصب انعکاس‌دهنده دشوارمی باشد و یا مواقعی که به دقت زیادی برای تشخیص نیاز نداشته باشیم .
از جمله مصارف این سنسورها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود :
1-اتوماسیون صنعتی در زمینه‌ی حمل
2-صنعت تولید سرامیک
نحوه ثبت سفارش سنسور نوری :
در صورت نیاز به کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصولات و استعلام قیمت ، لطفا با شماره های 02133953551 تماس بگیرید . باتشکر از شما – روابط عمومی فروشگاه گاما کنترل
برای مشاهده سایر محصولات فروشگاه گاماکنترل می توانید از طریق لینک های زیر اقدام نمایید .
لینک کانال تلگرامی فروشگاه گاماکنترل :
https://t.me/gamma_control
لینک اینستاگرام فروشگاه گاما کنترل :
https://www.instagram.com/gamma_control
لوکیشن فروشگاه :
مشتریان عزیز ما ، محصولات زیر را هم خرید کردند .
انواع سنسور نوری به تفکیک کد فنی :