مقدمه:
حسگرهای اپتوالکترونیک (کلیدهای فوتواlectric) دستگاههای دیجیتال یا آنالوگی هستند که عملکرد آنها بر اساس وجود/عدم وجود یک شیء که توسط نور تشخیص داده میشود، پایهریزی شده است. آنها با انتشار یک پرتو نور و سپس دریافت مجدد آن در هنگام بازتاب یا مسدود شدن نور، کار میکنند. این حسگر بدون تماس، در صنایع مختلفی استفاده میشود که دقت و قابلیت اطمینان بیشتری مورد نیاز است. در این مقاله، کاربردهایی که در کلید فوتواlectric به کار گرفته شدهاند از دستگاههای روزمره مانند وسایل خانگی تا اتوماسیون صنعتی آورده شده است.
موضوع بعدی نوعهای دوچرخههای فتوالکتریک است:
از آنجایی که سوئیچهای فتوالکتریک برای انواع مختلف کاربردها استفاده میشوند، چند نوع از این آیتمها در دسترس هستند. بر اساس اصول حسگر، حسگرهای بازتابی عقبگرد آنهایی هستند که از یک بازتابکننده به عنوان سطحی برای بازگرداندن نور به حسگر استفاده میکنند. در حالی که حسگرهای نوع بازتاب پراکنده، پرتوی پراکنده شده از سطح یک شی را اندازهگیری میکنند. حسگرهای نفوذی به صورت جفتها عمل میکنند: یکی نور تولید میکند و دیگری آن را جهت عبور از یک شکاف تشخیص میدهد. الیاف نور را منتقل میکنند، بنابراین حسگرهای فیبر نوری زیر شرایطی که برای الکترونیک مناسب نیستند استفاده میشوند.
مورد استفاده در خودکارسازی صنعتی:
سوئیچ فوتو الکتریکی یک جنبه مهم در اتوماسیون صنعتی است. آنها در سیستمهای نوار نقاله پیادهسازی میشوند که امکان شناسایی اشیاء را برای دستهبندی، بستهبندی یا ارسال اشیاء مناسب به یک مکان خاص فراهم میکنند. این حسگرها همچنین به صورت تجاری برای تشخیص تغییر ابزار و محافظت از ماشینها به منظور جلوگیری از تصادفات استفاده میشوند. همین امر در مورد موقعیتیابی اشیاء برای قرار دادن قطعات در خطوط مونتاژ و انجام بازرسیهای کنترل کیفی نیز صادق است.
خانه تجهیزات:
ابزار خانگی: سوئیچهای فتوالکتریک نیز در ابزارهای خانگی وجود دارند که برای کار ما مفید است چون آن را آسانتر و انعطافپذیرتر میکند و زمان زیادی را صرفهجویی میکند. این حسگرها در بازکنندههای درب خودکار قرار دارند که یک فرد یا شی را حس میکنند و در نتیجه درب به طور خودکار باز میشود بدون تماس فیزیکی مستقیم. سیستم کنترل نور محیط — سیستمهای نور محیطی میزان روشنایی را بر اساس نور پیرامون تنظیم میکنند و بنابراین انرژی را صرفهجویی میکنند. سیستم امنیت: سیستمهای امنیتی از تشخیص حرکت برای اطلاع دادن به مالک خانه دربارهٔ تجاوزکنندگان یا حرکت غیرمعمول استفاده میکنند.
صنعت خودرو:
سوییچهای فتوالکتریک شروع به استفاده در بازار خودرو کردهاند. این سوییچها مناسب سیستمهای کنترل دوره برگردان هوشمند هستند که وسایل نقلیه ما را در فاصله ای امن از وسیله نقلیه جلویمان نگه میدارد. سیستمهای کنترل چراغ جلوی ما ویژگیهایی مانند کمکهای پرتوی بلند دارند که وسایل نقلیه مقابل را تشخیص میدهند و به طور خودکار پرتوی بلند را کاهش میدهند. بنابراین، به وضوح، پارکینگ برای پارک کردن وسیله نقلیه شماست و همچنین اشیاء را تشخیص میدهد و ماشین را به سمت فضاهاي خالی راهنمایی میکند تا پارک شود.
