سنسور فوتو الکتریک چیست؟

سنسور فوتو الکتریک چیست؟ ما در این مقاله در مورد سه نوع اصلی سنسورهای نوری صحبت می کنیم .

• پرتو کامل (Through Beam)
• بازتابی (Reflective)
• بازتابی پراکنده (Diffuse)

سنسور نوری دستگاهی است که از نور برای تشخیص وجود و یا عدم وجود یک جسم

استفاده می کند.

کاربردهای سنسور فوتو الکتریک

سنسورهای نوری را می توان در طیف وسیعی از صنایع مختلف استفاده نمود.

به عنوان مثال : از آنها می توان برای تشخیص اجسام  و یا جهت گیری یک شی در خط تولید ، برای شمارش و یا برای توقف درب اتوماتیک پارکینگ در موقع بسته شدن استفاده نمود.

سنسورهای نوری را می توان در صنایع خودرویی ، غذا و دارو ، حمل ونقل

و حمل و نقل مواد استفاده نمود.

سنسورهای فوتو الکتریک چه اجسامی را می توانند تشخیص دهند؟

از آنها برای تشخیص بیشتر مواد فلزی ، پلاستیک و چوب استفاده می شود.

سنسور نوری می تواند به بسته به نوع حسگر ، مواد شفاف مانند شیشه ،

پلاستیک و مایعات را تشخیص دهند .

اصل کار سنسور فوتو الکتریک

عملکرد اصلی سنسور فوتوالکتریک این است که سنسور یک پرتو نور را از قسمتی از سنسور به نام امیتر ارسال می کند و این پرتو نور به قسمتی از سنسور که نور را به نام گیرنده جمع آوری می کند ، حرکت می کند.

انواع سنسور نوری

بسته به نوع سنسور،  نور می تواند مستقیما به گیرنده برسد یا می توان به باز تابنده و یا

جسم برخورد کند و سپس به گیرنده بازگردد.

در ادامه با توضیح هر نوع سنسور جزئیات بیشتری را در مورد آنها بررسی می کنیم.

عملکرد سنسور نوری پرتو کامل (Through Beam)

در این روش سنسور دارای دو قطعه می باشد یک فرستنده و یک گیرنده که در رو به روی هم

قرار می گیرند فرستنده ، پرتوی نوری فرستاده و گیرنده آن پرتو را دریافت می کند که اگر

جسمی از بین پرتوی فرستنده و گیرنده عبور کند نور قطع شده و سنسور عبور جسم را

اعلام می کند.

حالت روشن/ حالت تاریک ( Light-on/dark-on mode )

بعضی از سنسورهای نوری دارای کلید انتخاب روشن و تاریک هستند که با استفاده از این

کلید می توانیم این حالت را تغییر بدهیم.

با یک مثال ساده در ادامه این دو حالت را مورد بررسی قرار می دهیم.

حالت روشن (Light-on)

به این گونه است که شما لامپی را تصور کنید که به سنسور نوری ما متصل است

و ما کلید تنظیم سنسور را بر روی حالت روشن (Light-on) قرار داده ایم لامپ تا

زمانی که شی مورد نظر ما از جلوی سنسور عبور نکرده ، چراغ ما یکسره روشن

است و زمانی سنسور نوری شی را می بیند چراغ خاموش می شود و این خاموش

بودن لامپ تا زمانی ادامه دارد که شی از جلوی سنسور عبور کند ، که در این صورت

لامپ دوباره به صورت یکسره روشن می شود.

حالت تاریک(dark-on)

این حالت دقیقا برعکس حالت روشن می باشد ، مانند مثال قبل شما فرض کنید

همان لامپ به سنسور نوری متصل است و ما سنسور را در حالت تاریک(dark-on)

قرار می دهیم در حالت عادی لامپ ما خاموش می باشد و زمانی که از جلوی سنسور

نوری عبور می کند و چشم آن را می بیند لامپ روشن شده و این روشن شدن تا موقعی

ادامه دارد که شی در مقابل سنسور قرار دارد وقتی شی از دید سنسور نوری خارج شد

لامپ خاموش می شود.

