Cisimden Yansımalı Sensörler 030100421

Cisimden Yansımalı Sensörler

  Bizi görünce açılan kapılar, elimizi uzattığımızda akan musluklar ve bunlar gibi günlük hayatımızda sıkça karşılaştığımız kendi kendine çalışan bir çok sistem bu tip sensörler ile kontrol ediliyor. Peki sensörlerle kontol edilen bu sistemler nasıl çalışıyor?

  Sistem nasıl çalışır?

  Sensör, bir optoelektronik algılayıcı olarak, basit optik sistem yardımıyla (ışık) algılanan nesnenin, elektronik olarak değerlendirilerek sinyale dönüştürülmesidir. Diğer optoelektronik algılayıcılardan (karşılıklı sensörler, reflektörden yansıtıcılı sensörler) farkı, alıcı ve vericinin konumu ve yansımanın sağlandığı yüzeydir. Reflektörlü sensörlere daha çok benzerler. Fakat cisimden yansımalı sensörler, bir prizmatik yansıtıcı veya yansıtıcı kağıttan yansıyan ışıkla değil de hedef cisimden yansıyan  ışıkla çalışır, yani reflektöre gerek yoktur. Burada alıcı ve verici aynı kılıf içindedir. Birbirlerini görmezler. Yansıma prensibi ile çalışırlar. Kaynaktan çıkan kızılötesi ışın cisim üzerinden yansıyarak alıcıya gider. Alıcı kızılötesi ışığı aldığında, önceden tanımlanan işi gerçekleştirir.

Avantajları

-Şeffaf cisimleri diğer optoelektronik sensörlerden daha iyi algılar. Bunun için alıcı doğru duyarlılık ayarına sahip olmalıdır. Böylece şeffaf nesneden yansıyan ışınlar da alıcı tarafından değerlendirilir.

 -Alıcı ve verici aynı kılıf içinde bulunduğundan yalnızca tek monte işlemi yeterlidir.

-Diğer metotlarda  alıcı ve vericinin karşılıklı doğru ayarlanamaması sorun yaratabilir. Bu sistemde yanlış ayarlama gibi bir durum söz konusu değildir.

-Yansıtıcının kirlenmesi sorunu yoktur.

Dezavantajları

-Cisim yüzeyinin özellikleri belirleyicidir. (Algılama mesafesi cisim yüzeyinin yansıtma açısına göre değişebilir. Siyah cisimlerin algılanması zordur.)

-Karşılıklı ve yansıtıcılı sensörlere göre maksimum algılama mesafesi daha azdır.

-Sensörün konumlandırılması dikkatlice yapılmalıdır. Arka taraf değil sadece cisim kolayca algılanmalıdır.

-Algılama mesafesi dışındaki yansıtıcı veya çok parlak cisimler kolaylıkla cisimden yansımalı sensörün çalışmasını etkileyebilir.

 Bilindiği üzere,  büyük cisim, küçük cisimden ve yansıtıcı beyaz olan cisim mat olandan daha çok ışık yansıtır. Buna göre, algılama mesafesi cismin büyüklüğüne ve rengine bağlıdır. Şekil 6.26 ve Şekil 6.27’de bunu görebiliyoruz.

 Şekil 6.24’de cisimden yansımalı sensörün alıcı eğrisini görüyoruz.

  Ayrıca, optoelektronik sensörler algılama mesafeleri ile karşılaştırıldıklarında çok küçük boyutlardadır. Dış etkilere karşı büyük oranda bağışıklıkları vardır. Toz, nem girişine (IP67) ve tümüyle reçine ile doldurulduklarından harici vibrasyona karşı da korunmuşlardır. Ancak, kolayca ulaşılamayan, çok küçük, çok sıcak veya çok sulu yerlerde kullanılamazlar.

Cisimden yansımalı sensörlerde neden kızılötesi ışık kullanılır?

Sensörlerde kızılötesi ışınlar, dış etkenlerin olumsuz etkilerini gidermek içindir. Öncelikle alıcı görevi gören transistörün duyarlılığı kızılötesinde en yüksektir. Uzun dalga boylu (IR) ışınlar hiçbir sorunla karşılaşmadan küçük toz taneciklerini geçebilir. Kızılötesinin bu özelliğinden yararlanılır. Bunların dışında kızılötesi kullanıldığında algılayıcı dış kaynaktan daha az etkilenir.

Referanslar

www.inonu.edu.tr/webpanel

www.electronicblogu.blogspot.com.tr

www.robotus.net/