تجهیزات پزشکی:
صنایعی که میتوانند از برنامه کاربردی به صورت مستقیم استفاده کنند شامل استفاده از سوییچ فتوالکتریک در ابزار تشخیصی و سیستم نظارت بر بیمار برای کاربردهای پزشکی هستند. آنها در جاها استفاده میشوند که اندازهگیری با دقت بالا انجام میشود و باید به صورت غیر حملهآمیز انجام شود، مانند مترهای خون و نظارت بر ضربان قلب. کاربردهای این حسگرها همچنین شامل دستگاههای خودکار توزیع دارو هستند.
لوازم الکترونیکی مصرفی:
علاوه بر بهبود تعامل انسان و ماشین برای کاربران گوشی هوشمند و تبلت با پشتیبانی از تشخیص حرکات، این شمارندههای نوری یا فتوالکتریک نیز میزان نور محیط را تنظیم میکنند. همچنین، کنترل حرکت و ردیابی چشم (برای کنسول) در کنسولهای بازی به کار گرفته شده است تا به دنبال حرکات بازیکنان برای تجربه ذهنی جذابتری باشد. این حسگرها اجازه میدهند تا دستگاهها به طور انسانی به تعامل کاربر پاسخ دهند.
نظارت بر محیط زیست:
به طور مشابه، آنها در سیستمهای نظارت بر فرآیندهای زیستمحیطی نیز استفاده میشوند. حسگرهای خورشیدی — برای اندازهگیری شدت نور خورشید و ردیابی سیستمهای انرژی خورشیدی استفاده میشوند. شمارندههای نوری که در سیستمهای مدیریت زباله استفاده میشوند، رویکرد باز شدن زباله را کنترل میکنند؛ به عنوان مثال، در فشردهکنندههای زباله و نوعبندی بازیافت.
روباتیک و خودکارسازی:
رباتیک: شمارهگذاری پایهای فوتوالکتریک توضیحات کاربرد آنها. سوئیچهای فوتوالکتریک ویرایششده در رباتیک دارای کاربردهای بسیاری هستند، اصلیترین کاربردها برای شناسایی شی و گرفتن آن، جلوگیری از برخورد و ناوبری است. این دستگاه در بازوهای ربات برای گرفتن و قرار دادن استفاده میشود و همان حسگرهایی که توسط واحدهای حمل و نقل خودکار (AGVs) برای جلوگیری از موانع و ناوبری استفاده میشوند.
چالشها در ماههای آینده و کار برای آینده:
سوئیچهای فوتوالکتریک به طور گستردهای کاربرد دارند، اما مشکلات خاصی در مورد کوچکسازی و حساسیت و قابلیت کاربرد دستگاه وجود دارد. در حالی که احتمالاً این مشکلات ادامه خواهند داشت و برخی از توابع طراحی برای فناوری حس فوقالعاده محدود خواهند کرد، توسعه در این زمینه قابل انتظار است.
نتیجه گیری:
سوییچهای فتوالکتریک که خود به عنوان یک مولفه فناوری مدرن در نظر گرفته میشوند، بخشی از مختلف دستگاههای الکترونیکی هستند که معمولاً بهبود حالت کار و کارایی را افزایش میدهند. از خودکارسازی صنعتی تا الکترونیک مصرفی، استفاده از آنها متنوع است. در آینده زندگی ما، به ویژه در زمینه فناوری و آموزش، سوییچهای فتوالکتریک به طور مکرر استفاده خواهند شد. avoi حذف هر نوع نقص وارد شده توسط اشتباهات انسانی با اختراعات جدیدی که توسط موسسات انجام شده است، در حال حرکت بیشتری علیه زمان است.
