انتخاب سنسور مناسب برای تشخیص یک قطعه، اندازه‌گیری فاصله یا کنترل موقعیت در خط تولید، به شرایط واقعی کاربرد بستگی دارد.
سنسور التراسونیک و فتو الکتریک هر دو برای تشخیص غیرتماسی استفاده می‌شوند، اما نحوه عملکرد و محدودیت‌های آن‌ها یکسان نیست.
در این راهنما، تفاوت سنسور التراسونیک و فتو الکتریک را از نظر نوع هدف، سرعت پاسخ، فاصله تشخیص، رنگ و شفافیت، شرایط محیطی و کاربردهای صنعتی بررسی می‌کنیم تا مشخص شود برای هر پروژه، کدام گزینه ارزش بررسی بیشتری دارد.
اگر به دنبال مقایسه با فناوری‌های دیگر هستید، راهنمای تفاوت سنسور التراسونیک و لیزری؛ کدام سنسور برای اندازه گیری فاصله مناسب تر است؟ را هم ببینید. برای آشنایی با خانواده‌های مختلف حسگر، مقاله سنسور چیست؟ (انواع سنسور صنعتی، کاربردها و نکات قبل از خرید) می‌تواند مفید باشد.
سنسور التراسونیک بهتر است یا فتو الکتریک؟
انتخاب بین سنسور التراسونیک و فتوالکتریک به نوع هدف، فاصله تشخیص، سرعت خط و شرایط محیطی بستگی دارد:
|
معیار مقایسه |
سنسور فتو الکتریک |
سنسور التراسونیک |
|---|---|---|
|
نحوه تشخیص |
ارسال و دریافت نور |
ارسال و دریافت امواج صوتی |
|
تشخیص جسم |
مناسب برای اجسام مختلف |
مناسب برای سطوح بازتاب‌کننده صوت |
|
رنگ هدف |
تأثیرپذیری تشخیص از رنگ و بازتاب سطح |
معمولاً مستقل از رنگ |
|
جسم شفاف |
نیازمند انتخاب مدل مناسب |
مناسب برای بسیاری از اجسام شفاف |
|
سطح براق |
چالش در تشخیص اجسام براق |
حساسیت کمتر به بازتاب نوری |
|
اندازه‌گیری فاصله |
در مدل‌های Distance و ToF |
کاربرد رایج |
|
اندازه‌گیری سطح |
در مدل‌های تخصصی |
کاربرد رایج برای مایعات و جامدات |
|
سرعت تشخیص |
مناسب برای بسیاری از کاربردهای سریع |
وابسته به مدل و کاربرد |
|
تشخیص قطعات کوچک |
قابلیت بالا در مدل‌های مناسب |
وابسته به اندازه و ویژگی هدف |
|
نور محیط |
تأثیرپذیری از نور محیط |
تأثیرپذیری کمتر از نور محیط |
|
گرد و غبار و آلودگی |
تأثیرپذیری از آلودگی سطح سنسور و هدف |
تأثیرپذیری از آلودگی، بسته به مدل و شرایط کاربرد |
|
کاربردهای رایج |
شمارش، حضور، موقعیت و لبه |
فاصله، سطح، ارتفاع و تشخیص غیرتماسی |
|
نکته کلیدی انتخاب |
نوع هدف، فاصله، سرعت و روش نوری |
فاصله، ناحیه کور، سطح هدف و شرایط محیطی |
تفاوت در شیوه تشخیص، شرایط هدف و محیط نصب باعث می‌شود که هر فناوری برای سناریوهای مشخصی کاربرد بیشتری داشته باشد.
سنسور التراسونیک یا فتو الکتریک برای چه هدفی مناسب است؟
نوع هدف، یکی از عوامل مهم در انتخاب بین سنسور فتو الکتریک و التراسونیک است. سایر عوامل زیر می‌توانند روی عملکرد و انتخاب سنسور اثر بگذارند:
1. رنگ و شفافیت
در سنسور فتو الکتریک، ویژگی‌های نوری هدف بسته به نوع سنسور و روش تشخیص می‌توانند بر عملکرد اثر بگذارند. بر اساس راهنمای انتخاب سنسور فتوالکتریک OMRON، ویژگی‌های هدف و روش تشخیص از عوامل مؤثر در انتخاب سنسور فتوالکتریک هستند.
