معرفی سنسور: این سنسورها بر اساس ارسال امواج مادون قرمز مدوله شده عمل می کنند. اين امواج توسط شيء يا منعكس شده ويا قطع مي گردند. این سنسورها از انواع سنسورهای مجاورتی هستند که بدون داشتن تماس فیزیکی عمل می کنند.
مشخصات: این نوع سنسور شامل منبع انتشار نور، يك گيرنده براي كشف نور ارسالي و مدارات الكترونيكي براي تقويت سيگنال كشف شده جهت راه اندازي مدارات كنترلي مي باشد. هواي محيطي كه سنسور در آن جا نصب مي شود (مخصوصا محيط هاي صنعتي) ممكن است حاوي گردوخاك، دود و رطوبت باشد. در اين شرايط سنسور نياز به تشعشع نور بيشتر دارد.
ضریب تقویت: هواي محيط را به شش گروه آلودگي پاك، سبك، پايين، متوسط، بالا و بسيار زياد تقسيم مي گردد. در هواي پاك ضريب تقويت ، برابر با يك يا بالاتر از يك انتخاب مي شود. در محيطي كه گيرنده قادر به دريافت ۵۰ % از نور منتشر شده باشد حداقل ضريب دو براي كار مناسب سنسور كافي مي باشد.

• این نوع سنسورهای به دو صورت نرمال باز و نرمال بسته و یا مکملی (ترکیبی از هردو حالت) هستند .
• عملکرد این دو سنسور می تواند به دو صورت Dark on ویا Light on باشد.
• همچنین این نوع سنسورها می توانند Io-Link داشته باشند.
• از نوع خروجی می توانند خروجی منفی PNP و یا خروجی مثبت NPN و یا حتی ترکیبی از هر دو داشته باشند.
• همچنین می توانند با ولتاژ مستقیم ( Direct current) یا اصطلاحا DC و با ولتاژ متناوب (Alternating current) یا اصطلاحا AC عمل کنند.
• این سنسورها می توانند به صورت 2سیمه و یا 3 سیمه باشند.
• از نظر ظاهری این نوع سنسورها می توانند به صورت مکعبی و یا رزوه دار باشند.
• نوری که از قسمت فرستنده ساطع می شود می تواند به رنگ های قرمز، سبز و یا آبی باشد و یا حتی می تواند به صورت مادون قرمز باشد.
• به طور کلی رنج تشخیص این سنسورها از 15 الی 3500 میلی متر است.

از ویژگی‌های این سنسورها غیر تماسی بودن (Non-contact) آنها است به این معنی که در آن‌ها هیچ اتصال مکانیکی میان قسمت‌های متحرک و قسمت‌های ثابت وجود ندارد. این خاصیت منجر به افزایش طول عمر آن‌ها می‌شود. عملکرد این نوع سنسور می تواند به صورت Dark on و یا Light on باشد.
Dark on: درحالت معمول که مانعی مقابل سنسور (گیرنده) قرار ندارد خروجی سنسور فعال بوده در غیر این صورت (وجود مانع) خروجی سنسور از حالت فعال به غیرفعال تغییر می کند. ( درواقع زمانی که نور توسط گیرنده دریافت شود خروجی سنسور غیرفعال می گردد)
Light on: درحالت معمول که جسم و یا مانعی در مقابل سنسور وجود ندارد خروجی سنسور به صورت غیرفعال است ولی درصورتی که مانعی در مقابل گیرنده قرار گیرد، خروجی سنسور از حالت غیرفعال به فعال تغییر پیدا می کند. ( درواقع زمانی که نور توسط گیرنده دریافت گردد ، خروجی سنسور فعال می شود)
سنسور فورک (FORK) : این نوع سنسورها می توانند تحت عنوان سنسورهای نوری فورک ارائه شوند که بدین صورت است که گیرنده و فرستنده در مقایل یکدیگر اما روی یک اهرم سوار شده اند. برای کاربردهایی که نیازمند این سنسور اما در فاصله ی کوتاه هستیم و یا زمانی که محل کافی برای نصب گیرنده و فرستنده به صورت جداگانه وجود ندارد، این نوع سنسورهای دو طرفه که با نام فورک (Fork) مناسب ترین انتخاب هستند.

مزایای سنسورهای نوری دو طرفه:

• بیشترین رنج تشخیص را در میان دیگر سنسورهای نوری دارد.
• عملکرد این سنسور به جنس ، رنگ و شیب شیء بستگی ندارد
• موقعیت این سنسور تحت تاثیر تغییرات مسیر قرار نمی گیرد
• دقت بالا
• حافظه ی بالا

معایب سنسورهای نوری دوطرفه:

• هزینه ی بالا
• نصب و تنظیمات برای راه اندازی سخت و طولانی
• نیاز به کابل کشی طولانی
• درخصوص اجسام خیلی شفاف ممکن است نور را از خود عبور دهند و این نور به گیرنده برسد که در این صورت خطا ایجاد می شود.

