مقدمه
سنسورهای سوئیچ فوتو الکتریکی که به عنوان سنسورهای نوری نیز شناخته می شوند به دلیل دقت و قابلیت اطمینان در سیستم های اتوماسیون و کنترل صنعتی به طور گسترده ای استفاده می شوند. آنها برای تشخیص حضور یا عدم وجود یک شی به نور متکی هستند و می توانند در کاربردهای مختلفی از خطوط مونتاژ تا سیستم های ایمنی یافت شوند
قطعات اساسی یک سنسور سوئیچ فوتو الکتریکی
در قلب سنسور سوئیچ فوتو الکتریکی دو بخش اصلی وجود دارد: یک فرستنده که یک پرتو از نور را ارسال می کند و یک آشکارساز که این پرتو را دریافت می کند. سنسور بر اساس اصل نور متوقف یا منعکس شده کار می کند. عناصر نوری علاوه بر این شامل یک آرایه به عنوان لنز و فیلتر کمک می کند
انواع سنسورهای سوئیچ فوتو الکتریکی
انواع مختلفی از سنسورهای سوئیچ فوتو الکتریکی وجود دارد که هر کدام برای یک کاربرد خاص طراحی شده اند:
a. سنسورهای بازتاب دهنده از یک سطح بازتاب دهنده برای بازگشت پرتو نور به آشکارگر استفاده می کنند، که تشخیص قابل اعتماد را حتی در حضور اشیاء درخشان یا درخشان تضمین می کند.
ب. حسگرهای شعاعی یک پرتو نور را از طریق یک شکاف منتشر می کنند و در طرف دیگر تشخیص می دهند، که آنها را برای شمارش اشیاء که از طریق پرتو عبور می کنند ایده آل می کند.
ج) حسگرهای بازتابی پخش نور را بر روی یک شی منتشر می کنند و نور پراکنده را جمع آوری می کنند، که برای تشخیص طیف گسترده ای از مواد و سطوح در دسترس است. خروجی حسگرها تحت تاثیر خواص مانند ضخامت یا رنگ مواد اسکن شده و اندازه ذرات با حجم بیشتر از 10 m3 است.
د. سنسورهای فیبر نوری از فیبر نوری برای انتقال نور استفاده می کنند که انعطاف پذیری در نصب و ایمنی از تداخل الکترومغناطیسی را فراهم می کند.
اصل سنسورهای سوئیچ فوتو الکتریکی
اصول عملکرد ساده است. پرتوهای نوری منتشر می شوند و اگر هیچ مانع در راه وجود نداشته باشد ، آشکارگر برای دریافت پرتگاه در دسترس است. هنگامی که یک مانع این جریان فوتون را قطع می کند ، سیگنال آشکارگر تغییر می کند ، که به یک مکان می رود تا سیگنال خروجی را بدهد. این سیگنال خروجی می تواند برای کنترل
استفاده از سنسورهای سوئیچ فوتو الکتریکی
سنجش فوتو الکتریکی از نظر طبیعت همه کاره و قابل اعتماد در کاربرد است. بنابراین در بسیاری از زمینه ها به طور گسترده ای استفاده می شود، از جمله:
a. در اتوماسیون صنعتی، برای تشخیص وجود یک قطعه (به عنوان مثال یک محفظه چراغ جلو در خط کارخانه یک تولید کننده خودرو) استفاده می شود. یک سنسور نقطه ای شمارش می کند که چند محصول در طول پردازش آنها از آن عبور می کنند؛ به این ترتیب تولید تولید نظارت و کنترل می شود.
ب) در رباتیک، آنها تشخیص نزدیکی را فراهم می کنند. این کار بسیار مفید است زمانی که ربات ها باید با محصولات شکل های مختلف کار کنند یا حتی کار دستی در حالی که آنها سعی می کنند بدون مقررات ویژه ای برای کمک به آنها در یک خط مونتاژ مذاکره کنند.
ج) در سیستم های امنیتی، پرده های نوری می سازند که هرگاه چیزی باعث قطع پرتوی نور شود، باز می شوند: این نیز از نظر ایمنی مفید است.
در خطوط بسته بندی و مونتاژ، سنسورهای نقطه ای اقلام را برای دسته بندی یا بسته بندی شمارش می کنند، بنابراین تولید بی پایان است.
مزایای و کاربردهای سنسورهای سوئیچ فوتو الکتریکی
مدارهای نور رسانا دارای مزایای متعددی نسبت به سایر دستگاه های سنجش هستند:
a. آنها از راه دور کار می کنند و بنابراین اشیاء را که حس می کنند، نمی پوشند یا آسیب نمی رسانند. b. قابلیت اطمینان کامل و دقت کامل اطمینان می دهند که آنها برای برنامه های "مهم" مناسب هستند. c. زمان پاسخ سریع اجازه می دهد تا تشخیص و کنترل در زمان واقعی انجام شود. d. رابط آسان با سیستم های کنترل این نوع
معایب و محدودیت ها
با وجود مزایای بسیاری، سنسورهای فوتو الکتریکی نیز دارای معایب متعددی هستند.
a. اولین نگرانی ما زمانی رخ می دهد که آنها در معرض شرایط نور محیطی قرار می گیرند که ممکن است در برخی موارد عملکرد آنها را کاهش دهد.
ب. اگر پرتو نور توسط گرد و غبار یا ذرات دیگر مسدود شود، هیچ اتفاقی نمی افتد. با این حال، این موارد در صورت تمیز نبودن آشکارگر، باعث ایجاد پرتاب های غلط می شود.
ج) هزینه اولیه سنسور و هر ماده اضافی لازم برای کار آن ممکن است بالاتر از سایر انواع سنسور باشد.
د. نگهداری و تراز مناسب تجهیزات باید انجام شود تا عملکرد ثابت تضمین شود.
روند و تحولات آینده
آینده سنسورهای فوتو الکتریکی در چشم انداز درخشان است، با تکنولوژی تشخیص مداوم، ادغام سنسورها در ساختمان های هوشمند و سیستم های IOT. سفارشی سازی و بهبود در بهره وری انرژی سطح خدمات را برای سنسور های فردی بهبود می بخشد. سپس ادغام از مراحل طراحی، در حال حاضر هنوز نمونه های اولیه آزمایشگاهی برای عملکرد اما نمونه های
cدرگیری
در نتیجه، سنسورهای سوئیچ فوتو الکتریکی یک جزء متنوع و قابل اعتماد در ماشین آلات اتوماتیک مدرن و سیستم های کنترل هستند. درک اصول، انواع و کاربردهای آنها برای گرفتن سنسور مناسب برای یک کار خاص ضروری است. همانطور که فناوری توسعه می یابد، همچنین می تواند قابلیت ها و کاربردهای سنسورهای فوتو الکتریکی را گسترش دهد
.
.