سنسور نوری چیست؟ (انواع + نوع عملکرد + ویژگی ها)

عناوین اصلی مطلب

سنسور نوری چیست؟

ویژگی‌های سنسور نوری

اصول کارکرد سنسور نوری

طبقه بندی براساس نحوه سنس کردن

طبقه‌بندی بر اساس پیکربندی

انواع سنسور نوری براساس کاربرد

کاربردهای سنسور نوری

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. منبع نور برای اکثر سنسورهای نوری، مادون قرمز (فروسرخ یا IR) یا نور مرئی است (معمولا قرمز، یا سبز/آبی برای رنگ‌های شناساگر).
سنسورهای نوری مطابق شکل زیر، طبقه‌بندی می‌شود.

ویژگی‌های سنسور نوری

۱٫ فاصله سنسینگ طولانی

به طور مثال، یک سنسور through-beam می‌تواند اجسامی را تشخیص دهد که بیش از ۱۰ متر دور هستند. انجام این کار با مغناطیسی، التراسونیک یا دیگر روش‌های سنسینگ غیرممکن است.

۲٫ تقریبا محدودیتی برای سنسینگ جسم وجود ندارد

این سنسورها بر اساس این اصل کار می‌کنند که یک جسم نور را متوقف کرده یا آن را بازتاب می‌کند، پس مثل سنسورهای مجاورت برای تشخیص اشیای فلزی محدود نیستند. این یعنی می‌توان از آن‌ها برای تشخیص و شناسایی تقریبا هر جسمی استفاده کرد، همچون شیشه، پلاستیک، چوب و مایعات.

۳٫ زمان پاسخ سریع

زمان پاسخ به شدت سریع است چون نور با سرعت بالایی حرکت می‌کند و سنسور هیچ فعالیت مکانیکی ندارد چون تمام مدارات از اجزای الکترونیکی تشکیل شده‌اند.

۴٫ رزولوشن بالا

رزولوشن به شدت بالایی که با این سنسورها محقق می‌شود، مشتق‌شده از تکنولوژی‌های طراحی پیشرفته‌ای است که یک پرتوی نور نقطه‌ای بسیار کوچک را می‌سازند و یک سیستم نوری منحصر به فرد برای دریافت نور دارد. این موارد باعث شده‌اند که تشخیص اشیای بسیار کوچک و همچنین تشخیص موقعیت دقیق ممکن شود.

۵٫ سنسینگ غیرتماسی

در این حالت احتمال آسیب رساندن به اشیای سنسینگ (تحت سنسینگ) و سنسورها بسیار کم است چون اجسام بدون تماس فیزیکی، شناسایی می‌شوند. به این شکل سنسور سال‌ها کار می‌کند و عمر خدماتی آن تضمین می‌شود.

۶٫ شناسایی رنگ

نرخی که در آن یک جسم نور را بازتاب کرده یا جذب می‌کند، به طول موج نور ساطع‌شده و رنگ جسم بستگی دارد. از این ویژگی می‌توان برای تشخیص رنگ استفاده کرد.

۷٫ تنظیم آسان

موقعیت‌دهی پرتو روی یک جسم با مدل‌هایی که نور مرئی را ساطع می‌کنند ساده است، چون پرتو قابل دیدن (مرئی) است.

بیشتر بخوانید : سنسور مادون قرمز چیست؟

اصول کارکرد سنسور نوری

(۱) خصیصه‌های نور

انتشار مستقیم

وقتی که نور داخل آب یا هوا حرکت می‌کند، همیشه در خطی مستقیم حرکت می‌کند. شکاف خارج از یک سنسور through-beam برای شناسایی اجسام کوچک استفاده می‌شود و مثالی از نحوه اعمال این اصل، برای استفاده عملی است.

شکست نور

شکست پدیده‌ای است که نور با عبور مورب از مرز یک محیط به محیط دیگر با ضرایب شکست مختلف، دچار انحراف می‌شود.

بازتاب (رفلکشن)

(بازتاب منظم، پس‌بازتاب، بازتاب دیفیوز) یک سطح تخت، همچون شیشه یا آینه، نور را با زاویه‌ای برابر با زاویه‌ی واردشده نور بازتاب می‌کند. به این نوع بازتاب، بازتاب منظم گفته می‌شود. یک مکعب گوشه‌ای، با چیدن سه سطح تحت قائم بر یکدیگر، از همین اصل بهره می‌گیرد.

