سنسور نوری و چشم الکترونیک
سنسور نوری (Photoelectric Sensor) در صنعت جهت تشخیص وجود اجسام و اشیا استفاده می شود. این اشیا می توانند محصول تولید شده در خطوط تولیدی (نظیر بطری آب، کارتن محصول و ...) و یا قسمتهای متحرک یک دستگاه در حال کار باشد. سنسورهای نوری از یک فرستنده نوری و یک گیرنده نوری تشکیل می گردد. در فرستنده نوری یک منبع منتشر کننده نور که عموما دیودهای نوری مادون قرمز با طول موج 850 نانو متری هستند وجود داشته که نور را به شکل قطارهای پالس با فرکانس بین 5-30KHZ به سمت گیرنده یا به سمت هدف ارسال میکند. به نوری که به شکل قطارهای پالس درآمده است نور مدوله شده (modulate) گفته می شود. عمل مدوله کردن سبب تشخیص بهتر و دقیق تر شی شده و همچنین تاثیرپذیری سنسور را از نورهای محیطی کمتر می سازد. در برخی از سنسور های نوری از نور قرمز مرئی و در برخی از نور لیزر استفاده می شود. سنسورهای با نور لیزر قدرت تشخیص اجسام با ابعاد کوچکتری را نسبت به سنسورهای مادون قرمز را دارند.
نور ساطع شده از فرستنده توسط شی یا رفلکتور (بسته به نوع سنسور) به سمت گیرنده برگشته و در صورت وجود مانع این برگشت نور قطع شده و گیرنده در خروجی سیگنال متناسب را داده که به سیستم کنترل این سیگنال داده میشود. سنسور نوری ابزاری است که جهت تشخیص وجود اجسام در یک خط تولید با در یک ماشین صنعتی مورد استفلاده قرار می گیرد. استفاده از سنسور نوری برای سییستم شما مزیت هایی به دنبال دارد که از آن جمله می توان به مواردی اشاره کرد: ۱- بدون تماس فیزیکی قادر به آشکارسازی اجسام هستنند. ۲- قادر به تشخیص اجسام در فواصل طولانی می باشند (تا ۳۰ متر) ۳- با استفاده از پرتوها نوری باریک قادر به تشخیص اجسام با ابعاد کوچک هستند.
نور مورد استفاده در این حسگرها نور مادون قرمز مرئی ، نامرئی و همچنین نور لیزر می باشد. سنسور های فوتوالکتریک در مدل های مختلف و متنوعی تولید می گردند:
۱- سنسور فوتوالکتریک یکطرفه بدون آینه یا رفلکتور (diffuse)
در سنسور های فوتوالکتریک رفلکتوری سنسور فرستنده نوری و گیرنده نوری درون یک محفظه قرار داشته و پرتوهای نوری ساطع شده از فرستنده پس از برخورد به گیرنده منعکس شده و گیرنده در خروجی ولتاژ 24 ولت یا 0 ولت را (بسته به نوع خروجی) خواهد داد. این سنسور ها دارای برد پایینی (حداکثر ۳۰ سانتیمتر) می باشند. باید توجه داشت که این نوع سنسور (DIFFUSE) قادر به تشخیص پلاستیک های مات سیاه- لاستیکهای سیاه و پارچههای تیره نبوده و در این حالات باید از سنسورهای نوع دیگر نوری استفاده نمود. این نوع سنسور با فاصله تشخیص تا 2 متر نیز تولید می شود.
۲- سنسور نوری یک طرفه با آینه (retro reflection)
در سنسور نوری یکطرفه آینه ای نیز فرستنده و گیرنده داخل یک محفظه قرار گرفته و جهت انعکاس نور فرستنده به گیرنده از یک منشور پلاریزه کننده نور که در اصطلاح به آن آینه گفته می شود، استفاده می گردد.نور ساطع شده از فرستنده به آینه ای که در مقابل سنسور قرار گرفته برخورد نموده و سپس به سمت گیرنده منعکس می گردد. در صورت وجود مانع بین آینه و سنسور نوری ، نور برگشتی به گیرنده قطع شده و در خروجی سنسور سیگنال خواهیم داشت. در حالتی که جسمی بین سنسور و رفلکتور قرار نداشته باشد نور ساطع شده از فرستنده به سمت گیرنده منعکس و درصورت قرارگیری مانع بین سنسور و رفلکتور ارتباط نوری بین فرستنده- گیرنده قطع شده و در خروجی گیرنده ولتاژ یا تغییر حالت خواهیم داشت. این نوع سنسور نسبت به سنسور نوع DIFFUSE دارای فاصله تشخیص (برد) بیشتری تا حدود 10 متر می باشد.
