سنسور نوری BJ100-DDT-P
سنسور های نوری با ابعاد فشرده سری BJ شرکت آتونیکس دارای کارایی بالا و مقاومت عالی در برابر نویز جهت تشخیص دقیق و قابل اطمینان می باشند. سوییچ های تنظیم مد عملکرد LightON/DarkON و تنظیم حساسیت قابلیت تنظیم و پیکر بندی آسان را ارائه می دهند. انواع مختلف این سنسور ها، آن را به گزینه ای مناسب برای کاربردهای محتلف تبدیل می کند. سری BJ در انواع فاصله بلند، BGS (حذف اثر پس زمینه)، تشخیص شیشه شفاف، میکرواسپات و انواع کابلی و کانکتوردار (فقط نوع تشخیص فاصله بلند) در دسترس می باشد.
سنسور نوری چیست؟
یک سنسور 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 نوری، نور مادون قرمز یا مرئی است. معمولاً این نور، قرمز یا سبز می باشد و از نور آبی برای شناسایی رنگها استفاده می گردد.
اجزاء تشکیل دهنده سنسور نوری
در حالت کلی سنسور های نوری ساختار داخلی سادهای دارند. معمولا سنسور های نوری از سه بخش اصلی فرستنده، گیرنده و خروجی تشکیل شده اند که در ادامه به معرفی آن ها می پردازیم.
- فرستنده (Light emitter)
بخش فرستنده، نوری را از سنسور ارسال می کند. این نور از LED های نیمه هادی ساطع میشود. در نور فرستنده از الگوریتم پالسی مشخص استفاده شده است. این الگوریتم به سنسور این امکان را میدهد که بین نور ارسالی از سنسور و نورهای محیطی مانند نور خورشید تفاوت گذارد.
- گیرنده (Receiver)
بخش گیرنده در سنسور های نوری معمولا از نوع ترانزیستوری می باشد. گیرنده پس از تشخیص نور ارسال شده از فرستنده، آن را به یک سیگنال آنالوگ کوچک تبدیل می کند.
- بخش خروجی
مدار خروجی سیگنال آنالوگی که از گیرنده دریافت می کند را به یک سیگنال ON/OFF تقویت شده یا آنالوگ تبدیل میکند، در نتیجه از این سیگنال تقویت شده در شمارنده ها، تایمر ها، رله ها و یا کاربردهای دیگر می توان استفاده کرد. امروزه در خروجی فتوسل نوری از ترانزیستورهای NPN و PNP استفاده میشود و در برخی از مدل ها نیز از خروجی رله استفاده می شود.
انواع سنسور های نوری
سنسور های نوری معمولا به سه دسته اصلی زیر تقسیم می شوند.
- سنسور های نوری یک طرفه (Diffuse Reflective)
- سنسور های نوری رفلکتوری یا آینه دار (Retro-Reflection)
- سنسور های نوری دو طرفه (Through Beam)
سنسور های نوری یک طرفه (Diffuse Reflective)
در سنسور یک طرفه، فرستنده و گیرنده نوری در یک قطعه قرار گرفته اند. فرستنده دائماً یک شعاع نوری را از خود ساطع می کند در صورتی که شعاع نوری به مانعی برخورد کند بخشی از این شعاع نور منعکس می شود و به قسمت گیرنده داخل سنسور میرسد. میزان انعکاس شعاع نور به رنگ و نوع سطح و حجم و زاویه مانع بستگی دارد. برای مثال مقوا با رنگ های روشن، پارچه با رنگ های روشن، شیشه های روشن و همچنین پلاستیک های روشن دارای سطح بازتابش بیشتری می باشند و سنسور های نوری آنها را بهتر تشخیص می دهند.
سنسور های نوری یک طرفه، کمترین فاصله سویچینگ را در بین انواع این سنسور دارند که حدود ۲ متر است. بنابراین هرچه فاصله سنسور تا مانع نزدیکتر باشد، دقت سنسور بیشتر است.