در سنسور التراسونیک، رنگ و شفافیت هدف معمولاً نقش تعیین‌کننده‌ای در اصل تشخیص ندارند. این ویژگی باعث می‌شود، التراسونیک برای برخی اجسام شفاف یا اهداف با رنگ‌های متفاوت قابل بررسی باشد.
طبق توضیحات فناوری عملکرد سنسورهای التراسونیک ifm، عملکرد این سنسورها بر پایه ارسال موج صوتی، دریافت بازتاب آن و اندازه‌گیری زمان رفت‌وبرگشت سیگنال است.
2. سطح براق
سطوح براق یا بازتابنده در برخی کاربردهای فتوالکتریک می‌توانند تشخیص را دشوارتر کنند. بنابراین روش تشخیص و مدل سنسور باید متناسب با ویژگی سطح انتخاب شود.
در التراسونیک، تشخیص به بازتاب نور وابسته نیست و ویژگی‌های سطح هدف از نظر بازتاب صوت اهمیت بیشتری دارند.
3. اندازه و شکل هدف
اندازه و شکل قطعه نیز باید با مشخصات سنسور هماهنگ باشد. برای تشخیص قطعات کوچک، فاصله نصب و روش تشخیص اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
در سنسورهای التراسونیک نیز شکل، اندازه و موقعیت هدف باید به‌گونه‌ای باشد که بازتاب صوت مناسبی ایجاد شود.
نکته مهم: رنگ، شفافیت و ویژگی سطح هدف می‌توانند مسیر انتخاب بین این دو فناوری را تغییر دهند و باید متناسب با شرایط واقعی کاربرد بررسی شوند.
تفاوت سرعت سنسور التراسونیک و فتو الکتریک
سرعت پاسخ سنسور زمانی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند که قطعات با سرعت بالا حرکت کنند یا فاصله بین دو قطعه کم باشد. در این شرایط، زمان پاسخ و فرکانس سوئیچینگ باید متناسب با سرعت خط تولید انتخاب شوند.
سنسورهای فتو الکتریک در بسیاری از کاربردهای پرسرعت (مانند شمارش و تشخیص قطعات متوالی)، گزینه قابل بررسی هستند.
بر اساس مشخصات فنی سنسورهای فتوالکتریک OMRON، برخی مدل‌های فتوالکتریک با زمان پاسخ در حد میلی‌ثانیه طراحی شده‌اند.
در سنسورهای التراسونیک، سرعت پاسخ به مدل و فرکانس سوئیچینگ وابسته است و برخی مدل‌ها برای کاربردهای بسیار سریع مناسب نیستند.
طبق توضیحات فناوری و طراحی سنسورهای التراسونیک ifm، فرکانس سوئیچینگ در این سنسورها به نوع و طراحی سنسور وابسته است.
مقایسه فاصله تشخیص سنسور التراسونیک و فتو الکتریک
فاصله تشخیص در انتخاب سنسور اهمیت زیادی دارد؛ چون محدوده عملکرد بین مدل‌های مختلف فتو الکتریک و التراسونیک یکسان نیست:
|
معیار مقایسه |
سنسور فتو الکتریک |
سنسور التراسونیک |
|---|---|---|
|
تشخیص در فاصله زیاد |
مناسب در مدل‌های با برد بلند |
مناسب در مدل‌های با برد بلند |
|
اندازه‌گیری فاصله |
مدل‌های Distance و ToF |
کاربرد اصلی |
|
اندازه‌گیری پیوسته |
در مدل‌های اندازه‌گیری فاصله |
مناسب برای فاصله و سطح |
|
اندازه‌گیری سطح مخزن |
مدل‌های تخصصی |
کاربرد متداول |
|
فاصله نزدیک |
وابسته به نوع و مدل |
وابسته به ناحیه کور |
|
نکته مهم انتخاب |
روش تشخیص و محدوده کاری |
محدوده کاری و ناحیه کور |
برای نمونه: سری E3AS-HF محدوده تشخیص ۰٫۰۵ تا ۶ متر دارد؛ این عدد مربوط به همان سری است و برای همه سنسورهای فتو الکتریک قابل تعمیم نیست.
