سنسور به معنی حسگر یکی از مهمترین اجزاء مورد استفاده در اتوماسیون صنعتی می باشد. سنسور یک کمیت فیزیکی را اندازه گیری یا تشخیص داده و آن را به سیگنال الکتریکی تبدیل می نماید.
 

Digital and Analog Sensor

سنسورها با توجه به نوع سیگنال خروجی، به دو دسته تقسیم بندی می شوند:

سنسورهای دیجیتال: سیگنال خروجی این سنسورها از نوع دیجیتال می باشد.

سنسورهای آنالوگ: سیگنال خروجی این نوع سنسورها از نوع آنالوگ می باشد.

 

سنسورهای دیجیتال:

همانطور که اشاره شد، سیگنال خروجی این سنسورها از نوع دیجیتال است. این سنسورها دارای انواع مختلفی می باشند که هر کدام از آنها دارای ساختمان و عملکرد خاص خود است که در ادامه ذکر می گردد.

در مطلب فبلی به دو نوع از این سنسورها پرداختیم. در این مطلب به دو سنسور دیگر می پردازیم.

 

سنسورهای آلتراسونیک

از جمله سنسورهای دیجیتال که به منظور تشخیص یک جسم به کار می رود می توان به سنسورهای آلتراسونیک اشاره نمود.

این سنسورها با توجه به ارسال و دریافت صوت عمل می نمایند. از این رو به آنها سنسورهای آلتراسونیک به معنی مافوق صوت گفته می شود.

 

این سنسورها یک پالس صوتی تولید می نمایند که توسط اجسام درون میدان موج، این پالس بازتاب پیدا می کند. صوت بازتاب شده (اکو) سپس توسط سنسور دریافت می گردد. تشخیص صوت سبب ایجاد یک سیگنال خروجی می شود.

این سنسور توانایی تشخیص اغلب اجسام (فلزات و غیرفلزات، اجسام شفاف و اجسام کدر، مایع و جامد) را که دارای بازتاب پذیری مناسب (کافی) هستند دارا می باشد.

 

سنسور آلتراسونیک معمولا از قسمت های زیر تشکیل می شوند:

  • ترانسدیوسر / گیرنده
  • مقایسه گر
  • مدار آشکارساز
  • خروجی نیمه هادی

 

مزایای سنسور آلتراسونیک:

  • این سنسور برای حس نمودن فواصل زیاد در حدود 15 متر مناسب می باشند.
  • پاسخ این سنسورها به رنگ سطح یا بازتاب پذیری نوری جسم، وابسته نیست.
  • دارای دقت حس نمودن عالی در تکرارهای مکرر می باشند.

 

معایب سنسور آلتراسونیک:

  • به منظور دریافت اکو صحیح صوت، سنسور باید یک سطح کاملا چهارگوش را در مقابل خود ببیند.
  • این سنسورها اگرچه در برابر نویز مقاوم هستند، اما در برابر بعضی نویزها که از صدای زیاد ایجاد می گردند (مانند صدای هیس در شلنگ هوا و شیرهای اطمینان برقی) آسیب پذیر می باشند.
  • تغییر در محیط مانند دما، فشار، رطوبت و … در پاسخ سنسور تاثیرگذار می باشد.

 

کاربردهای عملی سنسور آلتراسونیک:

  • تشخیص فاصله
  • تشخیص ارتفاع
  • کنترل سطح
  • تشخیص قطعات

 

 

سنسور فتوالکتریک (نوری)

این سنسور با حس نمودن تغییر در میزان نور دریافتی توسط یک آشکارساز نوری عمل می نمایند. این سنسورها قادر به تشخیص یک جسم هدف از فاصله 2.45 سانتی متر تا صد متر یا بیشتر می باشند. سنسورهای نوری دارای انواع مختلفی می باشند که هر کدام از یک ترکیب منحصر به فرد در زمینه ی اجرای عمل حس نمودن، مشخصات خروجی و اختیارات نصب (گزینه های مونتاژ) برخوردار می باشند.

 

یک سنسور فتوالکتریک شامل 5 قسمت اصلی زیر می باشد:

  • منبع نور
  • آشکارساز نور (دریافت کننده نور)
  • لنز
  • مدار منطقی
  • خروجی

 

نحوه عملکرد سنسور فتوالکتریک:

منبع نور، به طرف جسم، نور را می فرستد. دریافت کننده نور مستقیما یا از روی بازتاب نور تولیدی توسط منبع نور، متوجه حضور یا عدم حضور جسم در برابر سنسور می شود. تشخیص جسم در مقابل سنسور سبب به وجود آمدن سیگنال خروجی جهت سنسور می گردد.

 

مزایا سنسور فتوالکتریک:

  • امکان استفاده برای فواصل زیاد
  • سرعت قطع و وصل زیاد
  • عدم تاثر میدان های مغناطیسی بر عملکرد آن

 

معایب سنسور فتوالکتریک:

  • نیاز به تنظیم دقیق در زمان نصب
  • حساس بودن به آلودگی های محیطی از قبیل گرد و خاک
  • عدم تشخیص اجسام در فاصله خیلی نزدیک

 

کاربردهای عملی سنسور فتوالکتریک:

  • شمارش قطعات
  • تشخیص اجسام