انواع سنسورهای نوری  پراکسیمیتی (مجاورتی) proximity Light نحوه عملکرد و کاربرد ها ( مهندسی برق الکترونیک 

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)


سنسورهای پراکسیمیتی نوری (مجاورتی) proximity Light رایج ترین و اقتصادی ترین راه حل جهت تشخیص غیر تماسی اجسام می باشند. پرکاربردترین سنسورهای مجاورتی از نوع القایی هستند که با استفاده از تولید یک میدان مغناطیسی حضور جسم فلزی را تشخیص می دهند. این نوع تشخیص دارای ساده ترین تکنولوژی بوده که در انواع کاربری هایی که جسم فلزی در فاصله یک یا دو اینچی سنسور قرار دارد، قابل استفاده است.

سنسور های نوری نوعی دیگر از سنسورهای مجاورتی می باشند که بر اساس ارسال ودریافت نور مدوله شده کار می کنند. نور مدوله شده  پالس هایی با فرکانسی مابین ۳۰-۵ kHz می باشد واستفاده از نور مدوله شده سبب بالا رفتن رنج تشخیص سنسور وهمچنین پایین آمدن اثر نور محیط بر روی سنسور می شود,این نورمی تواند در طیف نور مرئی سبز تا نور نا مرئی مادون قرمز باشد .

البته بیشتر در ساخت سنسور های نوری از نور مادون قرمز با طول موج ۸۸۰mmاستفاده می شود,علت این امر تداخل کم نور مادون قرمز با نور محیط و بالا رفتن فاصله سویچینگ سنسور می باشد.بر روی سنسورهای نوری یک پتانسیومتر به منظور تنظیم حساسیت سنسور نصب می شود.

دسته بندی سنسورهای نوری مجاورتی :

  • سنسورهای نوری یک طرفه(Diffiuse)
  • سنسورهای  های نوری رفلکتوری (Retroreflection 
  • سنسور  های نوری دو طرفه (Thru Beam)

سنسور های نوری یک طرفه بر اساس ارسال نور مدوله شده و دریافت بازتابش این نور از سطوح مختلف کار می کنند. در این سنسور بخش فرستنده و گیرنده در کنار یکدیگر در داخل یک کیس نصب می شوند.

در سنسور نوری یک طرفه ,نور مدوله شده توسط فرستنده به طور مستقیم در فضا پخش می شود ,در صورتی که این نور به مانعی برخورد کند به صورت  مستقیم و غیر مستقیم منعکس می شود که میزان انعکاس این نور بستگی به رنگ,نوع سطح ,حجم و زاویه مانع دارد.

انعکاس سطوح روشن و صیقلی بیش از سطوح  تیره و غیر سیقلی بوده ;نور انعکاس  یافته توسط گیرنده این سنسور دریافت و در صورتی که میزان این نور به حد کافی باشد خروجی تغییر وضعیت می دهد.دقت شود که فاصله سویچینگ این نوع سنسور بستگی به میزان انعکاس نور مدوله شده دارد لذا سطوح روشن و صیقلی از فاصله دوری قابل تشخیص می باشند.

فاصله سویچینگ این سنسور بر اساس مقوای سفید با سطح صاف بیان می شود و برای محاسبه فاصله سویچینگ برای سایر اجسام  می توان از ضریب تصحیح استفاده کرد.

همان طور که بیان شد رنگ اجسام در تشخیص آن ها بسیار مؤثر می باشد ,به طور کلی سنسور های نوری یک طرفه قادر به تشخیص این اجسام روشن با سطح باز تابش صیقلی مانند اجسام  زیر می باشند:

  • مقوا با رنگ های روشن
  • پارچه با رنگ های روشن
  • شیشه های روشن
  • پلاستیک های روشن

دقت شود که این نوع سنسور قادر به تشخیص پلاستیک های مات سیاه ,لاستیک های سیاه و پارچه های تیره نمی باشد و برای تشخیص این اجسام می توان از دو نوع  دیگر سنسور نوری (رفلکتوری و دو طرفه ) استفاده کرد ,البته این اجسام را می توان توسط سنسور های خازنی و اولتراسونیک تشخیص داد.

  • پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)