بر اساس معرفی سنسورهای فتوالکتریک OMRON و فناوری تشخیص فاصله، سنسورهای فتوالکتریک شامل مدل‌های Distance-settable هستند و برخی مدل‌های ToF برای تشخیص در فاصله‌های بلند طراحی شده‌اند.
امضای محتوایی: در فتو الکتریک، فاصله به نوع سنسور و روش تشخیص وابسته است؛ در التراسونیک نیز محدوده اندازه‌گیری و ناحیه کور باید در مشخصات مدل بررسی شود.
کاربرد سنسور التراسونیک و فتو الکتریک چیست؟
هر دو فناوری در اتوماسیون صنعتی کاربرد دارند؛ اما نوع هدف و نیاز خط تولید می‌تواند انتخاب بین آن‌ها را تغییر دهد:
- تشخیص موقعیت قطعات: هر دو فناوری؛ انتخاب به جنس، شکل، فاصله و شرایط هدف بستگی دارد.
- اندازه‌گیری فاصله تا قطعه: التراسونیک؛ در مدل‌های مناسب برای اندازه‌گیری پیوسته فاصله نیز استفاده می‌شود.
- تشخیص بطری PET، شیشه و اجسام شفاف: التراسونیک؛ گزینه قابل بررسی برای اهدافی که تشخیص نوری آن‌ها دشوار است.
- تشخیص سطوح براق یا اهداف با ویژگی‌های نوری متغیر: التراسونیک؛ در برخی کاربردها وابستگی کمتری به بازتاب نوری دارد.
- شمارش قطعات روی نوار نقاله: سنسور فتوالکتریک می‌تواند قطعات متوالی را با سرعت بالا تشخیص داده و برای شمارش آن‌ها استفاده شود.
- اندازه‌گیری سطح مایعات و مواد جامد: سنسور التراسونیک می‌تواند سطح مایعات، مواد جامد و مواد فله‌ای را به‌صورت غیرتماسی در مخزن یا سیلو اندازه‌گیری کند.
در نتیجه کاربرد واقعی و ویژگی هدف مهم‌تر از انتخاب یک فناوری به‌صورت کلی است.
کارشناسان تناوب برای انتخاب سنسور متناسب با هدف، فاصله تشخیص و سرعت خط آماده راهنمایی هستند. تماس: ۰۹۱۲۳۳۸۰۲۱۶ | پیام در واتساپ
تفاوت خروجی سنسور التراسونیک و فتو الکتریک
هر دو نوع سنسور بسته به مدل می‌توانند با تجهیزات کنترلی (مانند PLC) ارتباط داشته باشند؛ اما نوع خروجی و قابلیت‌های ارتباطی در مدل‌های مختلف متفاوت است:
|
مورد مقایسه |
سنسور فتوالکتریک |
سنسور التراسونیک |
|---|---|---|
|
خروجی دیجیتال |
PNP یا NPN در مدل‌های مختلف |
PNP یا NPN در مدل‌های مختلف |
|
خروجی آنالوگ |
در مدل‌های اندازه‌گیری فاصله |
در مدل‌های اندازه‌گیری فاصله و سطح |
|
IO-Link |
در برخی مدل‌ها |
در برخی مدل‌ها |
|
اتصال به PLC |
از طریق خروجی متناسب با ورودی PLC |
از طریق خروجی متناسب با ورودی PLC |
|
نکته انتخاب |
تطبیق نوع خروجی با ورودی PLC |
بررسی خروجی، محدوده اندازه‌گیری و قابلیت ارتباطی مدل |
برای نمونه: OMRON در برخی سنسورهای فتوالکتریک، مدل‌های دارای خروجی PNP و IO-Link ارائه می‌کند، در حالی که ifm نیز برای برخی سنسورهای التراسونیک، خروجی‌های PNP/NPN، آنالوگ و IO-Link را در نظر گرفته است. برای مشاهده جزئیات، به مشخصات فنی سنسورهای فتوالکتریک OMRON مراجعه کنید.
انتخاب سنسور التراسونیک یا فتو الکتریک از تناوب
انتخاب بین سنسور التراسونیک و فتو الکتریک به مشخصات دقیق کاربرد، نوع هدف و شرایط نصب بستگی دارد. فروشگاه سنسور صنعتی تناوب انواع سنسورهای فتوالکتریک و التراسونیک را از برندهای معتبر عرضه می‌کند. همچنین امکان بررسی مدل‌های مختلف برای کاربردهای صنعتی را فراهم کرده است.
