ابزارانفارسیانگلیسی
تلگرام03136411197
اینستاگرام
اتوماسیون صنعتی » سنسور » سنسور لیزری

انواع و کاربرد سنسور لیزری
Laser Sensor

حسگرهای لیزری در زمینه های مختلفی از اتوماسیون صنعتی استفاده می شوند. تنوع در حوزه های کاربردی، نیاز به انواع مختلف سنسور لیزریحسگرهای لیزری را اجتناب ناپذیر می کند. از این سنسور های برای شناسایی، اندازه گیری فاصله یا موقعیت گیری کاربردهای مختلفی وجود دارد. اما وجه اشتراک حسگرهای لیزری مختلف مزایای استفاده از نور لیزر است. یکی از مزایای این حسگرها، شدت نور بالا است که باعث انجام اندازه گیری، موقعیت یابی یا شناسایی بسیار دقیق (تا نانومتر) می شود. مزایای دیگر این حسگرها، سرعت اندازه گیری آنها است؛ که به دلیل استفاده از نور به عنوان محیط، بسیار بالا است.

انواع مختلف حسگرهایی که بر اساس نور لیزر عمل می کنند، عبارتند از:


 

  1. حسگرهای فاصله لیزری
  2. حسگرهای جابجایی
  3. پروژکتورهای لیزری
  4. پرده‌های نوری لیزری
  5. حسگرهای فوتوالکتریک لیزری
  6. لیزرهای موقعیت یابی
  7. حسگرهای تشخیص لبه لیزری

در ادامه به بررسی حسگرهای لیزری مختلف با توضیح نحوه کار آنها و قابلیت استفاده در کاربردهای مختلف می پردازیم.

سنسور لیزری فاصله

حسگرهای فاصله لیزری، فواصل را اندازه گیری می کنند و اجازه می دهند تا اندازه گیری ها بر روی فواصل بزرگ انجام شود. این حسگرهای فاصله بر اساس اصل Time-Of-Flight (ToF) کار می کنند، که به این معنی است که حسگر یک پرتو لیزری را ارسال می کند و بازتاب آن را دریافت می کند. زمانی که بین ارسال و دریافت نور لیزری گذشته باشد، حسگر فاصله لیزری می تواند فاصله را درونی مشخص کند. فاصله برای انجام اندازه گیری، در هر سری متفاوت است.

سنسور فاصله لیزریبرای مثال در حال حاضر سنسور با محدوده اندازه گیری تا 3000 متر وجود دارد و کاربردهای این نوع حسگرها عبارتند از: اندازه گیری سطح در سیلوها، بهینه سازی جریان در انبارها و بندر کردن کشتی ها در ترمینال های حاویاتی. حسگر به دقت محاسبه می کند که فاصله تا شیء معین چیست و مطمئن می شود که برای مثال یک سیلو به بیش از حد حداکثر تعریف شده پر نشود. چندین حسگر فاصله لیزری در نسخه ATEX در دسترس است، به طوری که می توانند در محیط هایی با خطر انفجار به دلیل وجود گاز و/یا گرد و غبار در هوا استفاده شوند.

در عین حال سنسورهای بسیار دقیق با دقت در حدود میکرو متر برای اندازه گیری در کورس های کم نیز موجود است .

سنسور جابجائی لیزری

این حسگرها از سنسورهای ندازه گیری فاصله متفاوتند و برای شناسایی اشیاء و/یا افراد در یک محدوده خاص استفاده میشوند . حسگر یک پرتو نور لیزری ارسال می کند و بازتاب آن را از یک شیء عبوری دریافت می کند، این امر امکان شناسایی بازتاب دریافتی را فراهم می کند.

در مورد کاربردها، می توان به شمارش بطری ها که بر روی یک نوار نقاله تامین می شوند، تا سرعت تامینرا تنظیم کنیم، اشاره کرد. این کار، جلوگیری از تجمع بر روی نوار انباشتگی را به همراه دارد.

حسگرهای جابجایی لیزری نسبت به حسگرهای دیگر در کاربرد قابلیت بیشتری دارند. این حسگرها می توانند در اندازه گیری ضخامت صفحات فولادی، اندازه گیری پروفیل محصولات شکل دار و موقعیت دهی مواد روی یک نوار نقاله مورد استفاده قرار گیرند.

پروژکتورهای لیزری

این لیزرها، می توانند پروژکتور لیزری را بر روی یک سطح مورد نظر ارائه دهند. پروژکشن برای تعیین حاشیه ها و ابعاد یا فقط موقعیت در کاربردی استفاده می شود. توضیح در مورد عملکرد و کاربرد پروژکتور لیزری، یک مقاله کامل به حساب می آید.

پروژکتور لیزری در چندین صنعت مانند خودروسازی، نساجی و الکترونیک مفید است. به عنوان مثال، در تولید بدنه خودروی آئودی R8، از Z-Laser استفاده شده است. لیزرهای پروژکشن می توانند برای اهدایه های موقعیت یابی استفاده شوند، به عنوان مثال برای تضمین اتصال صحیح قطعات.

پرده نوری لیزری

این لیزرها از یک فرستنده و یک گیرنده تشکیل شده‌اند. بین این دو، یک باریکه از پرتوهای لیزری موازی ایجاد شده است. اشیاءی که از آنها عبور می‌کنند، نه تنها شناسایی می‌شوند، بلکه اندازه‌گیری نیز می‌شوند.