معایب

ولی این سنسور نسبت به دو نوع دیگر آن معایبی نیز دارد.

برخی از معایب استفاده از این نوع سنسور نوری این است که قیمت آن

کمی بیشتر است برای نصب صحیح به فضای بیشتری نیاز دارند و اجسام

شفاف نازک را به خوبی مدل بازتابی پراکنده (Diffuse) تشخیص نمی دهند.

هزینه های سنسور پرتو کامل(Through Beam) به این دلیل بیشتر است که دارای

2 جزء هستند که به 2 کابل و 2 پایه نیاز دارند و به همین دلیل فضای بیشتری

را هم اشغال می کنند.

و آنها اجسام شفاف نازک را تشخیص نمی دهند زیرا نور می تواند مستقیما از

طریق جسم به گیرنده برسد.

عملکرد سنسور نوری بازتابی(Reflective)

در این روش فرستنده و گیرنده بر روی سنسور قرار دارد و غیر از سنسور یک بازتاب

کننده نور(آینه) هم وجود دارد که باید در رو به روی سنسور به صورت تراز نصب  شود.

 این آینه نور را از سنسور فرستنده منعکس کرده و به گیرنده سنسور می رساند.

 در این نوع هم اگر جسمی بین فرستنده و آینه قرار گیرد سنسور اطلاع می دهد.

سنسور بازتابی مجدد(Reflective) نیز همانند مدل های دیگر دارای کلید

تنظیم حالت روشن و تاریک (Light-on/dark-on mode) می باشد.

حسگرهای بازتابنده این مدل سنسور بازه تشخیص کوتاهتری نسبت به

 سنسور نوری به روش پرتو کامل (Through Beam) دارند چون به جای

اینکه نور مستقیم به گیرنده برسد ،  باید به یک باز تابنده برخورد کرده

و سپس به سنسور باز می گردد.

در تعریف ساده تر این نوع سنسور جسم باید درفاصله کمتری قرار داشته

باشد تا سنسور بتواند آن را تشخیص دهد.

برخی از معایب استفاده از سنسور بازتابنده این است که این سنسور را باید با بازتابنده نصب کنید ، اگر شی براق باشد ممکن است جسم مانند بازتابنده عمل کرده و آن تشخیص ندهد .

اگر جسم براق است ، می توانید زاویه سنسور و بازتابنده را در مقایسه با جسم تنظیم کنید.

سنسور بازتابی پراکنده (Diffuse)

در این روش هم مانند روش بازتابی فرستنده و گیرنده بر روی سنسور قرار دارد

که هر دو کنار هم قرار دارند فقط دیگر بازتاب کننده ای وجود ندارد و جسم مثل آینه

عمل می کند و پرتو نوری که از فرستنده فرستاده می شود و به جسم برخورد می کند

و خود شئ مانند  آینه عمل کرده و بازتاب هایی در فضا می فرستد که بخش از این

بازتاب ها به گیرنده می رسد وگیرنده حضور جسم را تشخیص داده و اطلاع می دهد.

سنسور بازتابی پراکنده (Diffuse) نیز همانند مدل های دیگر دارای کلید

تنظیم حالت روشن و تاریک (Light-on/dark-on mode) می باشد.

مهمترین عیب استفاده از سنسور پراکنده این است که دارای کوتاهترین محدوده تشخیص از بین سه سنسور می باشد.

زیرا بسته به شکل ، اندازه و رنگ جسم ممکن است نور را به خوبی به گیرنده سنسور بازتاب ندهد.

در این مقاله با سه نوع اصلی سنسورهای نوری آشنا شدید.

• پرتو کامل
• بازتابی
• بازتابی پراکنده

آموختید که هر کدام از این سنسورها دارای معایب و محاسنی

نسبت به هم می باشند ، که شما با خواندن این مقاله می توانید

با توجه به نیازات خود بهترین سنسور را برای پروژه خود انتخاب کنید.

لطفا در صورت هر گونه سوال با ما در تماس باشید

مطالب بر گرفته از سایت : https://realpars.com/photoelectric-sensor