پرده نوری چیست و چرا از آن استفاده میشود؟
به منظور حفاظت از محیط های خطرناک صنعتی و پرسنل از پردههای نوری استفاده میگردد. پرده نوری یک تجهیز نوری است که شامل یک ارسال کننده (sender) و یک دریافت کننده (receiver) میباشد.
این تکنولوژی بر پایه اصول فیزیکی پراکندگی نور و انعکاس از اشیاء مبتنی است و به صورت یک سیستم حسگری عمل میکند.
در یک پرده نوری IFM، یک منبع نور مشخصی به سوی یک سطح یا اشیاء فرستاده میشود. سطح یا اشیاء موجود در مسیر نور، این نور را جذب و به سمت یک سنسور نوری ارسال میکنند. سنسور نوری، شدت و ویژگیهای نور بازتابی را اندازهگیری کرده و اطلاعات مربوط به مشخصههای سطح یا اشیاء را استخراج میکند.
کاربرد پرده نوری
از جمله کاربردهای پرده های نوری می توان به استفاده جهت مانیتورینگ نواحی خطرناک و ممنوع، سلولهای ربات و یا خطوط تولید اشاره نمود. همچنین در کاربردهای صنایع غذایی و آشامیدنی نیز برای واحدهای با لولههای محافظت شده و دارای سطح حفاظت بالا مورد استفاده قرار می گیرند.
از پردههای نوری IFM در موارد مختلفی از جمله تشخیص و جداسازی اشیاء، اندازهگیری فاصله، تشخیص حرکت، کنترل کیفیت، و مانیتورینگ فرآیندهای تولیدی استفاده میشود. این تکنولوژی به دلیل دقت بالا، قابلیت کارکرد در شرایط مختلف محیطی، و سرعت بالا در انجام اندازهگیریها، در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، الکترونیک، ماشینآلات صنعتی و سایر صنایع تولیدی به کار میرود.
پرده نوری چگونه کار می کند؟
طرز کار پرده نوری به این صورت است که از چند سنسور نوری به صورت ارسال کننده و دریافت کننده استفاده می گردد. بسته به تعداد بیم ها (باریکه نوری) و ارتفاع ناحیه مورد حفاظت، پرده نوری به منظور حفاظت دست و یا بدن انسان قابل تنظیم است.
در شکل بالا هر کدام از خطوط نشانه وجود یک ارسال کننده و یک دریافت کننده میباشد. شکل زیر نیز یکی از کاربردهای پرده نوری را نشان می دهد.
پرده های نوری در دو نوع 2 (Type 2) و نوع 4 (Type 4) طراحی می گردند.
در شکل زیر به ترتیب از سمت چپ نوع 4 با کمترین رزولوشن 14 میلیمتر و بالاترین سطح حفاظت، شکل وسط از نوع 2 با رزولوشن 30 میلیمتر و حفاظت متوسط و شکل سمت راست نیز از نوع 2 با سطح حفاظتی پایین و رزولوشن 300، 400 یا 500 میلیمتر می باشند. در کل نوع 4 برای حفاظت انگشت، دست و بدن و نوع 2 به منظور حفاظت تنها دست و بدن در نظر گرفته می شوند.
همانطور که قبلا بیان شد این فواصل قابل تنظیم می باشد. به عنوان مثال در شکل بالا سمت راست تنها از سه بیم استفاده شده است چرا که این تعداد بیم به منظور تشخیص عبور یک انسان کافی میباشد.
شرکت IFM پرده های نوری را مطابق با سه کاربرد زیر ارائه میدهد:
- جهت استفاده در اتوماسیون کارخانه
- استفاده در صنایع غذایی و نوشیدنی
- داشتن قابلیت تنظیم بیمها در زمانهایی که بخش محافظت شده توسط مواد یا تکه ای از یک ماشین قطع می شود. در این دسته پرده های نوری، توسط یک پین اتصال تا 3 بیم از مجموع بیم ها امکان خالی شدن را دارا می باشند.
شکل زیر این سه دسته محصول تولید شده توسط شرکت IFM را نشان می دهد.
پرده نوری
پرده نوری جهت حفاظت اشخاص در برابر خطرات احتمالی استفاده میشود . شرکت IFM این سنسور را در چهار مدل طراحی و تولید کرده است.
1. حفاظت انگشت (finger protection)
در این نوع از پرده نوری فاصله بیمها کم بوده و دارای رزولشن 14mm میباشد. به دلیل کمبود فاصله بین پرتوهای مادون قرمز حفاظت انگشتان دست میسر میگردد.
2. حفاظت دست (hand protection)
در این مدل ا پرده نوری فاصله میان بیمها بیشتر هست و دارای رزولشن 30mm میباشد.
3. حفاظت بدن (body protection)
این محصول برای حفاظت بدن دارای 2 ،3و 4 بیم میباشد. این مدل از پردههای نوری به دلیل فاصله زیاد بین بیمها فقط برای حفاظت بدن مناسب میباشد.
4. حفاظت خطوط کانوایر (blanking)
پرده های نوری شرکت IFM از یک جفت گیرنده و فرستنده تشکیل شده است. پرتوهای مادون قرمز از فرستنده ارسال شده و توسط گیرنده که از سلولهای فتو الکتریک تشکیل شده است دریافت میشود. حال اگر شئ ای از منطقه حفاظت شده عبور کند باعث شکست پرتوهای ارسالی بین گیرنده و فرستنده شده و در نتیجه دستور قطع به تجهیزات محافظت شده توسط رلههای ایمنی ارسال میگردد.