نور ساطع‌شده به سمت مکعب گوشه‌ای، به شکل مکرر بازتاب‌هایی منظم را منتشر می‌کند و نور بازتاب‌شده در نهایت مستقیما به سمت نور ساطع‌شده برمی‌گردد. به این پس‌بازتاب (retro reflection) گفته می‌شود.

اکثر پس‌بازتاب‌ها از مکعب‌های گوشه‌ای تشکیل می‌شوند که چندین میلی‌متر مربع را اندازه می‌گیرند و در یک پیکربندی دقیق چیده می‌شوند.

سطوح مات، همچون کاغذ سفید، نور را در تمام جهات بازتاب می‌کنند. به این پراکنده شدن نور، بازتاب دیفیوز (diffuse reflection) گفته می‌شود. این اصل، روش سنسینگی است که توسط سنسورهای دیفیوز-بازتابی استفاده می‌شود.

پلاریزاسیون نور (قطبش نور)

نور را می‌توان به شکل یک موج نمایش داد که به شکل افقی و عمودی نوسان می‌کند. سنسورهای نوری تقریبا همیشه از LEDها به عنوان منبع نور استفاده می‌کنند.

نور ساطع‌شده از LEDها در جهات عمودی و افقی نوسان می‌کنند و به آن نور پُلاریزه‌نشده (un-polarized light) گفته می‌شود.

فیلترهای نوری وجود دارند که نوسانات نور پلاریزه‌نشده را تنها در یک جهت محدود می‌کنند. به این فیلترها، فیلترهای پلاریزه‌کننده گفته می‌شود.

نور یک LED از یک فیلتر پلاریزه‌کننده عبور می‌کند تنها در یک جهت نوسان می‌کند و به آن نور پلاریزه‌شده گفته می‌شود (یا اگر دقیق‌تر بگوییم، نور پلاریزه‌شده‌ی خطی). نور پلاریزه‌شده نوسانی در یک جهت (مثلا جهت عمودی) نمی‌تواند از یک فیلتر پلاریزه‌کننده عبور کند که نوسانات را به یک جهت قائم محدود می‌کند (همچون جهت افقی). کارکرد MSR سنسورهای پس‌بازتابگر و افزونه‌ی فیلتر حفاظت در برابر تداخل مشترک برای سنسورهای through-beam بر اساس این اصل عمل می‌کند.

(۲) منابع نور

ایجاد نور

نور پالس ماژوله‌شده (pulse modulated light)

اکثر سنسورهای نوری از نور پالس ماژوله‌شده استفاده می‌کنند که اساسا، نور را در فواصلی ثابت به شکل مکرر ساطع می‌کنند. می‌توانند اجسامی را حس کنند (سنس کنند) که مقداری فاصله دارند چون آثار تداخل نور خارجی به سادگی از این سیستم حذف می‌شود. در مدل‌هایی که مجهز به «محافظت در برابر تداخل مشترک» هستند، چرخه‌ی انتشار در یک بازه‌ی مشخص، متغیر است تا نور همدوس (coherent) و تداخل نور خارجی مدیریت شود.

نور ماژوله‌نشده (non-modulated light)

نور ماژوله‌نشده به پرتوی متوقف‌نشده نور در یک شدت خاص گفته می‌شود که با انواع خاصی از سنسورها همچون سنسورهای مارک (Mark Sensors) استفاده می‌شود. اگرچه این سنسورها زمان‌های پاسخ سریعی دارند، نقاط ضعف آن‌ها عبارتند از فواصل سنسینگ کوتاه و حساس بودن به تداخل نور خارجی.

رنگ و نوع منبع نور

(۳) مثلث‌سازی

سنسورهای تنظیم فاصله، معمولی بر اساس اصل مثلث‌سازی (triangulation) کار می‌کنند.

این اصل در نمودار زیر نمایش داده شده است.

نور از امیتر، به جسم سنسینگ برخورد می‌کند و نور دیفیوزشده را بازتاب می‌کنند.

