سنسور فوتوالکتریک
قطعه عکس نوری را تشخیص می‌دهند. OMRON سنسورهای مختلفی از جمله سنسورهای بازتابنده پخش، اشعه از طریق پرتو، بازتابنده یکپارچه و قابل تنظیم از راه دور و همچنین سنسورهایی را با تقویت کننده داخلی و جداگانه و واحد فیبر ارائه می‌دهد.
سلام صنعت دارای نمایندگی محصولات IFM ، نمایندگی محصولات Sick ، نمایندگی محصولات اندرس‌هاوزر و نمایندگی محصولات زیمنس میباشد.
سنسور فوتوالکتریک چیست؟
سنسور فوتوالکتریک اجسام ، تغییرات در شرایط سطح و سایر موارد را از طریق انواع ویژگی‌های نوری تشخیص می‌دهند.
یک سنسور فوتوالکتریک در درجه اول از یک امیتر برای ساطع نور و یک گیرنده برای دریافت نور تشکیل شده است. وقتی نور ساطع شده توسط جسم حسگر قطع یا منعکس می‌شود ، میزان نوری که به گیرنده می‌رسد را تغییر می‌دهد. گیرنده این تغییر را تشخیص داده و آن را به یک خروجی الکتریکی تبدیل می‌کند. منبع نور اکثر سنسورهای فوتوالکتریک نور مادون قرمز یا مرئی است (به طور کلی قرمز یا سبز / آبی برای شناسایی رنگ‌ها).
سنسورهای از طریق پرتو (سنسورهای بازتابنده یکپارچه)
سنسورهای بازتابنده انتشار
امکانات
-
فاصله سنسور طولانی
به عنوان مثال ، یک سنسور فوتوالکتریک از طریق پرتو می‌تواند اجسامی‌را که بیش از ۱۰ متر فاصله دارند تشخیص دهد. این با استفاده از روش‌های سنجش مغناطیسی ، اولتراسونیک یا سایر روش‌ها غیرممکن است.
-
عملا بدون محدودیت اشیا سنجش
این سنسورها بر این اصل عمل می‌کنند که جسمی‌نور را قطع یا منعکس می‌کند ، بنابراین مانند سنسورهای مجاورت در تشخیص اجسام فلزی محدود نمی‌شوند. این بدان معنی است که می‌توان از آنها برای تشخیص هر شی object ، از جمله شیشه ، پلاستیک ، چوب و مایع استفاده کرد.
-
زمان پاسخ سریع
زمان پاسخ بسیار سریع است زیرا نور با سرعت بالا حرکت می‌کند و سنسور هیچگونه عملیات مکانیکی را انجام نمی‌دهد زیرا تمام مدارها از اجزای الکترونیکی تشکیل شده اند.
-
وضوح بالا
وضوح فوق العاده بالا با این سنسورها از فن آوری‌های پیشرفته طراحی ناشی می‌شود که یک پرتو نقطه بسیار کوچک و یک سیستم نوری منحصر به فرد برای دریافت نور ایجاد می‌کند. این پیشرفت‌ها امکان شناسایی اشیا very بسیار کوچک و همچنین تشخیص دقیق موقعیت را فراهم می‌کند.
-
سنجش بدون تماس
احتمال آسیب دیدن اشیا sens حسگر یا حسگرها کم است زیرا اشیا بدون تماس فیزیکی قابل تشخیص هستند. این سال‌ها خدمات سنسور فوتوالکتریک را تضمین می‌کند.
-
شناسایی رنگ
سرعت انعکاس یا جذب یک جسم هم به طول موج نور ساطع شده و هم به رنگ جسم بستگی دارد. از این ویژگی می‌توان برای تشخیص رنگ استفاده کرد.
-
تنظیم آسان
قرار دادن پرتو بر روی یک شی با مدل‌هایی که نور مرئی ساطع می‌کنند به دلیل قابل مشاهده بودن پرتو ساده است.
مطالب پیشنهادی: سنسور چیست؟
اصول عملکردو ویژگی‌های نور
انتشار مستقیم
وقتی نور از طریق هوا یا آب عبور می‌کند ، همیشه در یک مسیر مستقیم حرکت می‌کند. شکاف خارج سنسور از طریق پرتو که برای تشخیص اشیا small کوچک استفاده می‌شود مثالی از نحوه استفاده از این اصل برای کاربردهای عملی است.