به عنوان مثال، از حسگرهای لیزری شبکه نوری برای تعیین قطر، موقعیت یابی یا کنترل لبه وب استفاده می‌شوند. به فکر شناسایی اختلافات در قطر لوله های PVC بر روی نوار نقاله باشید.

سنسور فوتوالکتریک لیزری

این حسگرهای لیزری در حوزه‌های کاربردی خود بسیار مناسب هستند که فرآیندها با سرعت بالا انجام می شود، مانند شمارش یا تشخیص محصولات. حسگرهای فوتوالکتریک لیزری، همچنین به عنوان حسگرهای تریگر شناخته می شوند، منحصر به فرد هستند زیرا قادر به انجام تشخیصات با سرعت بالا هستند. این حسگرهای لیزری یک فرکانس سوئیچینگ تا ۳۰۰ کیلوهرتز دارند. به دلیل این ویژگی، حسگرهای تریگر لیزری در برنامه‌هایی مانند شمارش حلقه‌های زنجیرهدر حجم بالا و با سرعت بالا بر روی یک نوار نقاله استفاده می شوند.

در چنین برنامه‌هایی، حسگرهای تریگر می توانند نه تنها به عنوان حسگر شمارش، بلکه به عنوان یک تریگر پیکربندی شوند که از آنجایی که چیزی شناسایی شده است، سنسور دیگری نیاز به شناسایی مداوم ندارد و فقط وقتی که چیزی واقعا شناسایی شده است، کار می کند. در این حالت، حسگر لیزری فوتوالکتریک، سنسور دیگر را "فعال" می کند. عملکرد آن مشابه اکثر حسگرهای لیزری است: یک پرتو لیزری ارسال می شود و حسگر بر اساس بازتاب نور از یک شیء، تشخیصی را تشخیص می دهد. علاوه بر این، حسگرهای فوتوالکتریک لیزری در طرح‌های مختلفی از قبیل طرح چنگال، مکعب و استوانه ارائه می شوند.

یک دیگر از کاربردهای رایج که می توان با این حسگرها در نظر گرفت، کاربردی است که در آن باید یک خط چاپ شده بر روی کاغذ برجسته به طور مداوم برای اختلافات بازبینی شود.

Positioning lasers یا لیزر موقعیت یابی

این لیزرها به عنوان یک ابزار بصری برای موقعیت یابی روی محصولات استفاده می شوند. به عنوان مثال، فکر کنید که یک ماشین برش چوب را بر روی تنه درخت موقعیت بندی کرده تا آن را به صورت خطی ببرشد. علاوه بر این، این لیزرها نیز برای موقعیت یابی، به عنوان مثال، پیچ و مهره هایی که باید اتصال داده شوند، استفاده می شوند. به عنوان مثال، سری ZM18 از Z-Laser شامل لیزرهای موقعیتی با رنگ های سبز، قرمز و مادون قرمز است که می توانند نور لیزر را به شکل های مختلفی اعمال کنند: شکل نقطه، خط و صلیب.

عملکرد این حسگرهای لیزری با اکثر حسگرها متفاوت است. به عنوان مثال، لیزرهای موقعیتی یک پروژکتور را انتقال می دهند و هیچ بازتاب یا پردازش بیشتری دریافت یا انجام نمی دهند.

سنسور تشخیص لبه لیزری

از سنسورهای تشخیص لبه که برای شناسایی و شمارش یک طرف محصول یا شی در خط تولید استفاده می شوند. این سنسورها در خط تولید نصب شده و شمارش را از طرف کنار انجام می دهند. این لیزر نیز با یک نور لیزری ارسال شده و پردازش بازتاب دریافتی از مواد کار می کند.

این سنسورها اغلب در حوزه های کاربردی استفاده می شوند که باید (ورق های نازک) ورق ها و صفحات مختلف (کاغذ، کارتن، آهن و غیره) بر اساس ضخامت شناسایی شوند تا تجمع شدن و خطاهای تولید محدود شود. به عنوان مثال، RED-110 تفاوت انتقال بین مواد را با بیشتر از ۰٫۱ میلی‌متر شناسایی می کند! این سنسور همچنین با نرم افزاری که بهینه شده است، مجهز شده است که به گونه ای طراحی شده است که در برابر تفاوت های کنتراست و براقیت موجود در شیء مورد شناسایی، حساسیت کمتری داشته باشد.

در انتخاب این نوع سنسور بایستی به موارد زیر توجه داشت .

  1. نوع خروجی از نظر آنالوگ یا دیجتال بودن سنسور لیزری
  2. نوع سوئیج ترانزیستوری سنسور
  3. تغذیه دستگاه سنسور
  4. فاصله سنس کردن سنسور لیزری
  5. مکانیزم عملکرد سنسو و کاربرد مناسب سنسور

 

    محصولات پر طرفدار
ترمومتر لیزری

ترمومتر لیزری آلمانی با ترموکوپل خارجی K ابزار 1725

لول سوئیچ پره ای

کنترلر سطح/ لول سوئیچ پره ای مواد جامد و پودری مدل 1872

ترمومتر دو لیزر

ترمومتر صنعتی دو لیزر ابزار1727

رکوردر دما ترموکوپل

رکوردر دما 12 کانال ترموکوپل ابزار 1189