کاربرد سنسورهای نوری دوطرفه:

• اطراف گیت ها
• تشخیص اجسامی که در نوع های دیگر محدودیت دارد مانند لاستیک ماشین
• شمارش تولید
• کنترل سطح مخازن
• تشخیص پارگی و یا کنترل حرکت ورق
• درب پارکینگ و یا کارواش اتومبیل

•  سنسور نوری بازتابی (Retro-reflective photoelectric sensor): این سنسورها بر اساس ارسال امواج مادون قرمز مدوله شده و دریافت انعکاس این امواج از رفلکتور عمل می کنند. در واقع در این سنسورها فرستنده و گیرنده هردو در یک محفظه قرار دارند و در مقابل آنها یک رفلکتور قرار داده می شود. نور از فرستنده ساطع شده و به رفلکتور برخورد می کند، رفلکتور نور را به طرف گیرنده منعکس می کند . هنگامی که جسمی در مقابل سنسور قرار گیرد ، نور از فرستنده به جسم برخورد کرده و این نور از طرف جسم به طرف گیرنده منعکس می شود و هنگامی که گیرنده این انعکاس را دریافت می کند متوجه تفاوت آن با نور اصلی که فرستنده ساطع کرده است، می شود بنابراین خروجی سنسور فعال می شود. این سنسور از رنج تشخیص خوبی برخوردار است که در مقایسه با نوع اول (سنسور نوری دوطرفه) کمتر است.( رنج تشخیص تا 55متر)

عملکرد این سنسورها به 2 صورت Dark on و یا Light on است:
Dark on: درحالت معمول که مانعی مقابل سنسور (گیرنده) قرار ندارد خروجی سنسور فعال بوده در غیر این صورت (وجود مانع) خروجی سنسور از حالت فعال به غیرفعال تغییر می کند.
Light on: درحالت معمول که جسم و یا مانعی در مقابل سنسور وجود ندارد خروجی سنسور به صورت غیرفعال است ولی درصورتی که مانعی در مقابل گیرنده قرار گیرد، خروجی سنسور از حالت غیرفعال به فعال تغییر پیدا می کند.
مزایای سنسورهای نوری بازتابی :

• نسبت به نوع سنسورهای نوری یک طرفه رنج تشخیص بالاتری دارند
• عملکرد سنسور تحت تاثیر رنگ و یا زاویه ی جسم قرار نمی گیرد
• هزینه ای کمتر از سنسورهای نوری دوطرفه
• راه اندازی و تنظیماتی آسان تر از سنسورهای نوری دوطرفه

معایب سنسورهای نوری بازتابی :

• نسبت به سنسورهای نوری دوطرفه رنج تشخیص کمتری دارند
• اجسام آینه ای که به خوبی نور را از خود منعکس می کنند را با آنها نمی توان تشخیص داد

کاربرد سنسورهای نوری بازتابی:

• تشخیص و شناسایی موقعیت اجسام
• تشخیص و شناسایی بطری های خالی در خط تولید کارخانه جات
• درب آسانسور
• تشخیص پارگی و یا کنترل حرکت ورق
• شمارش تولید

تفاوت سنسورهای نوری بازتابی و سنسورهای نوری دوطرفه :

• رنج تشخیص سنسورهای نوری دوطرفه بیشتر از سنسورهای نوری بازتابی است.
• سنسورهای نوری دوطرفه اجسام شفاف را نمی توانند تشخیص بدهند درحالی که سنسورهای نوری یک طرفه قادر به تشخیص این نوع اشیاء هستند و بالعکس سنسورهای نوری بازتابی قادر به تشخیص اجسام آینه ای نیستند درحالی که سنسورهای دوطرفه نسبت به این اجسام توانا هستند.
• گیرنده و فرستنده در سنسورهای نوری دو طرفه مجزا هستند و برای راه اندازی سنسور لازم است که هردو خریداری شده و به دستی و به صورت تراز نصب شوند درحالی که سنسورهای نوری بازتابی هردو در یک محفظه هستند و هنگام خریداری تنها یک قطعه برای فرستنده و گیرنده خریداری می شود.
• دقت سنسورهای نوری دوطرفه نسیت به نوع بازتابی بیشتر است.

 

• سنسور نوری یک طرفه (Diffused reflective photoelectric sensor): این سنسورها بر اساس ارسال امواج مادون قرمز مدوله شده و دریافت بازتابش امواج از سطوح مختلف عمل می کند. در این سنسورها امواج مادون قرمز مدوله شده توسط فرستنده به طور مستقیم در فضا پخش می شود . هرگاه این امواج به مانعی برخورد کند منعکس می شوند که مقدار انعکاس آن بستگی به رنگ و جنس سطح مانع دارد و به صورت خط مستقیم نمی باشد . انعکاس سطوح روشن و صیقلی بیش از سطوح تیره و غیرصیقلی بوده و فاصله سوئیچینگ این سنسورها بستگی به میزان انعکاس نور دارد . هرگاه در جلوي سنسور مانعی قرار گیرد و امواج انعکاس یافته به گیرنده این سنسور منتقل می شود و خروجی تغییر حالت خواهد یافت .