انکسار
انکسار پدیده انحراف نور است در حالی که از مرز بین دو محیط با شاخص‌های شکست مختلف عبور می‌کند.
بازتاب
( بازتاب منظم ، بازتابش ، بازتاب انتشار)
یک سطح صاف ، مانند شیشه یا آینه ، نور را در زاویه برابر با زاویه برخورد نور منعکس می‌کند. این نوع بازتاب را بازتاب منظم می‌نامند. یک مکعب گوشه‌‌‌ای با ترتیب دادن سه سطح تخت عمود بر یکدیگر از این اصل بهره می‌برد. نوری که به مکعب گوشه‌‌‌ای ساطع می‌شود ، به طور مکرر بازتاب منظم را منتشر می‌کند و نور منعکس شده در نهایت مستقیم به سمت نور ساطع شده حرکت می‌کند. از این به عنوان بازتابش یاد می‌شود.
بیشتر بازتابنده‌های متقابل از مکعب‌های گوشه‌‌‌ای تشکیل شده اند که اندازه آنها چندین میلی متر مربع است و در یک پیکربندی دقیق مرتب شده اند.سطوح مات مانند کاغذ سفید ، نور را از هر جهت منعکس می‌کنند. این پراکندگی نور را بازتاب انتشار می‌نامند.این اصل روش سنجش است که توسط سنسورهای بازتابنده دیفیوز استفاده می‌شود.
قطبش نور
نور را می‌توان به صورت موجی نشان داد که به صورت افقی و عمودی در نوسان است. سنسورهای فوتوالکتریک تقریباً همیشه از LEDها به عنوان منبع نور استفاده کنید. نوری که از LEDها ساطع می‌شود در جهت عمودی و افقی نوسان می‌کند و از آن به عنوان نور غیر پلاریزه یاد می‌شود. فیلترهای نوری وجود دارد که نوسانات نور غیرقابل پلاریزاسیون را فقط به یک جهت محدود می‌کند. این فیلترها به عنوان فیلترهای پلاریزه شناخته می‌شوند. نور یک LED که از فیلتر قطبی عبور می‌کند فقط در یک جهت نوسان می‌کند و به آن نور قطبی (یا دقیق تر ، نور قطبی خطی) گفته می‌شود.
نور قطبی که در یک جهت در حال نوسان است (مثلاً جهت عمودی) نمی‌تواند از یک فیلتر قطبی عبور کند که نوسانات را به یک جهت عمود محدود کند (به عنوان مثال ، جهت افقی). عملکرد MSR در سنسورهای بازتابنده Retro و لوازم جانبی فیلتر محافظت از تداخل متقابل برای سنسورهای از طریق پرتو بر اساس این اصل عمل می‌کنند.
منابع نور، تولید نور
پالس نور تعدیل شده
اکثر سنسورهای فوتوالکتریک از نور تعدیل شده پالس استفاده می‌کنند که اساساً در فواصل ثابت نور را به طور مکرر منتشر می‌کند.آنها می‌توانند اجسامی‌را که در فاصله کمی‌قرار دارند حس کنند زیرا اثرات تداخل نور خارجی با این سیستم به راحتی از بین می‌رود. در مدلهای مجهز به حفاظت از تداخل متقابل ، چرخه انتشار در یک محدوده مشخص برای رسیدگی به تداخل نور منسجم و نور خارجی متنوع است.
نور غیر مدوله شده
نور غیر مدولاسیون به پرتوی نور بدون وقفه با شدت خاصی گفته می‌شود که در انواع خاصی از حسگرها مانند سنسورهای مارک استفاده می‌شود. اگرچه این سنسورها زمان پاسخ سریع دارند ، اما اشکال آنها شامل فاصله سنجش کوتاه و حساسیت به تداخل نور خارجی است.
رنگ و نوع منبع نور
مثلث
سنسورهای فوتوالکتریک قابل تنظیم از راه دور معمولاً بر اساس اصل مثلث سازی عمل می‌کنند . این اصل در نمودار زیر نشان داده شده است.نور از امیتر به جسم حسگر برخورد می‌کند و نور پراکنده را منعکس می‌کند. عدسی گیرنده نور منعکس شده را بر روی ردیاب موقعیت متمرکز می‌کند (نیمه‌هادی‌‌‌ای که سیگنالی را با توجه به جایی که نور به آن اصابت می‌کند ، خارج می‌کند). هنگامی‌که جسم سنجش در A در نزدیکی سیستم نوری قرار دارد ، پس نور در نقطه a روی آشکارساز موقعیت متمرکز می‌شود. هنگامی‌که جسم سنجش در B دور از سیستم نوری قرار دارد ، پس نور در نقطه b بر روی آشکارساز موقعیت متمرکز می‌شود.