لنز گیرنده، نور بازتاب‌شده روی شناساگر موقعیت، متمرکز می‌کند (یک نیمه‌رسانا که سیگنالی را متناسب با جایی که نور به آن برخورد می‌کند، خروجی می‌دهد). وقتی که جسم سنسینگ نزدیک به A یک سیستم نوری قرار بگیرد، نور در نقطه a متمرکز می‌شود، روی شناساگر موقعیت. وقتی که جسم سنسینگ در B، دور از سیستم نوری قرار بگیرد، نور در نقطه b روی شناساگر موقعیت متمرکز می‌شود.

طبقه بندی سنسورهای نوری

طبقه بندی براساس نحوه سنس کردن

سنسورهای نوری through-beam

امیتر و گیرنده در دو جهت مخالف یکدیگر نصب شده‌اند تا نور بتواند از امیتر به گیرنده وارد شود. وقتی که یک جسم سنسینگ بین امیتر و گیرنده در حال حرکت باشد و در نور ساطع‌شده، وقفه ایجاد شود، میزان نوری که وارد گیرنده می‌شود را کاهش می‌دهد. این کاهش در شدت نور، برای تشخیص یک جسم استفاده می‌شود.

برخی مدل‌ها که نام آن‌ها سنسورهای اسلات (Slot Sensors) است، با یک امیتر یا گیرنده داخلی پیکربندی می‌شود.روش سنسینگ آن با روش‌های سنسینگ سنسورهای through-beam یکسان است.

ویژگی‌ها

• عملیات پایدار و فواصل سنسینگ طولانی، از چند سانتی‌متر تا چند ده متر.
• موقعیت سنسینگ تحت تاثیر تغییرات در مسیر جسم سنسینگ نیست.
• عملیات به شکل قابل توجه تحت تاثیر براقی، رنگ یا شیب جسم سنسینگ نیست.

سنسورهای دیفیوز-بازتابگر

امیتر و گیرنده در پوششی یکسان نصب می‌شوند و نور در حالت نرمال، به گیرنده برنمی‌گردد. وقتی نور از امیتر به جسم سنسینگ برخورد می‌کند، جسم نور را بازتاب می‌کند و وارد گیرنده می‌شود، جایی که شدت نور افزایش پیدا می‌کند. این افزایش در شدت نور، برای شناسایی جسم استفاده می‌شود.

ویژگی‌ها

• فاصله سنسینگ، از چند سانتی‌متر تا چند متر.
• تنظیم ساده نصب.
• شدت نور بازتاب‌شده، پایداری عملیاتی و فاصله سنسینگ با شرایط تغییر می‌کند (همچون رنگ و صیقلی بودن) روی سطح جسم سنسینگ.

سنسورهای پس‌بازتابگر (retro-reflective)

امیتر و گیرنده در پوششی یکسان نصب می‌شوند و نور در حالت نرمال، توسط یک بازتابگر (رفلکتور) نصب شده در طرف دیگر به گیرنده برمی‌گردد. وقتی که جسم سنسینگ جلوی نور را بگیرد (نور را متوقف کند)، میزان نور دریافتی را کاهش می‌دهد. این کاهش در شدت نور برای شناسایی و تشخیص جسم استفاده می‌شود.

ویژگی‌ها

• بازه‌های فاصله سنسینگ از چند سانتی‌متر تا چند متر.
• سیم‌کشی ساده و تنظیم محور نوری (صرفه‌جویی در نیروی کار).
• عملیات به شکل قابل توجه تحت تاثیر رنگ یا زاویه اجسام سنسینگ نیست.
• نور دو بار از جسم سنسینگ عبور می‌کند، در نتیجه این سنسورها مناسب سنسینگِ اشیای شفاف نیستند.
• اجسام سنسینگ با یک روکش آینه‌ای شاید شناسایی نشوند چون میزان نور از سطوحی چنین براق، به گیرنده بازتاب نمی‌شود و در نتیجه به نظر می‌رسد که جسم سنسینگی حاضر نیست. با استفاده از کارکرد MSR می‌توان این مشکل را حل کرد.
• سنسورهای پس‌بازتابگر یک نقطه کور (dead zone) در فواصل نزدیک دارند.

سنسورهای با قابلیت تنظیم فاصله (distance-settable)

گیرنده در سنسور یا یک فتودیود دو بخشی است یا یک شناساگر موقعیت. نور بازتاب‌شده از جسم سنس شونده روی گیرنده متمرکز می‌شود.