۳- سنسور نوری دوطرفه یا فرستنده-گیرنده (Through beam)
در سنسورهای نوری دوطرفه ، فرستنده و گیرنده به صورت جدا از هم و روبروی یکدیگر قرار می گیرند. مزیت این نوع حسگر نوری برد بالای آنهاست. در حالت عادی پرتوهای نوری ساطع شده از فرستنده توسط گیرنده دریافت شده و با قرار گرفتن مانع بین فرستنده و گیرنده ارتباط نوری بین فرستنده و گیرنده قطع شده و در خروجی گیرنده ولتاژ یا تغییر حالت خواهیم داشت. این نوع سنسور در بین سنسورهای نوری دارای بیشترین فاصله تشخیص می باشد (بیش از 100 متر). در پارکینگ منازل مسکونی از این سنسور جهت تشخیص وجود ماشین در دهانه درب برای جلوگیری از بسته شدن درب استفاده می گردد.
۴- سنسورهای نوری همراه با کابل فیبر نوری
این سنسورها شامل دو قسمت می باشد ۱- المان فرستنده و گیرنده ۲- قسمت آمپلی فایر که عمل تشخیص قطع شدن ارتباط نوری بین فرستنده و ایجاد خروجی ها را انجام می دهد. قسمت فرستنده و گیرنده توسط کابل فیبر نوری به قسمت آمپلی فایر متصل گشته و این دو بخش میتوانند از یکدیگر فاصله داشته باشند.
سنسورهای با فیبر نوری در موارد زیر کاربرد دارند:
-جهت تشخیص قطعات و اشیا با ابعاد کوچک
-جهت نصب در محیط هایی که به دلیل فضای کوچک امکان نصب سنسورهای نوری معمولی وجود ندارد.
-جهت محیط هایی با خطر انفجار
هنگام خرید سنسور نوری باید به نکات زیر توجه داشت:
۱- نوع سنسور شامل یکطرفه بودن رفلکتور- یکطرفه با رفلکتور و دو طرفه که این انتخاب تابع عواملی همچون محل نصب و فضای آن- فاصله شیئ تا سنسور و نوع شی از نظر شفاف بودن- مات بودن و رنگ آن می باشد. به طور مثال سنسورهای یکطرفه بدون آینه جهت تشخیص اجسام با رنگ مشکی و مات مناسب نیستند. همچنین سنسورهای یکطرفه بدون رفلکتور قادر به تشخیص اجسام در فواصل بیشتر از 2 متر به طور معمول نیستند.
۲- نوع خروجی سنسور: سنسورهای نوری نیز همانند سنسورهای القایی دارای خروجی هایی به فرم زیر هستند.
۳- خروجی NPN (Dark on/ Light on) و خروجی PNP (Dark on/ Light on)
۴- حالت Light on و Dark on
حالت Light on حالتی است که در زمانیکه ارتباط نوری بین فرستنده و گیرنده برقرار است خروجی گیرنده روشن خواهد بود.
در حالت Dark on حالتی است که در زمانیکه ارتباط نوری بین فرستنده و گیرنده قطع شود، خروجی گیرنده روشن خواهد بود.
۵- خروجی رله ای
۶- برد سنسور(فاصله تشخیص): این فاصله حداکثر فاصله بین شی هدف و سنسور (در سنسورهای DIFFUSE) و یا حداکثر فاصله بین رفلکتور و سنسور (در مورد سنسورهای Retro- Reflective) و یا حداکثر فاصله بین فرستنده و گیرنده (در سنسورهای Throught-beam) می باشد.
۷- شکل فیزیکی سنسور: سنسورهای نوری در اشکال استوانهای – مکعبی- نعل اسبی (u شکل) تولید میشوند که با توجه به موقعیت و نوع استفاده معین میگردد.
۸- نوع اتصال سنسور: برخی از سنسورهای نوری دارای کابل مستقیم جهت اتصال به سیستم کنترل بوده و برخی دیگر دارای کانکتور M8 یا M12 جهت اتصال میباشند. هنگام خرید باید به سیم دار بودن یا کانکتور دار بودن سنسور دقت نمود.
خرید اینترنتی انواع سنسور نوری با بهترین قیمت
برای خرید سنسور نوری لازم است به نکاتی از قبیل مدل سنسور نوری ، فاصله سنس و برد آشکارسازی و نوع خروجی سنسور توجه نمود. شما می توانید برای خرید انواع سنسور نوری آیینه ای ، یک طرفه یا دوطرفه با بهترین قیمت و کیفیت از برندهای معتبر از جمله برند هانیانگ ، به پایین همین صفحه مراجعه نمایید و پس از جستجوی حسگر نوری مورد نظر خود و مطالعه مشخصات فنی آن ، اقدام به خرید نموده یا جهت راهنمایی و مشاوره با واحد فروش یوتاب صنعت تماس بگیرید.