عملکرد این سنسورها به 2 صورت Dark on و یا Light on است:
Dark on: درحالت معمول که مانعی مقابل سنسور (گیرنده) قرار ندارد خروجی سنسور فعال بوده در غیر این صورت (وجود مانع) خروجی سنسور از حالت فعال به غیرفعال تغییر می کند.
Light on: درحالت معمول که جسم و یا مانعی در مقابل سنسور وجود ندارد خروجی سنسور به صورت غیرفعال است ولی درصورتی که مانعی در مقابل گیرنده قرار گیرد، خروجی سنسور از حالت غیرفعال به فعال تغییر پیدا می کند.
مزایای سنسورهای نوری یک طرفه:

• ارزان ترین و ساده ترین نوع سنسورهای نوری
• قابلیت نصب آسان

معایب سنسورهای نوری یک طرفه:

• برد کمی دارد( در واقع کمترین رنج تشخیص در میان سنسورهای نوری متعلق به این مدل است)

• قادر به تشخیص اجسام با رنگ بسیار سیاه و یا اجسام بسیار شفاف نمی باشد و ممکن است دچار خطا شود
• دقت کمتری نسبت به دیگر انواع سنسورهای نوری دارد
• میزان تشخیص این سنسور با چگونگی شکل اشیاء ، رنگ و ابعاد آن تناسب دارد

کاربرد سنسورهای نوری یک طرفه:

• استفاده در محل هایی که جای کافی برای نصب گیرنده و یا رفلکتور در مقابل فرستنده نمی باشد این نوع سنسور مناسب ترین انتخاب است
• تشخیص وجود شی و یا شمارش تولید
• تشخیص پر بودن بسته بندی
• کنترل عمق و درستی میزان شکاف
• کنترل انحراف و یا پارگی ورق

سنسورهای لیزری در محیط‌های آلوده نیز قابل استفاده هستند؛ زیرا نور متمرکز شده قادر به عبور از میان گرد و غبار است. همچنین به خاطر نور متمرکزشان، قادر به اندازه‌گیری فواصل دور و اشیا کوچک نیز هستند.
این نوع سنسورها خود به سه دسته ی 1. سنسور لیزری دوطرفه ، 2. سنسور لیزری بازتابی ، 3. سنسور لیزری یک طرفه تقسیم می شوند که شیوه ی عملکردی آنها کاملا مشابه با سنسورهای نوری است.
مزایای سنسورهای لیزری:

• نیازی به محافظت ندارند
• تنظیم کردن این نوع سنسورها راحت است
• شدت نور آنها بیشتر است
• قابل استفاده در شرایط بد محیطی

کاربرد سنسورهای لیزری:

• تعیین فاصله و یا جابه جایی
• تراز کردن اجزاء
• اندازه گیری ارتفاع
• موقعیت ربات
• موقعیت سر دستگاه جوش
• اندازه گیری ضخامت
• سرعت سنجی

فیبر نوری: تار نوری یا فیبر نوری رشته ی باریک و بلندی از یک ماده ای شفاف مثل شیشه (سیلیکا) یا پلاستیک است که می‌تواند نوری را که از یک سر به آن وارد شده، از سر دیگر خارج کند.
 فیبر نوری یک روش تشخیص نیست، در واقع شیوه ای برای فرستادن نور است. سنسورهای فیبر نوری از فرستنده به گیرنده از یک کابل منعطف با فیبرهای ریزی که نور را انتقال می دهند تشکیل شده است. بسته به اینکه سنسور، کابل مجزا برای فرستنده و گیرنده داشته باشد و یا یک کابل منفرد استفاده شود، وضعیت های مختلفی را خواهیم داشت. زمانی که از یک کابل منفرد استفاده می شود، فرستنده و گیرنده از روش های متنوعی برای پخش در فیبرهای موجود در کابل استفاده می کند. فیبرهای شیشه ای برای نور مادون قرمز و فیبرهای پلاستیکی برای نور مرئی بکار می روند. فیبرهای نوری می توانند در هر سه نوع سنسور دوطرفه تابشی، انعکاسی و پراکندگی استفاده شوند. در روش دو طرفه تابشی فرستنده و گیرنده هریک از کابل های جداگانه استفاده می کنند، در حالی که در روش های انعکاسی و پراکندگی، فرستنده و گیرنده از یک کابل استفاده می کنند.

• فیبرهای نوری برای تشخیص اجسام و ناحیه های کوچک بسیار مناسب هستند.
• فیبرهای نوری به سبب تضعیف نور در کابل، دارای محدوده اندازه گیری کوتاه تری هستند.

کاربرد فیبر نوری:
استفاده از سنسورهای فیبر نوری برای اندازه‌گیری کمیت‌های فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، حرارت، جابجایی، آلودگی آب‌های دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس مرسوم است. در این نوع حسگرها، از فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی سنسور بهره‌گیری می‌شود بدین ترتیب که ویژگی‌های فیبر تحت میدان کمیت مورد اندازه‌گیری تغییر یافته و با اندازه شدت کمیت تأثیرپذیر می‌شود.



جهت کسب هرگونه اطلاعات بیشتر با شرکت مهرکاناز با شماره 22226994-021 تماس حاصل فرمایید.