سنسینگ بر اساس اصل مثلث‌سازی است، که بیان می‌کند که پرتو بر کجا متمرکز است، که بستگی به فاصله جسم سنسینگ دارد.

شکل زیر یک سیستم تشخیص را نشان می‌دهد که از یک فتودیود دوبخشی استفاده می‌کند. به نزدیک‌ترین انتهای فتودیود به پوشش، انتهای N (near) گفته می‌شود و به انتهای دیگر انتهای F (Far).

وقتی که یک جسم سنسینگ به نزدیک‌ترین موقعیت پریست (از پیش تعیین شده) برسد، نور بازتاب‌شده بین انتهای N و انتهای F متمرکز می‌شود و فتودیودها در دو انتها، مقدار برابر نور دریافت می‌کنند.

اگر جسم سنسینگ نزدیک‌تر به سنسور باشد، نور بازتاب‌شده در انتهای N متمرکز می‌شود. متقابلا، نور بازتاب‌شده در انتهای F متمرکز می‌شود،

وقتی که جسم سنسینگ دورتر از فاصله پریست قرار می‌گیرد. سنسور تفاوت بین شدت نور در انتهای N و انتهای F را محاسبه می‌کند تا موقعیت جسم سنسینگ را تعیین کند.

ویژگی‌ها

• عملیات به شکل قابل توجهی تحت تاثیر شرایط سطحی جسم یا رنگ آن قرار نمی‌گیرد.
• عملیات به شکل قابل توجهی تحت تاثیر پس‌زمینه نیست.

BGS (فرونشانی پس‌زمینه) و FGS (فرونشانی پیش‌زمینه)

قابلیت BGS اجازه نمی‌دهد که هر جسم پس‌زمینه (مثلا تسمه نقاله یا کانوایر) ورای فاصله از پیش تنظیم‌شده، شناسایی شود.

قابلیت FGS اجازه نمی‌دهد که هر جسم نزدیک‌تر از فاصله از پیش تنظیم‌شده یا اجسامی که بازتاب آن‌ها کمتر از میزان تعیین‌شده نور به گیرنده است، شناسایی شوند.

اجسامی که کمتر از میزان تعیین‌شده نور بازتاب می‌کنند عبارتند از:

(۱) اشیایی که بازتابگری یا انعکاس پایینی دارند و اشیایی که تاریک‌تر از کاغذ سیاه هستند.
(۲) اجسامی همچون آینه‌ها که تقریبا کل نور را به امیترها بازتاب می‌کنند.
(۳) سطوح براق ناهموار که نور زیادی را بازتاب می‌کنند اما نور را در جهاتی تصادفی (رندوم) پخش می‌کنند.
نور بازتاب‌شده شاید به طور موقت به گیرنده بازگردد،
(۳) به خاطر سنسینگِ حرکت جسم. در این حالت، نیاز به یک تایمر تاخیردار OFF یا روش‌های دیگری وجود دارد تا جلوی چترینگ (chattering) گرفته شود.

سنسورهای محدود-بازتابگر

مشابه سنسورهای دیفیوز-بازتابگر، سنسورهای محدود-بازتابگر، نور بازتاب‌شده از جسم سنسینگ را برای شناسایی آن دریافت می‌کنند.

سیستم نوری انتشار نور و محل دریافت را محدود می‌کند، پس تنها اجسامی که فاصله مشخص از سنسور دارند (محلی که انتشار نور و دریافت همپوشانی دارند)، قابل شناسایی هستند.

در شکل راست، جسم سنسینگ در (A) قابل تشخیص است، در حالتی که جسم در (B) قابل شناسایی نیست.

ویژگی‌ها

• تفاوت‌های کوچک در ارتفاع قابل شناسایی است.
• فاصله از سنسور را می‌توان محدود کرد تا تنها اجسامی را در ناحیه خاص تشخیص بدهد.
• عملیات چندان تحت تاثیر رنگ‌های جسم سنسینگ نیست.
• عملیات چندان تحت تاثیر براق بودن یا شیب جسم سنسینگ نیست.