مزایا :
- نصب راحت و سیم کشی کمتر
- عدم نیاز به قطعه ثانویه مانند رفلکتور یا گیرنده
- قابلیت تشخیص اشیاء نیمه شفاف
- قابلیت تشخیص سطح مواد داخل یک ظرف
- تشخیص قطعات با ظاهر ناهماهنگ در خط تولید
معایب :
- دقت کمتر به نسبت دو مدل سنسور دیگر
- زمان راه اندازی طولانی تر
- تاثیر رنگ و سایز شیء بر عملکرد حسگر
- فاصله تشخیص کم
سنسور های نوری رفلکتوری یا آینه دار (Retro-Reflection)
در سنسور نوری رفلکتوری هردو بخش فرستنده و گیرنده در کنار یکدیگر در داخل یک قطعه نصب می شوند. مقابل سنسور یک رفلکتور (یا به اصطلاح آینه یا منشور) نصب می شود. فرستنده یک شعاع نوری را از خود ساطع می کند با برخورد این نور به رفلکتور نور تحت زاویه ای معین به صورت یک خط مستقیم به سمت گیرنده سنسور منعکس شده و توسط قسمت گیرنده سنسور حس می گردد. یکی از ویژگی های این نوع سنسور این است تحت تأثیر رنگ یا زاویه سنجش اشیا قرار نمی گیرد. با تنظیم رفلکتور، سنسور آینه دار توانایی تشخیص موقعیت ها و جهت های مختلف با زاویه های متفاوت را دارد.
سنسور نوری رفلکتوری دارای فاصله سویچینگ حدودا ۱۰ متری می باشد که نسبت به سنسور نوری یک طرفه مقدار بیشتری است.
مزایا :
- دقت بالا
- مناسب برای مسافت های به نسبت طولانی
- کارکرد قابل اطمینان
- قیمت مناسب
- قابلیت تشخیص اشیاء نورانی و درخشان
- سرعت تشخیص بالا
معایب :
- تشخیص فاصله کمتر به نسبت مدل دو طرفه
سنسور های نوری دو طرفه (Through Beam)
در سنسور های نوری دو طرفه گیرنده و فرستنده مجزا از یکدیگر می باشند و هر کدام در دو قطعه جداگانه قرار دارند. در این نوع سنسور باید گیرنده و فرستنده روبروی هم قرار گیرند و قبل از شروع کار به گونه ای تنظیم شوند که شعاع نوری مستقیما از فرستنده به گیرنده برسد. در این صورت اگر مانعی مابین فرستنده و گیرنده قرار گیرد سنسور وجود مانع را تشخیص و خروجی سنسور تغییر وضعیت می دهد. سنسور های نوری دو طرفه دارای بیشترین فاصله سویچینگ حدود ۱۰۰ متر می باشد که از دو نوع سنسور یک طرفه و رفلکتوری مقدار بیشتری است.
همچنین سنسور های نوری دو طرفه توانایی بازدهی در محیط های مرطوب و آلوده به گرد و غبار را دارند. تشخیص در سنسور های نوری دو طرفه تحت تأثیر براق و روشن بودن رنگ و نوع رنگ قرار نمیگیرند و توانایی تشخیص اجسام با رنگ های مات و تیره را نیز دارد
مزایا :
- دقت بسیار بالا
- دارای بیشترین برد مسافت بین سنسور های نوری
- کارکرد قابل اطمینان و تقریبا بدون خطا
- قابلیت تشخیص اشیاء خیلی کوچک
- قابلیت تشخیص اشیاء به رنگ مات
معایب :
- نصب و سیم کشی هم در سمت فرستنده هم گیرنده
- قیمت بالا
عملکرد سنسور نوری
با توجه به مطالب گفته شده در مورد سه سنسور نوری فوق می توان نتایج زیر را برداشت کرد. سنسور های فتو الکتریک دارای دو عملکرد می باشند، عملکرد روشن وصل (light-on) و عملکرد تاریک وصل (dark-on).
Light-On : خروجی سنسور زمانی روشن می شود که شیء وجود داشته باشد. در این حالت پرتو نوری باز تابیده شده از شیء خروجی را فعال می کند. در صورت نبود شیء خروجی صفر خواهد بود مانند حالت نرمال باز (NO) در رله ها و سنسورها.
