سنسورهای نوری، چشمهای بینای دنیای اتوماسیون، نقشی حیاتی در تشخیص، اندازهگیری و کنترل فرآیندهای مختلف صنعتی و غیرصنعتی ایفا میکنند. این حسگرهای هوشمند با بهرهگیری از خواص نور، قادر به شناسایی حضور، موقعیت، فاصله، رنگ و حتی شفافیت اجسام هستند. در این راهنمای جامع و بهروز (2024)، به بررسی عمیق سنسورهای نوری، انواع، کاربردها، مزایا و معایب آنها خواهیم پرداخت.
سنسور نوری، که گاهی اوقات به عنوان سنسور فوتوالکتریک نیز شناخته میشود، نوعی از سنسور مجاورتی است که بر اساس اصول ارسال و دریافت نور عمل میکند. این سنسورها با تابش یک پرتو نور (معمولاً مادون قرمز، مرئی یا لیزر) و تحلیل بازتاب یا قطع شدن آن، اطلاعات مورد نیاز را جمعآوری میکنند. پرتو نوری ارسالی معمولاً به صورت پالسهایی با فرکانسهای معین ارسال میشود تا از تداخل با نور محیط جلوگیری شود و دقت سنسور افزایش یابد.
انواع سنسورهای نوری
سنسورهای نوری بر اساس نحوه عملکرد و پیکربندی به انواع مختلفی تقسیم میشوند که هر کدام برای کاربردهای خاصی مناسب هستند:
-
سنسور نوری یک طرفه (Through-beam): در این نوع سنسور، فرستنده و گیرنده نور در دو طرف جسم مورد نظر قرار میگیرند. هنگامی که جسم بین فرستنده و گیرنده قرار میگیرد، پرتو نور قطع شده و سنسور فعال میشود. سنسورهای یک طرفه به دلیل دقت بالا و قابلیت اطمینان، برای تشخیص اجسام کوچک و شفاف بسیار مناسب هستند.
-
سنسور نوری دو طرفه (Retro-reflective): سنسورهای دو طرفه دارای فرستنده و گیرنده در یک واحد هستند و از یک رفلکتور (بازتابنده) برای بازگرداندن نور به گیرنده استفاده میکنند. هنگامی که جسم بین سنسور و رفلکتور قرار میگیرد، نور بازتابی قطع شده و سنسور فعال میشود. این نوع سنسورها به دلیل نصب آسان و عدم نیاز به سیمکشی مجزا برای گیرنده، در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار میگیرند.
-
سنسور نوری رفلکتوری (Diffuse-reflective): در این نوع سنسور، فرستنده و گیرنده در یک واحد قرار دارند و نور مستقیماً به جسم تابانده میشود. گیرنده نور بازتاب شده از سطح جسم را دریافت میکند. میزان نور بازتاب شده به رنگ، بافت و فاصله جسم بستگی دارد. سنسورهای رفلکتوری برای تشخیص اجسام با رنگها و بافتهای مختلف مناسب هستند اما دقت آنها نسبت به سنسورهای یک طرفه و دو طرفه کمتر است.
سنسورهای رفلکتوری معمولاً در کاربردهایی استفاده میشوند که تشخیص رنگ یا بافت جسم مهم است.
-
سنسور نوری لیزری (Laser Sensors): این سنسورها از پرتو لیزر به عنوان منبع نور استفاده میکنند که دقت و برد بالاتری نسبت به سنسورهای نوری معمولی دارد. سنسورهای لیزری برای اندازهگیری فاصله، موقعیت و سرعت اجسام با دقت بسیار بالا مناسب هستند.
-
سنسور نوری فیبر نوری (Fiber Optic Sensors): در این نوع سنسور، نور از طریق فیبر نوری به محل مورد نظر منتقل میشود. این سنسورها برای کاربردهایی که فضای محدودی وجود دارد یا نیاز به مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی است، بسیار مناسب هستند.
کاربردهای سنسورهای نوری
سنسورهای نوری به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد خود، در طیف گستردهای از صنایع و کاربردها مورد استفاده قرار میگیرند:
-
اتوماسیون صنعتی: سنسورهای نوری در خطوط تولید برای شمارش قطعات، تشخیص حضور یا عدم حضور قطعات، کنترل کیفیت، و موقعیتیابی رباتها استفاده میشوند.