۱.روش سنسور از طریق پرتو
امیتر و گیرنده در مقابل یکدیگر نصب می‌شوند تا نور از امیتر را وارد گیرنده کند. وقتی جسم سنجشی که از بین فرستنده و گیرنده عبور می‌کند ، نور ساطع شده را قطع می‌کند ، میزان نوری که به گیرنده وارد می‌شود را کاهش می‌دهد. این کاهش شدت نور برای تشخیص جسم استفاده می‌شود.
روش سنجش با سنسورهای فوتوالکتریک از طریق پرتو یکسان است و برخی از مدلها به نام سنسورهای شکاف با یک امیتر و گیرنده یکپارچه پیکربندی می‌شوند.
امکانات
عملکرد پایدار و فواصل طولانی از چندین سانتی متر تا چند ده متر متغیر است.
موقعیت سنجش تحت تأثیر تغییرات مسیر شی object سنجش قرار نمی‌گیرد.
عملکرد تحت تأثیر درخشش ، رنگ یا تمایل شی object نیست.
-
سنسورهای بازتابنده انتشار
روش سنجش
امیتر و گیرنده در یک محفظه نصب شده اند و نور معمولاً به گیرنده بر نمی‌گردد. وقتی نور از امیتر به جسم سنجش برخورد می‌کند ، جسم نور را منعکس می‌کند و در آنجا شدت نور وارد گیرنده می‌شود. این افزایش شدت نور برای تشخیص جسم استفاده می‌شود.
امکانات
فاصله حسگر از چندین سانتی متر تا چند متر است.
تنظیم آسان نصب
شدت نور منعکس شده ، ثبات عملکرد و فاصله سنجش با توجه به شرایط (مثلاً رنگ و صافی) سطح جسم حسگر متفاوت است.
-
سنسورهای بازتابنده یکپارچه
روش سنجش
امیتر و گیرنده در همان محفظه نصب می‌شوند و نور از امیتر به طور معمول توسط یک بازتابنده نصب شده در طرف مقابل به گیرنده منعکس می‌شود . وقتی جسم سنجش نور را قطع می‌کند ، میزان نور دریافتی را کاهش می‌دهد. این کاهش شدت نور برای تشخیص جسم استفاده می‌شود.
امکانات
- فاصله حسگر از چند سانتی متر تا چند متر متغیر است.
- سیم کشی ساده و تنظیم محور نوری (صرفه جویی در نیروی کار).
- عملکرد تحت تأثیر رنگ یا زاویه اشیا حسگر قرار نمی‌گیرد.
- نور دو بار از طریق جسم حسگر عبور می‌کند و این حسگرها را برای سنجش اجسام شفاف مناسب می‌کند.
- ممکن است حس اشیا با پایان آینه‌‌‌ای تشخیص داده نشود زیرا مقدار نوری که از چنین سطوح براق به گیرنده بازتاب می‌شود باعث می‌شود که به نظر می‌رسد هیچ جسم حسی وجود ندارد. با استفاده از عملکرد MSR می‌توان این مشکل را برطرف کرد.
- سنسورهای بازتابنده یکپارچه در فواصل نزدیک دارای یک منطقه مرده هستند .
-
سنسورهای قابل تنظیم از راه دور
روش سنجش
گیرنده در سنسور فوتوالکتریک یا یک فوتودیود ۲ بخشی است یا یک ردیاب موقعیت است. نور منعکس شده از جسم حسگر بر روی گیرنده متمرکز می‌شود. سنجش بر اساس اصل مثلث سازی صورت می‌گیرد که بیان می‌کند در جایی که پرتو متمرکز می‌شود به فاصله تا جسم حسگر بستگی دارد. یک سیستم ردیابی را نشان می‌دهد که از یک فوتودیود ۲ بخشی استفاده می‌کند.
