سنسور نوری و کاربردهای آن

یک‌شنبه 02/6/26، تبریز , (اخبار رسمی): سنسور نوری و کاربردهای آن در پزشکی و سایر صنایع مرتبط و صنعتی

سنسور نوری فرانگار

سنسور نوری و کاربردهای آن

سنسوری نوری شدت نور را شناسایی و اندازه گیری می کنند و پرتوهای نور را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند. سنسور به یک ماشه الکتریکی حساس به تغییرات نور متصل است. سنسورهای نوری در بسیاری از دستگاه ها از جمله رایانه ها و آشکارسازهای حرکتی استفاده می شوند. در این مقاله انواع سنسورهای نوری توسعه یافته و کاربردهای آنها بحث خواهد شد.

انواع حسگرهای نوری
اصل اصلی حسگرهای نوری انتقال و دریافت نور است. نور منعکس شده یا قطع شده توسط جسم مورد نظر توسط چندین نوع دستگاه نوری بر اساس نوع ماده مانند چوب، فلز، پلاستیک، شفاف یا محصول رنگی ارزیابی می شود.

در حسگرهای نوری از انواع مختلفی از منابع نور استفاده می شود که باید تک رنگ، ماندگار و فشرده باشند. دو نوع رایج منبع نور عبارتند از: دیودهای ساطع نور (LED) و تقویت نور توسط تشعشعات انتشار تحریک شده (لیزر).

سنسورهای نوری یا به صورت خارجی یا داخلی در دستگاه قرار می گیرند. حسگرهای نوری خارجی که به عنوان حسگرهای بیرونی نیز شناخته می شوند، مقدار مورد نیاز نور را جمع آوری و منتقل می کنند. در مقابل، حسگرهای داخلی یا ذاتی معمولاً برای اندازه‌گیری خمیدگی و سایر تغییرات مربوط به جهت نور استفاده می‌شوند. سنسورهای ذاتی معمولاً در یک فیبر نوری یا دستگاه‌های دیگر تعبیه می‌شوند.

بر اساس کاربرد، انواع مختلفی از سنسورهای نوری استفاده می شود. به عنوان مثال، در دستگاه های رسانای نوری، حسگرهای نوری با تبدیل تغییر در نور فرودی به تغییر مقاومت، مقاومت را اندازه گیری می کنند.

حسگرها نور فرودی را به ولتاژ خروجی در سلول های خورشیدی تبدیل می کنند. یک فتودیود نور فرودی را به جریان خروجی تبدیل می کند. عملکرد یک ترانزیستور فوتوتورانزیستور، نوعی ترانزیستور دوقطبی، شبیه به یک فوتودیود اما با بهره داخلی است. برخی از انواع متداول سنسورهای نوری در زیر مورد بحث قرار می گیرند.

سنسورهای از طریق پرتو
در حسگرهای پرتوی، دو جزء، یعنی فرستنده و گیرنده، در مقابل یکدیگر قرار دارند. قطع نور به عنوان سیگنال سوئیچ توسط گیرنده تفسیر می شود.

این سنسور فاصله عملیاتی قابل توجهی را پوشش می دهد و می تواند سطوح، ساختار و رنگ اشیاء مستقل را تشخیص دهد.

سنسورهای بازتابی
فرستنده و گیرنده در یک سیستم در حسگرهای بازتابنده قرار می گیرند. مشابه سنسور پرتو عبوری، سنسور بازتابی به عقب نیز از طریق عملیات سوئیچینگ شروع می شود و فواصل عملیاتی زیادی را پوشش می دهد. تمام اجسام قطع کننده پرتو نور به طور مستقل و دقیق توسط این سنسور شناسایی می شوند.

سنسورهای بازتاب منتشر
گیرنده و فرستنده در یک سیستم در حسگرهای بازتاب منتشر قرار دارند. این سنسور نور منعکس شده توسط اجسام را تشخیص می دهد.

آخرین پیشرفت ها در کاربردهای حسگر نوری
حسگرهای نوری در دستگاه‌های مختلفی از جمله رایانه‌ها و دستگاه‌های کپی استفاده می‌شوند. آنها همچنین در وسایل روشنایی استفاده می شوند که به طور خودکار چراغ ها را در تاریکی روشن می کنند.

سنسورهای نوری در سیستم های هشدار و فلاش های عکاسی استفاده می شوند. برخی از آخرین کاربردهای دیگر سنسورهای نوری در زیر مورد بحث قرار گرفته است:

کاربردهای زیست پزشکی و مراقبت های بهداشتی
فوتوپلتیسموگرافی: پایش ضربان قلب
حسگرهای نوری در دستگاه‌های مختلفی از جمله رایانه‌ها و دستگاه‌های کپی استفاده می‌شوند. آنها همچنین در وسایل روشنایی استفاده می شوند که به طور خودکار چراغ ها را در تاریکی روشن می کنند.

سنسورهای نوری در سیستم های هشدار و فلاش های عکاسی استفاده می شوند. برخی از آخرین کاربردهای دیگر سنسورهای نوری در زیر مورد بحث قرار گرفته است:

کاربردهای زیست پزشکی و مراقبت های بهداشتی
فوتوپلتیسموگرافی: پایش ضربان قلب
حسگرهای نوری به طور گسترده در زمینه زیست پزشکی استفاده شده اند، از جمله توسعه یک نمایشگر نوری ضربان قلب که از نور استفاده می کند. در این دستگاه یک LED روی پوست متمرکز شده و یک حسگر نوری نور بازتاب شده را تجزیه و تحلیل می کند. همانطور که خون نور بیشتری را جذب می کند، نوسانات شدت نور را می توان به ضربان قلب تبدیل کرد. این فرآیند به عنوان فتوپلتیسموگرافی شناخته می شود.

### پایان خبر رسمی