-
بستهبندی: در صنعت بستهبندی، سنسورهای نوری برای تشخیص موقعیت بستهها، کنترل سطح مواد، و شمارش محصولات استفاده میشوند.
-
حمل و نقل: سنسورهای نوری در سیستمهای کنترل ترافیک، دربهای اتوماتیک، و سیستمهای تشخیص مانع در خودروها استفاده میشوند.
-
پزشکی: در تجهیزات پزشکی، سنسورهای نوری برای اندازهگیری ضربان قلب، سطح اکسیژن خون، و تشخیص بیماریها استفاده میشوند.
-
رباتیک: در رباتها، سنسورهای نوری برای ناوبری، تشخیص اشیاء، و تعامل با محیط استفاده میشوند.
-
سیستمهای امنیتی: در سیستمهای امنیتی، سنسورهای نوری برای تشخیص حرکت، تشخیص دود، و کنترل دسترسی استفاده میشوند.
-
صنعت چاپ: در صنعت چاپ، سنسورهای نوری برای تشخیص رنگ، موقعیت کاغذ، و کنترل کیفیت چاپ استفاده میشوند.
-
کشاورزی: در کشاورزی، سنسورهای نوری برای تشخیص رسیدن محصولات، کنترل آبیاری، و تشخیص بیماریهای گیاهی استفاده میشوند.
به منظور تشخیص قطعات معیوب و آسیب دیده، قطعات متحرک، قطعات کوچک و یا بزرگ به وفور از ویژگی های سنسور نوری استفاده می کنند.
مزایای سنسورهای نوری
سنسورهای نوری دارای مزایای متعددی هستند که آنها را به یک انتخاب ایدهآل برای بسیاری از کاربردها تبدیل میکند:
-
عدم نیاز به تماس فیزیکی: سنسورهای نوری بدون نیاز به تماس فیزیکی با جسم، قادر به تشخیص و اندازهگیری هستند که این امر از آسیب دیدن جسم و سنسور جلوگیری میکند.
-
سرعت بالا: سنسورهای نوری بسیار سریع هستند و میتوانند تغییرات سریع را تشخیص دهند.
-
دقت بالا: سنسورهای نوری با دقت بالا قادر به اندازهگیری و تشخیص هستند.
-
قابلیت اطمینان بالا: سنسورهای نوری معمولاً دارای عمر طولانی و قابلیت اطمینان بالایی هستند.
-
تنوع: سنسورهای نوری در انواع مختلفی با ویژگیهای متفاوت موجود هستند که میتوانند نیازهای مختلف را برآورده کنند.
-
مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی: سنسورهای نوری نسبت به تداخل الکترومغناطیسی مقاوم هستند.
-
قابلیت تشخیص رنگ و بافت: برخی از سنسورهای نوری قادر به تشخیص رنگ و بافت اجسام هستند.
این قابلیت به ویژه در صنایعی مانند چاپ و بستهبندی بسیار حائز اهمیت است.
معایب سنسورهای نوری
با وجود مزایای فراوان، سنسورهای نوری دارای معایبی نیز هستند که باید در نظر گرفته شوند:
-
حساسیت به نور محیط: نور محیط میتواند بر عملکرد سنسورهای نوری تأثیر بگذارد.
-
حساسیت به گرد و غبار و آلودگی: گرد و غبار و آلودگی میتوانند بر عملکرد سنسورهای نوری تأثیر بگذارند.
-
محدودیت در تشخیص اجسام شفاف: تشخیص اجسام شفاف با استفاده از سنسورهای نوری دشوار است.
-
هزینه: برخی از سنسورهای نوری، به ویژه سنسورهای لیزری و فیبر نوری، میتوانند گران باشند.
-
پیچیدگی نصب و راهاندازی: نصب و راهاندازی برخی از سنسورهای نوری میتواند پیچیده باشد و نیاز به تخصص داشته باشد.
انتخاب سنسور نوری مناسب
انتخاب سنسور نوری مناسب برای یک کاربرد خاص، نیازمند در نظر گرفتن عوامل مختلفی است:
-
نوع جسم مورد نظر: جنس، رنگ، بافت، اندازه و شکل جسم مورد نظر باید در نظر گرفته شود.