انتهای فوتودیود نزدیک به مورد انتهای N (نزدیک) و انتهای دیگر آن F (انتهای انتهای) نامیده می‌شود. هنگامی‌که یک جسم سنجش به موقعیت از پیش تعیین شده می‌رسد ، نور منعکس شده در میانه راه بین انتهای N و انتهای F متمرکز می‌شود و فوتودیودها در هر دو انتها مقدار مساوی نور دریافت می‌کنند. اگر جسم حسگر به سنسور نزدیکتر باشد ، پس نور منعکس شده در انتهای N متمرکز می‌شود. برعکس ، نور منعکس شده در انتهای F متمرکز می‌شود زمانی که جسم حسگر دورتر از فاصله از پیش تعیین شده قرار دارد. سنسور اختلاف بین شدت نور در انتهای N و F را محاسبه می‌کند تا موقعیت جسم حسگر را تعیین کند.
-
سنسورهای بازتابنده محدود
روش سنجش
به همان روشی که برای سنسورهای بازتابنده دیفیوز ، سنسورهای بازتابنده محدود برای تشخیص آن نور منعکس شده از جسم حسگر را دریافت می‌کنند. سیستم نوری محدودیت انتشار و دریافت نور را محدود می‌کند ، بنابراین فقط اجسامی‌که فاصله مشخصی دارند (منطقه‌‌‌ای که انتشار نور و دریافت با هم تداخل دارند) از سنسور قابل تشخیص است. در شکل سمت راست ، شی object حسگر در (A) قابل تشخیص است در حالی که جسم در (B) نمی‌تواند.
طبقه بندی براساس پیکربندی
سنسورهای فوتوالکتریک به طور کلی از یک امیتر ، گیرنده ، تقویت کننده ، کنترل کننده و منبع تغذیه تشکیل شده اند. با توجه به نحوه پیکربندی اجزا ، آنها به صورت زیر طبقه بندی می‌شوند.
-
سنسورها با تقویت کننده‌های جداگانه
سنسورهای فوتوالکتریک از طریق پرتو دارای یک فرستنده و گیرنده جداگانه هستند در حالی که سنسورهای بازتابنده دارای یک فرستنده و گیرنده یکپارچه هستند. آمپلی فایر و کنترلر در یک واحد آمپلی فایر قرار دارند.
امکانات
اندازه جمع و جور زیرا گیرنده فرستنده یکپارچه به سادگی از یک سیستم فرستنده ، گیرنده و نوری تشکیل شده است.اگر امیتر و گیرنده در فضای باریکی نصب شوند ، می‌توان حساسیت را از راه دور تنظیم کرد.سیم سیگنال از واحد تقویت کننده به امیتر و گیرنده در معرض نویز است.
-
داخلی سنسورهای تقویت کننده
همه چیز به جز منبع تغذیه در این سنسورها قرار دارد. (سنسورهای از طریق پرتو به امیتر متشکل از امیتر و گیرنده متشکل از گیرنده ، تقویت کننده و کنترل تقسیم می‌شوند.) منبع تغذیه یک واحد مستقل است.
امکانات
گیرنده ، تقویت کننده و کنترل کننده یکپارچه هستند تا نیاز به سیم کشی ضعیف را از بین ببرند. این باعث می‌شود سنسور کمتر در معرض سر و صدا باشد.سیم کشی کمتری نسبت به سنسورهای دارای آمپلی فایر جداگانه نیاز دارد.اگرچه این سنسورها به طور کلی بزرگتر از آمپلی فایرهای جداگانه هستند ، اما آنها با حساسیت غیرقابل تنظیم نیز به همان اندازه کوچک هستند.
-
سنسورهای دارای منبع تغذیه داخلی
منبع تغذیه ، امیتر و گیرنده همه با این سنسورها در یک محفظه نصب شده اند.
امکانات
سنسورهای فوتوالکتریک می‌توانند مستقیماً به یک منبع تغذیه تجاری متصل شوند تا خروجی کنترل زیادی مستقیماً از گیرنده تأمین شود.
این سنسورها بسیار بزرگتر از سنسورهای دیگر هستند زیرا امیتر و گیرنده شامل اجزای اضافی مانند ترانسفورماتورهای منبع تغذیه هستند.
-
حسگرهای منطقه
سنسور فتوالکتریک منطقه یک سنسور از طریق پرتو است که از یک جفت امیتر و گیرنده با چندین پرتو تشکیل شده است. عرض حسگر را متناسب با برنامه انتخاب کنید.
امکانات
حسگرهای سنسور فوتوالکتریک منطقه می‌توانند مناطق وسیع را حس کنند. این سنسورها برای چیدن سیستم‌های قطعات کوچک ایده آل هستند.
قیمت میز کانتر نمایشگاهی | ساخت کانتر نمایشگاهی