نقاط انتخاب بر اساس روش سنسینگ

چک‌پوینت‌هایی برای سنسورهای through-beam و پس‌بازتابگر

جسم سنسینگ

(۱) ابعاد و شکل (عمودی x افقی x ارتفاع)
(۲) شفافیت (مات، نیمه‌شفاف، شفاف)
(۳) سرعت V (m/s یا واحد/دقیقه)

سنسور

(۱) فاصله سنسینگ (L)
(۲) محدودیت‌ها در مورد ابعاد و شکل
a) سنسور
b) پس‌بازتابگر (برای سنسورهای پس‌بازتابگر)
(۳) نیاز به نصب کنار به کنار (side-by-side)
a) تعداد واحدها
b) پیچ نصب (mounting pitch)
c) نیاز به نصب استگرد (staggered)
(۴) محدودیت‌های نصب (زاویه‌ای و …)

محیط

(۱) دمای محیط
(۲) حضور آب، روغن یا سایر مواد شیمیایی که پاشیده می‌شوند
(۳) موارد دیگر

چک‌پوینت‌هایی برای سنسورهای دیفیوز-بازتابگر، قابلیت تنظیم فاصله و محدود-بازتابگر

جسم سنسینگ

(۱) ابعاد و شکل (عمودی x افقی x ارتفاع)
(۲) رنگ
(۳) جنس و متریال (فولاد، SUS، چوب، کاغذ و غیره)
(۴) شرایط سطحی (بافت‌دار یا براق)
(۵) سرعت V (m/s یا واحد/دقیقه)
سنسور
(۱) فاصله سنسینگ (L)
(۲) محدودیت‌ها در مورد ابعاد و شکل
(۳) نیاز به نصب کنار به کنار (side-by-side)
a) تعداد واحدها
b) پیچ نصب (mounting pitch)
(۴) محدودیت‌های نصب (زاویه‌ای و …)
پس‌زمینه
(۱) رنگ
(۲) جنس و متریال (فولاد، SUS، چوب، کاغذ و غیره)
(۳) شرایط سطحی (بافت‌دار، براق یا غیره)
محیط
(۱) دمای محیط
(۲) حضور آب، روغن یا سایر مواد شیمیایی که پاشیده می‌شوند
(۳) موارد دیگر

طبقه‌بندی بر اساس پیکربندی

سنسورهای نوری عموما از یک امیتر، گیرنده (ریسیور)، آمپلی‌فایر (تقویت‌کننده)، کنترلر و منبع تغذیه تشکیل می‌شود. طبقه‌بندی آن‌ها بر اساس پیکربندی اجزا و قطعات، به شکل زیر است:

سنسورها با آمپلی‌فایرهای جدا

سنسورهای through-beam یک امیتر و گیرنده جدا از هم دارند، در حالتی که سنسورهای بازتابگر (رفلکتیو) امیتر و گیرنده یکپارچه دارند. آمپلی‌فایر و کنترلر در یک واحد آمپلی‌فایر منفرد قرار می‌گیرند.

ویژگی‌ها

ابعاد جمع و جور به خاطر یکپارچه بودن امیتر-گیرنده، به سادگی از یک امیتر، گیرنده و سیستم نوری (اپتیکال) تشکیل شده است.
اگر امیتر و گیرنده در یک جای تنگ و باریک نصب شده باشند، حساسیت را می‌توان از راه دور تنظیم کرد.
سیم سیگنال از واحد آمپلی‌فایر به امیتر و گیرنده، در برابر نویز آسیب‌پذیر است.

سنسورهای آمپلی‌فایر داخلی (built-in)

همه‌چیز به جز منبع تغذیه، در این سنسورها تعبیه شده است. (سنسورهای through-beam به امیتر تقسیم می‌شوند که تنها تشکیل شده از امیتر و گیرنده تشکیل‌شده از گیرنده، آمپلی‌فایر و کنترلر). منبع تغذیه یک واحد مستقل است.

ویژگی‌ها

گیرنده، آمپلی‌فایر و کنترلر هم تعبیه‌شده‌اند تا نیاز به سیم‌کشی سیگنال ضعیف حذف شود. به این شکل سنسور در برابر نویز، آسیب‌پذیری کمتری خواهد داشت.

نسبت به سنسورهایی که آمپلی‌فایر جداگانه دارند، سیم‌کشی کمتری نیاز دارد.

اگرچه این سنسورها عموما بزرگ‌تر از سنسورهایی هستند که آمپلی‌فایر جدا دارند، سنسورهایی که حساسیت غیرقابل تنظیم دارند، به همان اندازه کوچک هستند.

