مستشعر الليزر

ج: 1. مبادئ مختلفة يتم التحكم في أجهزة الاستشعار الكهروضوئية عن طريق تحويل التغيرات في شدة الضوء إلى تغيرات في الإشارات الكهربائية. تقوم أجهزة استشعار الليزر أولاً بإصدار نبضات ليزر من الصمام الثنائي الباعث لليزر الموجه نحو الهدف. وبعد أن ينعكس الليزر على الهدف، ينتشر في كل الاتجاهات. يعود جزء من الضوء المبعثر إلى جهاز استقبال المستشعر، ويتم استقباله بواسطة النظام البصري، ويتم تصويره على الثنائي الضوئي الانهياري وتحويله إلى إشارة كهربائية مقابلة.

2. مصادر الضوء المختلفة يمكن رؤية مصدر ضوء المستشعر الكهروضوئي في الضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء، لكن مستشعر الليزر يستخدم تقنية الليزر للقياس. الفرق هنا هو أن بقعة الضوء الأحمر والأشعة تحت الحمراء كبيرة، وسوف تصبح أكبر مع زيادة المسافة، وهو ما لا يفضي إلى اكتشاف الأجسام الصغيرة. مصدر الضوء لمستشعر الليزر هو الليزر. كمصدر للضوء، سيتغير حجم مصدر الضوء مع المسافة. الفرق بين الليزر والعادي هو أن بقعة الليزر ستكون صغيرة جداً. ومع زيادة المسافة، ستتوسع البقعة أيضًا، لكنه تغيير دقيق جدًا لا يمكن رؤيته بالعين المجردة، لذلك يقول الناس عادة أن مصدر ضوء الليزر لن يتوسع.

3. مجالات التطبيق المختلفة تستخدم أجهزة استشعار الليزر بشكل رئيسي في الكشف عن الأشياء، مثل التواجد والموضع وتحديد المواقع والعد والمحدب والمقعر والوظائف الإيجابية والسلبية، وتستخدم على نطاق واسع في التعبئة والتغليف والإلكترونيات وغيرها من الصناعات. تُستخدم المستشعرات الكهروضوئية في العديد من المجالات مثل اكتشاف الموضع، والتحكم في مستوى السائل، وحساب المنتجات، وتمييز العرض، واكتشاف السرعة، والقص ذو الطول الثابت، والتعرف على الثقب، وتأخير الإشارة، والاستشعار التلقائي للباب، واكتشاف علامات اللون، وآلات التثقيب والقص، والحماية الأمنية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام إخفاء الأشعة تحت الحمراء كأجهزة إنذار ضد السرقة-في البنوك والمستودعات والمتاجر والمكاتب وغيرها من المناسبات حيث تكون هناك حاجة إليها.

4. تكاليف مختلفة أجهزة استشعار الليزر هي أيضًا نوع من أجهزة الاستشعار الكهروضوئية. ولأن مصادر الضوء مختلفة فإن تكاليف التصنيع تختلف لذلك يتم التمييز بين حساسات الليزر والحساسات الكهروضوئية.

ج: تنقسم الحساسات الكهروضوئية إلى:

1. مستشعر الضوء الأحمر LED؛

2. مستشعر ضوء الأشعة تحت الحمراء.

3. جهاز استشعار الليزر.

4. مستشعر مضخم الألياف الضوئية يتكون من الألياف الضوئية.

لذا فإن مستشعر الليزر ينتمي إلى المستشعر الكهروضوئي. الشريحة هي نفسها، لكن المادة الحساسة للضوء مختلفة.

ج: 1. تستخدم أجهزة استشعار الإزاحة بالليزر على نطاق واسع في الصناعة والعلوم والبحث. والغرض الرئيسي منه هو القياس للحصول على قياسات دقيقة للطول والمسافة وخشونة السطح.

2. يمكن أيضًا استخدام مستشعرات الإزاحة بالليزر لقياس الفجوة بين طائرتين، كما هو الحال في صناعة السيارات أو الطباعة ثلاثية الأبعاد لقياس دقة الأجزاء. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدامه أيضًا في قياس الأبعاد وأنظمة التجميع في صناعات الطيران والدفاع.

3. تُستخدم مستشعرات الإزاحة بالليزر أيضًا في الأتمتة الصناعية والروبوتات ورؤية الآلة. في هذه المجالات، القياس الدقيق يمكن أن يحقق كفاءة الإنتاج ومراقبة الجودة. كما أنه يستخدم على نطاق واسع في الصناعات التحويلية للإلكترونيات الدقيقة والمعدات الطبية لقياس المسافات الصغيرة بين المكونات.