تناوب، فعالیت رسمی خود را از سال ۱۳۸۸ آغاز کرده و در زمینه تأمین تجهیزات اتوماسیون صنعتی برای صنایعی (مانند فولاد، داروسازی، مواد غذایی و خودروسازی) فعالیت دارد.
برای بررسی مدل مناسب، می‌توانید مشخصات هدف، فاصله تشخیص، سرعت خط و شرایط نصب را در اختیار کارشناسان تناوب قرار دهید تا گزینه‌های متناسب با کاربردتان بررسی شوند.
مشاهده سنسور های فتوالکتریک | مشاهده سنسور های التراسونیک
برای استعلام قیمت و موجودی سنسورهای فتوالکتریک و التراسونیک و دریافت راهنمایی خرید، با ۰۹۱۲۳۳۸۰۲۱۶ تماس بگیرید یا در واتساپ پیام دهید.
جمع‌بندی درباره کدام سنسور برای کاربرد شما مناسب‌تر است؟
سنسور فتو الکتریک و التراسونیک هر دو برای تشخیص غیرتماسی در اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شوند؛ اما انتخاب بین آن‌ها به شرایط هر کاربرد بستگی دارد.
سرعت تشخیص، ویژگی‌های هدف، فاصله کاری، روش اندازه‌گیری و مشخصات فنی مدل از مهم‌ترین عواملی هستند که باید پیش از انتخاب بررسی شوند.
برای کاربردهای مختلفی (مانند شمارش سریع قطعات و تشخیص موقعیت، مدل‌های مناسب فتو الکتریک) قابل بررسی هستند.
در مقابل، در کاربردهای متنوعی (مانند اندازه‌گیری فاصله و سطح یا تشخیص برخی اهداف شفاف) نیز سنسورهای التراسونیک می‌توانند گزینه مناسبی باشند.
با این حال انتخاب نهایی باید بر اساس مشخصات واقعی پروژه و دیتاشیت مدل انجام شود.
سوالات متداول درباره سنسور التراسونیک و فتوالکتریک
بسیاری از اجسام جامد و مایع را می‌توان با سنسور التراسونیک تشخیص داد، به شرط آنکه بازتاب صوت کافی به حسگر برسد. رنگ و شفافیت معمولاً عامل اصلی تشخیص نیستند؛ جنس جاذب صوت، شکل سطح و زاویه نصب می‌توانند بر عملکرد اثر بگذارند.
بله. دما بر سرعت انتشار صوت در هوا اثر می‌گذارد و می‌تواند در اندازه‌گیری فاصله نقش داشته باشد. بعضی مدل‌های صنعتی جبران‌سازی دما دارند؛ مشخصات همان مدل را پیش از انتخاب بررسی کنید.
زاویه نامناسب هدف، سطح کوچک یا جاذب صوت، خارج بودن جسم از محدوده کاری، آلودگی سطح حسگر و تداخل با سنسورهای نزدیک می‌توانند دریافت بازتاب را دشوار کنند. نصب و تنظیم را مطابق دستورالعمل سازنده انجام دهید.
بله، برخی مدل‌ها برای تشخیص شیشه، بطری PET یا فیلم شفاف طراحی شده‌اند. این قابلیت به روش تشخیص و مدل وابسته است؛ بنابراین مدلی را انتخاب کنید که سازنده صراحتاً برای هدف شفاف معرفی کرده باشد.
سنسور فتوالکتریک رفلکتوری پلاریزه در بسیاری از کاربردها قابل بررسی است، چون احتمال دریافت بازتاب مستقیم از جسم را کاهش می‌دهد. سنسور التراسونیک نیز چون به بازتاب نور متکی نیست می‌تواند گزینه دیگری باشد؛ انتخاب نهایی به هندسه و جنس هدف بستگی دارد.
بله، اما فاصله و آرایش نصب باید با دستورالعمل سازنده هماهنگ باشد. نصب نزدیک یا روبه‌روی هم ممکن است باعث تداخل امواج شود؛ در چنین شرایطی از قابلیت هم‌زمان‌سازی یا فاصله‌گذاری توصیه‌شده استفاده کنید.