Dark-On : خروجی سنسور در این حالت دائم روشن است و در موقعی که شیء روبروی سنسور قرار گیرد خروجی آن قطع می شود مانند حالت نرمال بسته (NC) در رله ها و سنسور ها و برای فعال کردن حالت Light-On یا Dark-on می توانیم از طریق پیچاندن کلید تعبیه شده روی سنسور و یا در برخی از سنسور ها از سیم بندی کابل های آن استفاده کنیم.
خروجی سنسور نوری
خروجی سنسور می تواند به دو صورت در دسترس قرار گیرد. در حالت ترانزیستوری می تواند یک ولتاژ مثبت تولید کند (Sourcing Output) که به PNP شناخته می شود. و در حالت NPN می تواند ولتاژ منفی (Sinking Output) تولید کند. همچنین به غیر از خروجی PNP و NPN سنسور ها با خروجی رله ای هم هستند که دارای سه پایه مشترک (COM)، نرمال باز (NO) و نرمال بسته (NC) می باشند.
ویژگی های سنسور نوری
- سنسور های نوری قابلیت تشخیص اجسام از فاصله بیش از ۱۰ متر را دارند. این امر با استفاده از سنسور های آلتراسونیک هزینه بالایی دارد.
- سنسور های نوری در انواع مختلفی از جمله سنسور بدنه فلزی و سنسور بدنه پلاستیکی، استوانه ای و یا مکعبی و با خروجی های مختلف و ولتاژهای کاری متنوع موجود هستند.
- سنسور های نوری بر اساس قوانین نور کار می کنند بنابراین آنها مانند سنسور های مجاورتی (القایی، خازنی و مغناطیسی) در تشخیص اشیاء در فاصله نزدیک محدود نمی شوند. این بدان معنی است که از آنها می توان برای تشخیص تقریبا هر جسم از جمله شیشه، پلاستیک، چوب و مایع نیز استفاده کرد.
- در سنسور های نوری زمان پاسخگویی بسیار سریع است، زیرا نور با سرعت زیاد حرکت می کند و سنسور هیچگونه عملیات مکانیکی را انجام نمی دهد زیرا تمام مدارها از اجزای الکترونیکی تشکیل شده اند.
- سنسور های نوری دارای وضوح بسیار بالایی می باشد این وضوح حاصل از فناوری های پیشرفته طراحی است که دارای یک پرتو بسیار کوچک و یک سیستم نوری منحصر به فرد برای دریافت نور است. این پیشرفت ها امکان شناسایی اشیاء بسیار کوچک و همچنین تشخیص موقعیت دقیق را فراهم می آورد.
- در این نوع سنسور احتمال آسیب دیدن اشیاء یا سنسور وجود ندارد، زیرا اشیاء بدون تماس فیزیکی قابل تشخیص هستند. و همین امر طول عمر سنسور را بالا می برد.
- در سنسور های نوری می توان به آسانی حساسیت و فاصله دید را تنظیم کرد.
کاربرد سنسور نوری
- سنسور های نوری در بخش نظارت بر سیستم عامل های دریایی و قسمت نظارت بر قدرت خط و نظارت چاه استفاده می شوند.
- سنسور های نوری برای برنامه های کاربردی نفت و گاز، از جمله نظارت خط لوله مورد استفاده قرار می گیرند.
- در گیتهای ورودی برای تشخیص عبور افراد از سنسور های نوری با قدرت تشخیص بالا استفاده می شود.
- از این سنسور ها می توان در توربین های بادی جهت نظارت پره استفاده کرد.
- سنسور کارواش برای کنترل حرکت اتومبیل در کارواش ها مورد استفاده قرار می گیرد.
- از این سنسور در ورودی آسانسور ها و درب های اتوماتیک کنترل تردد استفاده می شود.
- سنسور تشخیص اجسام شفاف در صنعت جهت آشکارسازی شیشه های خالی کاربرد دارد.
-
در صنایع بسته بندی و توزین از سنسور های نوری به وفور استفاده می شود.
برای آگاهی بیشتر با سنسور های نوری این مقاله پیشنهاد می شود
نقد و بررسیها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.