ساختمان سنسور نوری و کاربرد آن درصنعت

تشریح ساختمان سنسور نوری

یک سنسور نوری از دو قسمت اصلی تشکیل شده است ،1- فرستنده  2- گیرنده

البته با توجه به انواع مختلف سنسورها می توان اجزای دیگری را مانند هدایت کننده نور و یا منعکس کننده و امثالهم را هم برای ساختمان سنسور نوری در نظر گرفت .

فرستند و گیرنده می توانند سنسور نوری در یک واحد متمرکز باشند ، که در اینصورت به‌ سنسورهای نوری انعکاسی معروف می باشند . یا در دو واحد مجزا بوده که بعنوان سنسورهای نوری یک مسیره شناخته می شوند . در فرستنده یک منبع تولید نور جهت نور قرمز و یا مادون قرمز قرار دارد که بر طبق قوانین اپتیک در یک خط راست نور را ساطع کرده و در گیرنده نور دریافتی فیلتر شده و سپس توسط مدارهای الکترونیکی تحلیل می گردد .

ساختمان سنسورهای نوری در بدنه

در داخل بدنه سنسور نوری لایه‌ایزولاسیون وجود داشته و قطعات الکترونیکی داخل آن توسط پوشش پلاستیکی مذاب محافظت گردیده اند . در انتها سنسور پناسیومتر قابل تنظیم جهت تغییر حساسیت سنسور وجود دارد همچنین یک لامپ LED در روی سنسور وجود داشته که در حالت فعال بودن سنسور روشن می گردد.

 سنسور نوری حساس به عواملی مانند گرد وغبار ، روغن و کثیف بودن محیط کاری بوده ودر اینگونه شرایط کار آن مختلف می گردد برای مثال در سنسورهای یک مسیره که نور ساطع شده ، فاصله‌بین فرستنده و گیرنده را طی می نماید بر اثر گرد و غبار و یا عوامل دیگر امکان دارد که نور فرستاده شده به گیرنده نرسیده و سنسور این اختلال را بعنوان وجود یک جسم تفسیر نماید و یا در صورت کثیف شدن لنز فرستنده توان نور فرستاده شده ضعیف گردیده و برای مثال در سنسورهای انعکاسی نور برگشتی دیگر انرژی لازم جهت تحلیل در گیرنده را نخواهد داشت .

ضریب سنسور نوری

برای سنسور نوری ضریب کاری تعریف شده که این ضریب با کلمه β ( بتا ) نمایش داده شده و برابر خارج قسمت توان نور دریافتی یک سنسور ( PE) به حداقل توان نور دریافتی که باعث قطع ووصل سنسور می گردد ( PS) تعریف شده است .

‌اگر دو مقدار Ps , PE برابر باشند . در اینصورت مقدار بتا برابر1 خواهد بود و در اینصورت رزرو کاری برای سنسور وجود ندارد و اگر بتا برابر 1.5  باشد ، در اینصورت 50% رزرو کاری موجود می باشد این ضریب بسته به فاصله فرستنده و گیرنده در سنسورهای نوری یک مسیره و با فاصله فرستنده از منشور منعکس کننده در سنسور نوری انعکاسی و با فاصله فرستنده از جسم مورد نظر در سنسورهایی که بر اساس نور انعکاسی از سطح اجسام کارکرده می باشد که این فاصله با s‌نمایش داده می شود نمودار ارتباط β با S سنسور نوری مختلف با همدیگر تفاوت داشته و منحنی آنها در شکلهای 3-6 الی 5-6 نشان داده شده است .

اطلاعات تکمیلی ضریب سنسور نوری

هر قدر محیط کاری نامناسبتر باشد ، می بایستی ضریب کاری سنسور نوری نیز بزرگتر در نظر گرفته شود .برای هر سنسور از طرف کارخانه سازنده منحنی کاری آن نیز داده می شود و برای هر فاصله می بایستی از روی نمودار ضریب کاری مربوطه را انتخاب نمود جهت وارت نمودن شرایط نامساعد کاری ضریب بعنوان ضریب انتقال در نظر گرفته می شود که مفهوم این ضریب بدین صورت می باشد :

 نشان دهنده اینست که محیط کاری کاملاً مساعد و بدون آلودگی می باشد و  نشانگر این می باشد که یک دهم توان نوری سنسور به گیرنده می رسد و به همین جهت می بایستی بتا بزرگتر از 10 انتخاب گردد .

اگر منحنی  سنسور نوری در دسترس نباشد می بایستی این نمودار را توسط آزمایش بدست آورد وجود یک لامپ چشمک زن در روی سنسور جهت اعلام وضعیت ضریب کاری مطلوب خواهد بود .در صورت آلودگی بیش از حد سنسور و پایین رفتن این ضریب لامپ روشن خواهد شد همچنین این لامپ می تواند در صورت کثیف شدن سنسور به مرور زمان شخص را متوجه کثیف بودن سنسور بنماید . روشن شدن این لامپ اعلام می تواند علل دیگری بغیر از شرایط نامساعد کار داشته باشد

برای مثال :

• فاصله گیرنده و فرستنده از همدیگر خیلی دور باشد
• تنظیم ناصحیح سنسور
• ضعیف شدن دیود نوری فرستنده
• شکستگی در فیبر نوری انتقال اشعه نور