اتوماسیون صنعتی

سنسورهای نوری، نوعی از سنسورهای مجاورتی هستند که بر اساس ارسال و دریافت نور مدوله شده عمل می‌کنند. نور مدوله شده این سنسورها پالس‌هایی با فرکانس مابین ۳۰-۵ kHz را ارسال می‌کند. استفاده از نور مدوله شده باعث افزایش رنج تشخیص سنسور و کاهش تأثیر نور محیط بر روی سنسور می‌شود. نور مدوله شده می‌تواند در طیف نور مرئی از سبز تا نامرئی مادون قرمز باشد.

در ساخت سنسورهای نوری بیشتر از نور مادون قرمز با طول موج ۸۸۰mm استفاده می‌شود. این انتخاب به تداخل کمتر نور مادون قرمز با نور محیط و افزایش فاصله سوییچینگ سنسور مرتبط است. بر روی سنسورهای نوری یک طرفه (Diffuse) یک پتانسیومتر نیز نصب می‌شود تا حساسیت سنسور قابل تنظیم باشد. در سنسورهای نوری یک طرفه، نور مدوله شده به طور مستقیم در فضا پخش می‌شود و اگر به یک مانع برخورد کند، به صورت مستقیم و یا غیرمستقیم از آن منعکس می‌شود. انعکاس نور بستگی به رنگ، نوع سطح، حجم و زاویه مانع دارد.

این نوع سنسور قادر به تشخیص اجسام روشن با سطوح بازتابش صیقلی مانند مقوا، پارچه، شیشه، و پلاستیک روشن می‌باشد. باید توجه داشت که این سنسور نمی‌تواند اجسام مات سیاه، لاستیک سیاه، و پارچه‌های تیره را تشخیص دهد. برای این اجسام، معمولاً از سنسورهای نوری دیگری نظیر رفلکتوری یا دو طرفه استفاده می‌شود.

در سنسورهای نوری رفلکتوری (Retro-reflection)، نور مدوله شده ارسالی توسط فرستنده به سطح رفلکتور برمی‌خورد و از آنجا با زاویه معین به سمت گیرنده بازتاب می‌شود. اگر در مسیر انعکاس نور یک مانع وجود داشته باشد، گیرنده دیگر نور را دریافت نمی‌کند و سنسور وجود مانع را تشخیص می‌دهد. این نوع سنسور معمولاً فاصله سوییچینگ بیشتری نسبت به سنسور نوری یک طرفه دارد و در حدود ۱۰m فاصله سوییچینگ دارد.

در سنسورهای نوری دو طرفه (Through Beam)، فرستنده و گیرنده جدا از یکدیگر قرار دارند. فرستنده نور مدوله شده را ارسال می‌کند و گیرنده در مقابل آن قرار گرفته است. اگر بین فرستنده و گیرنده یک مانع قرار گیرد و نور مدوله شده از مسیرشان منحرف شود، سنسور این تغییر را تشخیص داده و خروجی متناسب با آن تغییر وضعیت می‌دهد. سنسور نوری دو طرفه می‌تواند فواصل سوییچینگ بسیار بزرگی داشته باشد و در برخی موارد به بیش از ۱۰۰m برسد.

در کل، انتخاب نوع سنسور نوری آتونیکس بر اساس نیازهای خاص هر کاربرد صورت می‌گیرد. سنسورهای نوری در کنترل صنعتی، روباتیک، خودروهای هوشمند، و سیستم‌های اتوماسیون مورد استفاده قرار می‌گیرند و با توجه به ویژگی‌های هر نوع، می‌توانند در زمینه‌های گوناگونی مورد استفاده قرار گیرند.