ج: 1. حجم البقعة: بقعة كبيرة: غالبًا ما تستخدم المستشعرات الكهروضوئية مصابيح LED الحمراء كمصادر للضوء، والتي تنتج بقعًا أكبر، مما يجعلها أكثر ملاءمة لمحاذاة وضبط المعدات. إنه غير مكلف ويمكن أن يلبي معظم التطبيقات، مما يجعله جهاز استشعار أكثر استخدامًا. ومع ذلك، في حين أن تصميم النقطة الكبيرة هذا يوفر الراحة، إلا أنه يأتي أيضًا مع بعض القيود. ستزداد البقعة تدريجيًا مع امتداد المسافة، بدقة منخفضة وضعف مضاد-التداخل. البقعة الصغيرة: تُستخدم البقع الصغيرة على نطاق واسع في-مناسبات تحديد المواقع ذات الدقة العالية. على سبيل المثال، النقطة الصغيرة المجهزة بمستشعر إزاحة الليزر مناسبة بشكل خاص لقياس قطع العمل الصغيرة والأشكال الدقيقة. وفي الوقت نفسه، يمكنها أيضًا تحقيق قياس دقيق للأسطح المستهدفة ذات الأشكال المنحنية أو غير المنتظمة. تشتمل هذه التقنية على نطاق واسع من التطبيقات، بما في ذلك، على سبيل المثال لا الحصر، -متطلبات القياس عالية الدقة مثل اكتشاف تصحيح الفيلم واكتشاف السُمك.

2. شكل البقعة: بقعة دائرية: تساعد البقعة الدائرية في الحفاظ على استقرار واتساق شعاع الضوء، وتوزيع الضوء بالتساوي، وتجنب أخطاء القياس الناجمة عن البقع غير المنتظمة، وتعزيز استقرار الإشارة، والتكيف مع مجموعة متنوعة من متطلبات التطبيق. بقعة الشريط: الطول أطول ويمكنه اكتشاف نطاق أوسع. غالبًا ما يتم استخدامه للكشف عن الأجسام المجوفة لتجنب عدم اكتشافها بسبب وجود نقطة صغيرة جدًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن تصميم بقعة الشريط مناسب للكشف عن وجود سيور النقل ولوحات PCB، ويتميز بسرعة استجابة ومرونة عالية. النقطة العلوية المسطحة-: لها شكل نقطي واضح ومركّز وحواف حادة وتوزيع موحد للطاقة. إنها مناسبة للمناسبات التي تتطلب تشعيعًا موحدًا، مثل معالجة المواد بالليزر وإضاءة الطائرة. البقعة المربعة: إنها مناسبة للكشف عن المواد الشبكية لأن البقعة المربعة يمكنها التقاط تفاصيل هيكل الشبكة بشكل أفضل.

3. نوع البقعة: بقعة ضوء مرئية: يوجد ضوء أحمر وبقع ليزر. بقعة الليزر صغيرة ومركزة، ذات طاقة قوية ومضادة جيدة للتداخل-، وهي مناسبة للكشف -عالي الدقة. توفر نقطة الضوء الحمراء مصدر ضوء-مرئيًا وسهل-محاذاة مع مقاومة جيدة-للتداخل وقابلية التطبيق. إنها مناسبة بشكل خاص لسيناريوهات التطبيق مثل أجهزة استشعار الألواح العاكسة والتعرف على الأشياء الصغيرة. تعتبر نقاط هذين المصدرين للضوء مناسبة لمعظم التطبيقات الأساسية. بقعة الضوء غير المرئية: تشمل بشكل أساسي الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية وما إلى ذلك. لا يمكن للعين البشرية التقاط هذا النوع من الضوء مباشرة. وتتمثل المزايا في الطاقة القوية والمقاومة الجيدة-للتدخل. عندما تكون انعكاسية الجسم الذي يتم قياسه ضعيفة أو يكون تداخل الضوء المحيط الخارجي كبيرًا، يمكن استخدام مستشعر مزود بمصدر ضوء الأشعة تحت الحمراء. العيب هو أن بقعة الضوء غير مرئية، مما يسبب بعض المشاكل في عملية التصحيح، وزاوية انحراف الضوء كبيرة نسبيًا، وبالتالي فإن حجم بقعة الضوء أكبر نسبيًا.

ج: 1. ما يجب قياسه

2. البيئة الخارجية

3. المتطلبات الخاصة

4. المكونات (وحدة الألياف، العاكس، وحدة العدسة، ملحقات التركيب المعدنية، الشق)

5. تستخدم الكائنات الشفافة عمومًا الانعكاس الرجعي- لأن الضوء يمر عبر الجسم الشفاف مرتين.