سنسورها با منابع تغذیه داخلی (تعبیه‌شده / built-in)

منبع تغذیه، امیتر و گیرنده در همان پوشش یکسان با این سنسورها نصب می‌شوند.

ویژگی‌ها

سنسورها می‌توانند مستقیما به یک منبع تغذیه تجاری وصل شوند تا یک خروجی کنترل بزرگ را مستقیما از گیرنده فراهم کنند.

این سنسورها بسیار بزرگ‌تر از سنسورهایی با دیگر پیکربندی‌ها هستند چون امیتر و گیرنده دارای اجزای بیشتری هستند، همچون ترانسفورماتورهای منبع تغذیه.

سنسورهای Area (ناحیه‌ای یا پرده نوری)

یک سنسور Area، یک سنسور through-beam است که متشکل از یک جفت امیتر و گیرنده با چندین پرتو است. عرض سنسینگی را برای سنسور انتخاب کنید که مناسب کاربرد مورد نظر باشد.

ویژگی‌ها

سنسورهای محیط می‌توانند نواحی وسیع و پهنی را حس کنند.

این سنسورها برای سیستم‌های پیکینگ (برداشتن و چیدن) برای قطعات کوچک، ایده‌آل هستند.

انواع سنسور نوری براساس کاربرد

پرده نوری ایمنی

یک نوع از سنسورهای فتوالکتریکی که برای محافظت از اشیای ارزشمند یا کارگران در برابر موارد احتمالا خطرناک استفاده می‌شوند، پرده نوری ایمنی است.
این روزها نصب دستگاه‌های ایمنی، یک نیاز اساسی در خطوط تولیدی است که باعث می‌شود این خطوط تولید، بتوانند مجموعه‌ی گسترده‌ای از کارکردهای دستی و اتوماتیک را برای فراهم آوردن ایمنی و بهره‌وری محقق کنند. بنابراین مهم است که با این ویژگی‌ها و کارکردهای دستگاه‌ها آشنا شویم.

سنسور فورک

یکی از رایج‌ترین انواع سنسورهای فتوالکتریک، سنسورهای فورک هستند که با ارسال و دریافت نورِ مدولاسیون‌شده کار می‌کنند. ترانسمیتر و گیرنده (ریسیور) در دو بازوی سنسور روبروی هم قرار دارند و حضور یا عدم حضور جسم را تشخیص می‌دهند.
این سنسورها به شکل U و L هستند و متشکل از یک امیتر (گسیلنده) هستند که نور را ساطع می‌کنند و همینطور یک گیرنده دارند که نور را دریافت می‌کند و به کمک گیرنده خود، حضور یا عدم حضور یک جسم را تشخیص می‌دهد.

سنسور رنگ

از زمانی که گالیله طیف رنگ‌ها را از طریق منشورها کشف کرد و همینطور با ظهور کامپیوترها، تلفن‌های همراه و رسانه‌های ویدیویی، استفاده از رنگ‌ها به شدت افزایش پیدا کرده است و همینطور نیاز به دستگاه‌های تشخیص رنگ هم بیشتر از قبل شده است. در نتیجه، دستگاه‌هایی به همین منظور ساخته شده‌اند که رنگ‌ها را شناسایی می‌کنند.
اساس کارکرد این دستگاه‌ها بر اساس بازتاب نور از سطح ماده و شناخت رنگ ماده است.

سنسور کنتراست

در خطوط تولید و تسمه نقاله‌های بسته‌بندی، سنسورهای فتوالکتریک نقشی مهم در شمردن تعداد صحیح محصولات و شناسایی موارد ایراددار و خراب دارند. انواع دیگری سنسور هم وجود دارد که تفاوت بین دو محصول بر اساس رنگ را تمیز می‌دهند. این سنسورها، سنسورهای کنتراست (تضاد) هستند و به ویژه برای شناسایی و تشخیص تفاوت‌های کنتراست بین رنگ دو محصول یا پس زمینه‌ی آن‌ها و حضور و عدم حضور یک جسم یا علامت مناسب هستند.

سنسور لیزر

سنسورهای لیزر از دقیق‌ترین ابزار برای اندازه‌گیری جابجایی، فاصله و موقعیت جسم در صنعت هستند. سنسورهای لیزر، سنسورهای نوری هستند که از نور لیزر برای شناسایی اشیا و فاصله آن‌ها استفاده می‌کنند.

