سنسور نوری آتونیکس BEN5M-MFR

سنسور نوری چیست؟ 

سنسورهای نوری ، اجسام و تغییرات در شرایط محیطی و دیگر موارد مرتبط را از طریق تنوعی از ویژگی‌های نوری (اپتیکال) تشخیص می‌دهند. یک سنسور فتوالکتریک یا سنسور نوری اساسا از یک امیتر (انتشار دهنده) برای ساطع کردن نور و یک گیرنده (ریسیور) برای دریافت نور تشکیل می‌شود. وقتی که نور ساطع‌شده متوقف می‌شود یا توسط جسم سنسینگ بازتاب می‌شود، مقدار نوری که گیرنده دریافت می‌کند تغییر می‌کند. گیرنده این تغییر را تشخیص می‌دهد و به یک خروجی الکتریکی تبدیل می‌کند.  (فروسرخ یا IR) یا نور مرئی است.

سنسورهای نوری به سه دسته مطابق زیر تقسیم بندی می شوند: 

سنسور های نوری یک طرفه (Diffuse):

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.

سنسور های نوری رفلکتوری (Retro-reflection):

سنسور نوری رفلکتوری بر اساس نور مدوله شده و دریافت انعکاس این نور از رفلکتور عمل می کند. در این سنسور بخش فرستنده وگیرنده  در کنار یکدیگر در داخل یک کیس نصب می شوند و نور مدوله شده در فضا منتشر می شود، در روبروی سنسور یک رفلکتور نصب می گردد  و با برخورداین نور به رفلکتور نور تحت زاویه ای معین به صورت یک خط مستقیم به سمت گیرنده سنسور انعکاس داده می شود، در صورتی که یک مانع در مسیر انعکاس این نور قرار گیرد، دیگر امکان دریافت این نور توسط گیرنده فراهم نیست در نتیجه سنسور وجود مانع را تشخیص داده و خروجی سنسور تغییر وضعیت می دهد.

سنسور نوری رفلکتوری فاصله سویچینگ  بیشتری نسبت به سنسور نوری یک طرفه دارد اما فاصله سویچینگ آن کمتر از سنسور نوری دو طرفه می باشد. به طور معمول فاصله سویچینگ این سنسور حدود ۱۰m  می باشد .

سنسور های نوری دو طرفه (Through Beam):

سنسور نوری دوطرفه بر اساس ارسال نور مدوله شده در قسمت فرستنده ودریافت این نور توسط گیرند ای که در مقابل  فرستنده نصب می شود، عمل می نماید. در این نوع سنسور فرستنده و گیرنده مجزا از یکدیگر می باشند و نور مدوله شده توسط فرستنده ارسال می شود و گیرنده ای که در مقابل فرستنده نصب شده است این نور را دریافت می کند و در صورتی که مابین فرستنده و گیرنده مانعی قرار گیرد دیگر نور توسط گیرنده دریافت نمی شوند در نتیجه سنسور وجود مانع را تشخیص داده و خروجی سنسور تغییر وضعیت می دهد. سنسور نوری دو طرفه بیشترین فاصله سویچینگ را در بین انواع سنسور های نوری دارد، فاصله سویچینگ این سنسور در برخی موارد به بیش از ۱۰۰m  نیز می رسد.

سنسور های نوری همراه با کابل فیبر نوری :

می توان با استفاده از کابل های فیبر نوری نور فرستنده و گیرنده سنسور های نوری را کنترل کرد در واقع می توان نور منتشر شده توسط بخش فرستنده سنسور را با استفاده از کابل فیبر نوری به نقاط دلخواه هدایت کرد .سنسور های نوری همراه با کابل فیبر نوری در بسیاری از محیط ها مورد استفاده قرار می گیرد اما کاربرد اصلی آن ها در محیط ای که خطر انفجار وجود دارد می باشد ,همچنین با استفاده از کابل فیبر نوری این امکان وجود دارد که از سنسور یک طرفه مانند سنسور دو طرفه استفاده کرد.

مزایای استفاده از سنسور با کابل فیبر نوری:

تشخیص قطعات در محیط هایی با دسترسی محدود

امکان نصب بدنه سنسور دور از محیط های خطرناک مانند آب ,گرما,تشعشع واحتمال انفجار

امکان تشخیص قطعات کوچک با دقت بالا

تشخیص قطعات متحرک

کاربرد سنسورهای نوری:

سنسور نوری را می توان در زمینه انرژی برای نظارت بر سازه ها یافت که تولید انرژی، تولید، توزیع، و تبدیل انرژی الکتریکی را بر عهده دارد. طبیعت توزیع فیبر نوری و سنسورهای نوری مناسب برای برنامه های کاربردی نفت و گاز، از جمله نظارت خط لوله می باشد. آنها همچنین می توانند در توربین بادی نظارت پره، نظارت بر سیستم عامل های دریایی، نظارت بر قدرت خط و نظارت چاه استفاده شوند. کاربردهای دیگر شامل زمینه های معدنی و حمل و نقل از جمله پل، باند فرود فرودگاه ، سقف، راه آهن، هواپیما، بال، مخازن سوخت و نظارت بدنه کشتی می باشد

. یکی از ویژگی های سنسور نوری، توانایی آن دراندازه گیری تغییرات از یک یا چند پرتو نور است. این تغییر اغلب بر اساس تغییرات شدت نور رخ می دهد. هنگامی که یک تغییر فاز، سنسور فتوالکتریک نور به عنوان یک محرک عمل می کند و یا افزایش یا کاهش برق خروجی بسته به نوع سنسور را انجام می دهد