-
فاصله تشخیص: فاصله بین سنسور و جسم مورد نظر باید در نظر گرفته شود.
-
دقت مورد نیاز: دقت مورد نیاز برای اندازهگیری و تشخیص باید در نظر گرفته شود.
-
شرایط محیطی: شرایط محیطی مانند دما، رطوبت، گرد و غبار و نور محیط باید در نظر گرفته شود.
-
بودجه: بودجه موجود برای خرید سنسور باید در نظر گرفته شود.
با در نظر گرفتن این عوامل، میتوانید سنسور نوری مناسب را برای کاربرد خود انتخاب کنید.
تهران اتوماسیون در منطقۀ تهران توانسته فعالیت حرفه ای خود را آغاز نماید، لذا در لیست فروش تجهیزات اتوماسیون صنعتی، امکان خرید سنسور نوری را با برندهای معتبر را برای مشتریان فراهم نموده است.
هر کدام از انواع سنسور نوری دارای عملکرد خاصی دارند که متناسب با نوع دستگاه و سیستم الکترونیکی به کار برده می شوند. به عنوان مثال سنسور نوری یک طرفه طوری طراحی شده است که محل قرار گیری فرستنده و گیرنده در یک طرف قرار دارد. از این رو برای بررسی شکل و همچنین موقعیت مکان قطعه به کار برده می شود.
ولی سنسورهای نوری دو طرفه به نحوی طراحی شده است که فرستنده و دریافت کننده در مقابل یکدیگر قرار گرفته می شوند. بدین وسیله مانع را می تواند تشخیص دهد و در نهایت خروجی سنسور تغییر وضعیت پیدا می کند و توانسته از مزایای این نوع سنسورهای نوری در جهت چک کردن فرآیند و چرخۀ اجرای کار مورد استفاده قرار گرفته می شوند. همچنین با نصب سنسورهای نوری دو طرفه در قسمت درب برقی پارکینگ می توان از سوانح و آسیب دیدگی خودروها جلوگیری نمود. فروش سنسور نوری استوانه ای از طریق سایت انجم می گیرد.
برندهای معتبر سنسورهای نوری
در بازار سنسورهای نوری، برندهای متعددی وجود دارند که محصولات با کیفیت و متنوعی را ارائه میدهند. برخی از معتبرترین این برندها عبارتند از:
-
Sick
-
Omron
-
Keyence
-
Banner Engineering
-
Pepperl+Fuchs
-
Autonics
-
Hanyoung
-
Optex
-
Lenbau
این برندها با ارائه محصولات با کیفیت و نوآورانه، توانستهاند جایگاه ویژهای در بازار سنسورهای نوری به دست آورند.
مقایسه تهران اتوماسیون با رقبا
در بازار اتوماسیون صنعتی، شرکتهای متعددی در زمینه تامین و فروش سنسورهای نوری فعالیت میکنند. تهران اتوماسیون با ارائه محصولات با کیفیت از برندهای معتبر مانند هانیانگ، اپتکس و لنبائو، و همچنین ارائه خدمات پس از فروش مناسب، توانسته است جایگاه خوبی در این بازار به دست آورد. در مقایسه با برخی از رقبا مانند زیمنس و اشنایدر الکتریک که عمدتاً بر روی محصولات high-end تمرکز دارند، تهران اتوماسیون تلاش میکند تا با ارائه محصولات با قیمت مناسبتر، نیازهای طیف گستردهتری از مشتریان را برآورده کند. همچنین، در مقایسه با برخی از شرکتهای کوچکتر که ممکن است تنوع محصولات کمتری داشته باشند، تهران اتوماسیون با ارائه طیف گستردهای از سنسورهای نوری، امکان انتخاب بهتری را برای مشتریان فراهم میکند.
چرا تهران اتوماسیون را انتخاب کنیم؟
-
تنوع محصولات: تهران اتوماسیون طیف گستردهای از سنسورهای نوری از برندهای معتبر را ارائه میدهد.
-
قیمت مناسب: تهران اتوماسیون تلاش میکند تا محصولات با کیفیت را با قیمت مناسب به مشتریان ارائه دهد.
