سنسور نوری چیست و چگونه کار می کند؟

یک “Photoelectric Sensor” و یا به عبارتی (چشم نوری) در درجه اول از یک فرستنده  (Emitter) برای انتشار نور و یک گیرنده (receiver) برای دریافت نور تشکیل شده است. هنگامی که نور ساطع شده توسط شیء مورد سنجش قطع یا بازتاب می شود، میزان نوری را که به گیرنده می رسد تغییر می دهد. گیرنده این تغییر را تشخیص داده و آن را به یک خروجی الکتریکی تبدیل می کند. منبع نور برای اکثر سنسور های فوتوالکتریک، نور مادون قرمز یا مرئی است (معمولاً قرمز یا سبز می باشد و از نور آبی به منظور شناسایی کردن رنگ ها استفاده می گردد).

ویژگی‌ های سنسور نوری:

• فاصله سنسینگ طولانی:

به طور مثال، یک سنسور through-beam می‌تواند اجسامی را تشخیص دهد که بیش از ۱۰ متر دور هستند. انجام این کار با مغناطیسی، التراسونیک یا دیگر روش‌های سنسینگ غیرممکن است.

• عدم تقریبی وجود محدودیت برای سنسینگ جسم:

این سنسورها بر اساس این اصل کار می‌کنند که یک جسم نور را متوقف کرده یا آن را بازتاب می‌کند، پس مثل سنسورهای مجاورت برای تشخیص اشیای فلزی محدود نیستند. این یعنی می‌توان از آن‌ها برای تشخیص و شناسایی تقریبا هر جسمی استفاده کرد، همچون شیشه، پلاستیک، چوب و مایعات.

• زمان پاسخ سریع:

زمان پاسخ به شدت سریع است چون نور با سرعت بالایی حرکت می‌کند و سنسور هیچ فعالیت مکانیکی ندارد چون تمام مدارات از اجزای الکترونیکی تشکیل شده‌اند.

• رزولوشن بالا:

رزولوشن به شدت بالایی که با این سنسورها محقق می‌شود، مشتق‌شده از تکنولوژی‌های طراحی پیشرفته‌ای است که یک پرتوی نور نقطه‌ای بسیار کوچک را می‌سازند و یک سیستم نوری منحصر به فرد برای دریافت نور دارد. این موارد باعث شده‌اند که تشخیص اشیای بسیار کوچک و همچنین تشخیص موقعیت دقیق ممکن شود.

• سنسینگ غیرتماسی:

در این حالت احتمال آسیب رساندن به اشیای سنسینگ (تحت سنسینگ) و سنسورها بسیار کم است چون اجسام بدون تماس فیزیکی، شناسایی می‌شوند. به این شکل سنسور سال‌ها کار می‌کند و عمر خدماتی آن تضمین می‌شود.

• شناسایی رنگ:

نرخی که در آن یک جسم نور را بازتاب کرده یا جذب می‌کند، به طول موج نور ساطع‌شده و رنگ جسم بستگی دارد. از این ویژگی می‌توان برای تشخیص رنگ استفاده کرد.

• تنظیم آسان:

موقعیت‌دهی پرتو روی یک جسم با مدل‌هایی که نور مرئی را ساطع می‌کنند ساده است، چون پرتو قابل دیدن (مرئی) است.

انواع سنسور نوری:

• سنسوری نوری از نوع (انعکاس از روی قطعه) DIFFUSE SENSOR:

این محصول، شامل یک فرستنده و یک گیرنده نوری است که در یک بدنه قرار گرفته است. فرستنده یک شعاع نوری را به صورت دائم و بدون وقفه از خود ساطع می کند اگر این شعاع نوری به مانعی برخورد کند قسمتی از شعاع نوری منعکس شده و به قسمت گیرنده داخل سنسور می رسد مزیت این نوع سنسور این است که فقط به یک واحد نیاز است یعنی گیرنده و فرستنده مجزا نیستند هر دو در یک بدنه قرار دارند.

هر چه فاصله این نوع سنسور با شیئ نزدیک تر باشد دقت سنسور زیادتر می گردد. سنسور نوری معروف ترین سنسور بین صنعتگران است و بیشترین کاربرد را در میان سنسورها دارا است.

• سنسور نوری از نوع گیرنده و فرستنده در یک بلوک همراه رفلکتور:

در  این نوع سنسور گیرنده و فرستنده که هر دو در یک بدنه قرار گرفته اند. شعاع نوری از فرستنده ساطع می شود.شعاع نوری ساطع شده به یک صفحه منعکس کننده نور که مقابل فرستنده قرار دارد رسیده و توسط آن منعکس می گردد و سپس توسط قسمت گیرنده سنسور حس میشود. خاصیت قابل توجه این نوع سنسور این است که برای موقعیت ها و جهت های مختلف با زاویه های متفاوت می توان آن را تنظیم نمود (با تنظیم رفلکتور) و از نظر حجمی و جاسازی در سیستم نیز بسیار مناسب است. ضمنا برای مسافت طولانی نیز قابل تنظیم و مؤثر است.

• سنسور نوری از نوع گیرنده و فرستنده در ۲ بلوک:

در این نوع سنسور گیرنده و فرستنده جداگانه هر کدام در یک بدنه قرار دارند و بایستی روبروی هم قرار بگیرند و قبل از شروع کار بایستی طوری تنظیم شوند که شعاع نوری مستقیما از فرستنده به گیرنده برسد.

اساس کار این نوع سنسور بدین صورت است که هرگاه شعاع نوری که توسط قسمت فرستنده و به صورت دائم ساطع می شود توسط عاملی قطع شود و از رسیدن شعاع نوری به گیرنده ممانعت به عمل آورد گیرنده عمل نموده و سیگنال مناسب ارسال می دارد. گفتنی است این نوع سنسور قابلیت عملکرد تا شعاع ۱۰ متری را دارد و ضمنا قابلیت عملکرد در محیط های مرطوب و آلوده به گردوغبار را نیز دارا می باشد.

برای دریافت مشاوره بیشتر می توانید با ما در تهران ابزار در تماس باشید.