سنسور فیبر نوری

نیاز به مینیاتورسازی سنسور، محصولات اندازه‌گیری متنوع و بهبود بخشیدن عملکرد اندازه‌گیری در محیط‌های مختلف عملیاتی، به تحقیقاتی قابل توجه در مورد سنسورهای فیبر نوری برای اندازه‌گیری‌های چندپارامتری منجر شده است.
سنسورهای فیبر نوری نه تنها کارکردهای سنسورهای جدیدا را فعال می‌کنند بلکه می‌توانند عملکرد اندازه‌گیری قابل دستیابی را برای برخی از پارامترها بهبود بخشند که بیش از همه، اندازه‌گیری می‌شوند.
سنسورهای فیبر نوری دستگاه‌هایی بر پایه‌ی فیبر هستند که از فیبرهای نوری برای شناسایی کمیت‌هایی مشخص استفاده می‌شوند و عموما در کاربردهای سنسینگ ریموت (از راه دور) استفاده می‌شوند.

سنسور در

درها و پنجره‌ها، نقاط اصلی ورود به یک خانه هستند. یکی از پراستفاده‌ترین سنسورها در بخش امنیتی، در هوشمند و سنسورهای پنجره هستند.
سنسورهای در فتوالکتریک بر اساس تکنولوژی سنسور پرتو (beam) کار می‌کنند و وقتی که پرتوی نور توسط یک جسم یا یک فرد قطع شود، سیگنال الکتریکی را برای عمل مورد نیاز، به پردازشگر ارسال می‌کند.

سنسور دمای فروسرخ

گاهی اوقات اندازه‌گیری دمای یک جسم، با روش‌ها و سنسورهای دمای تماسی رایج ممکن نیست. در چنین شرایطی، نیاز است که از یک راه حلی استفاده کنید که بدون تماس یا به شکل غیرتماسی، اندازه‌گیری را انجام دهند. سنسورهای دمای فروسرخ، حرارت ناشی از پرتوی نور فروسرخ بازتاب‌شده از هدف را می‌گیرند و به شما یک عدد ارائه می‌کنند یا یک سیگنال الکتریکی به کنترلر شما ارسال می‌کنند.

کاربردهای سنسور نوری

• اسکنر بارکُد
• شمارش محصولات تولیدشده
• تشخیص خرابی در ظاهر محصولات
• تشخیص اجزای داخل کنسروها و قوطی‌های فلزی
• موقعیت‌یابی خودروها در خط مونتاژ نهایی
• تشخیص تغییر در رنگ، کنتراست و روشنایی هدف
• تشخیص برچسب‌ها و لیبل‌ها روی بطری‌ها
• در درهای اتوماتیک استفاده می‌شود
• تشخیص کابین آسانسور
• تشخیص اشیای بازتاب‌کننده و کوچک
• تشخیص پالت برای خطوط تولید کشاورزی
• تشخیص رزوه‌ها
• تشخیص قطعات ماشین‌های چوب‌کاری
• تشخیص دقیق خودروها در پارکینگ عمومی
• تشخیص حضور فیلم‌های شفاف (مورد استفاده در صنایع غذا، دارو و شیمیایی)
• تشخیص از راه دور لایه‌های شیشه
• تشخیص پین و پایه‌های قطر نازک (مورد استفاده در اتوماسیون، ماشین ابزارها و رباتیک)
• تشخیص موقعیت در بطری (مورد استفاده در صنایع غذا، دارو و شیمیایی)
• تشخیص لایه‌های شیشه در محفظه‌های خلاء (مورد استفاده در صنایع الکترونیکی و نیمه‌رسانا)
• تشخیص بطری‌های شفاف (مورد استفاده در صنایع غذا، دارو و شیمیایی)
• جلوگیری از پیچش منسوجات در خطوط تولید
• تشخیص از راه دور تایرهای سیاه (مورد استفاده در ماشین‌های ریخته‌گری، لاستیک و پلاستیک)
• تشخیص اشیا در فضاهای تنگ و باریک (مورد استفاده در اتوماسیون، ماشین ابزارها و رباتیک)
• تشخیص تراشه‌ها (چیپ‌ها) در ماشین‌های taping

بیشتر بخوانید : بررسی تخصصی سنسور گاز (صفر تا صد)