-
خدمات پس از فروش: تهران اتوماسیون خدمات پس از فروش مناسبی را به مشتریان ارائه میدهد.
-
تجربه و تخصص: تهران اتوماسیون دارای تجربه و تخصص کافی در زمینه اتوماسیون صنعتی است.
این تجربه به تهران اتوماسیون کمک میکند تا بهترین راهکارها را به مشتریان خود ارائه دهد.
-
برندهای معتبر: تهران اتوماسیون با برندهای معتبر هانیانگ، اپتکس و لنبائو همکاری میکند.
این همکاری به تهران اتوماسیون کمک میکند تا محصولات با کیفیت و قابل اعتمادی را به مشتریان خود ارائه دهد.
با توجه به مزایای ذکر شده، تهران اتوماسیون میتواند یک انتخاب مناسب برای تامین سنسورهای نوری مورد نیاز شما باشد.
تهران اتوماسیون
آدرس : تهران، لاله زار جنوبی، جنب بانک ملت، پاساژ بوشهری، طبقه همکف، پلاک ۶۷
ایمیل : info@teh-automation.com
شماره های تماس : ۳۳۱۱۷۷۲۳ ۰۲۱ - ۳۳۱۱۷۶۵۱ ۰۲۱ - ۳۳۹۴۴۸۴۲ ۰۲۱
تلفکس : ۳۳۹۴۴۸۱۲ ۰۲۱
شماره واتساپ فروشگاه: ۰۹۱۹ ۹۲۷۶۹۷۹
سوالات متداول سنسور نوری
سنسور نوری چیست و چگونه کار می کند؟
سنسور نوری یک دستگاه الکترونیکی است که با استفاده از نور برای تشخیص وجود، فاصله، موقعیت یا سایر ویژگی های یک جسم عمل می کند. این سنسورها معمولاً یک منبع نور (مانند LED یا لیزر) و یک گیرنده نور (مانند فوتودیود یا فوتوترانزیستور) دارند. منبع نور یک پرتو نور را منتشر می کند و گیرنده نور میزان نور بازتاب شده یا مسدود شده توسط جسم را اندازه گیری می کند. بر اساس این اندازه گیری، سنسور می تواند اطلاعاتی در مورد جسم ارائه دهد.
چه نوع سنسورهای نوری وجود دارد و هر کدام برای چه کاربردهایی مناسب هستند؟
انواع مختلفی از سنسورهای نوری وجود دارد، از جمله سنسورهای یک طرفه (Through-beam)، دو طرفه (Retro-reflective) و رفلکتوری (Diffuse-reflective). سنسورهای یک طرفه برای تشخیص اجسام کوچک و شفاف مناسب هستند. سنسورهای دو طرفه برای کاربردهایی که نیاز به نصب آسان و عدم نیاز به سیم کشی مجزا برای گیرنده است، مناسب هستند. سنسورهای رفلکتوری برای تشخیص اجسام با رنگ ها و بافت های مختلف مناسب هستند.
مزایا و معایب استفاده از سنسورهای نوری چیست؟
مزایای سنسورهای نوری شامل عدم نیاز به تماس فیزیکی، سرعت بالا، دقت بالا، قابلیت اطمینان بالا، تنوع و مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی است. معایب سنسورهای نوری شامل حساسیت به نور محیط، حساسیت به گرد و غبار و آلودگی، محدودیت در تشخیص اجسام شفاف و هزینه است.
چه عواملی در انتخاب سنسور نوری مناسب باید در نظر گرفته شوند؟
عواملی که در انتخاب سنسور نوری مناسب باید در نظر گرفته شوند شامل نوع جسم مورد نظر، فاصله تشخیص، دقت مورد نیاز، شرایط محیطی و بودجه است.
چگونه می توان از سنسورهای نوری به درستی نگهداری کرد؟
برای نگهداری صحیح از سنسورهای نوری، باید از قرار دادن آنها در معرض نور مستقیم خورشید یا منابع نور قوی دیگر خودداری کرد. همچنین، باید سنسورها را به طور منظم تمیز کرد تا از تجمع گرد و غبار و آلودگی بر روی آنها جلوگیری شود. در صورت بروز هرگونه مشکل، باید با یک تکنسین متخصص تماس گرفته شود.