سنسور نوری آتونیکس مدل BRQM100-DDTA

توضیحات

سنسور نوری آتونیکس مدل BRQM100-DDTA

سنسور نوری آتونیکس مدل BRQM100-DDTA یک سنسور نوری یک طرفه است که دارای فاصله تشخیص 10 سانتی متر و از نوع  NPN  می باشد. این سنسور نوری چهارسیمه و دارای مد Dark on  و Dark off  می باشد در ادامه به صورت کاملا تخصصی به تشریح این سنسور می پردازیم.

شرکت کره‌ای آتونیکس  (Autonics)یکی از تولیدگنندگان تجهیزات اتوماسیون صنعتی است که با ارائه طیف وسیعی از محصولات مانند سنسورها و کنترلرهای  باکیفیت و قابل اعتماد، نامی آشنا برای مهندسان و متخصصان  این حوزه در ایران محسوب می شود.  سری BRQ  این شرکت، مجموعه‌ای از سنسورهای نوری استوانه‌ای است که علاوه بر دقت خوب و کیفیت فوق العاده یکی از پرفروش ترین محصولات این برند نیز به شمار می آید.

در ادامه به بررسی دقیق و فنی یکی از پرکاربردترین و پرفروش ترین مدل‌های این سری از سنسورهای نوری آتونیکس یعنی BRQM100-DDTA می پردازیم. علاوه بر معرفی و کاربرد این سنسور به صورت تخصصی ویژگی ها و نحوه سیم بندی این محصول را توضیح خواهیم داد.

کدخوانی سنسور نوری آتونیکس مدل  BRQM100-DDTA

تولیدکنندگان تجهیزات اتوماسیون صنعتی همواره در تلاشند تا مصرف کننده بتواند از طریق کد محصول به ویژگی های تخصصی آن پی ببرد و قادر باشد با یک بررسی سریع محصول متناسب با نیاز خود را انتخاب کند. به همین دلیل کدخوانی محصولات دارای اهمیت فراوانی است. در ادامه نحوه کد خوانی این سنسور نوری را آموزش خواهیم داد.

در مرحله اول کد BRQM100-DDTA را بر اساس توضیحات ثبت شده شرکت آتونیکس رمزگشایی می کنیم.

• BRQ: نشان‌دهنده دسته یا گروه محصول است، که در این قسمت به سری این سنسور نوری اشاره دارد.
• M: بیانگر جنس بدنه (Material) است. در این مدل M  به معنای بدنه فلزی از جنس برنج با آبکاری نیکل (Brass, Ni-plate) است که استحکام مکانیکی و مقاومت بالایی در برابر خوردگی و ضربه فراهم می‌کند.
• 100: این عدد فاصله تشخیص سنسور (Nominal Sensing Distance) را بر اساس میلی‌متر نمایش می دهد. بنابراین این سنسور قادر است اجسام را از فاصله 100 میلی‌متری (10 سانتی‌متری) تشخیص دهد.
• D: حرف D بیانگر نوع تشخیص (Detection Type) است که در اینجا  Diffuse Reflective  (تشخیص یک ‌طرفه بازتابی از سطح جسم) می باشد. اصطلاحا به این نوع سنسور نوری، یک طرفه نیز گفته می شود.
• D: این حرف نوع تغذیه (Power Supply) را مشخص می‌کند کهDC  یا جریان مستقیم است.
• T: بر اساس ساختار کد، این حرف به نوع خروجی اشاره دارد که مخفف کلمه ترانزیستور می باشد.
• A:  این حرف به معنای نسخه Standard  محصول است. بدنه این سنسور از نوع استاندارد است اگر حرف B بود نوع کوتاه یا Short محسوب می شد.
• اگر در ادامه کد حرف C ذکر شده باشد به این معنی است که سنسور نوری ما از نوع کانکتوری می باشد و برای اتصال نیز به یک کابل کانکتوری نیاز دارد.
• در آخر کد محصول اگر حرف P ذکر شده باشد یعنی این سنسور از نوع PNP (مثبت) است و اگرهیچ حرفی ذکر نشده باشد این سنسور از نوع NPN (منفی) می باشد.

این سنسور هم دارای مدل کانکتوری است و هم مدلی با بدنه پلاستیکی که با توجه به کد سفارش گذاری می شوند.

بنابراین BRQM100-DDTA  یک سنسور نوری استوانه‌ای با بدنه فلزی مستحکم از جنس برنج، لنز پلی‌کربنات (PC)، از نوع تشخیص یک‌طرفه با فاصله دید 10 سانتی‌متر است که با تغذیه DC کار می کند و خروجی آن از نوع NPN Open Collector می‌باشد.

این سنسور حضور یا عدم حضور یک شیء را بدون نیاز به تماس فیزیکی با آن تشخیص می‌دهد. این ویژگی “عدم تماس”، مزایای بی‌شماری از جمله عدم فرسایش مکانیکی، طول عمر بالا و عدم آسیب ‌رساندن به اجسام حساس و شکننده را به همراه دارد.

بررسی مشخصات فنی  سنسور نوری آتونیکس مدل BRQM100-DDTA

در این قسمت ، مشخصات فنی مهم و اساسی سنسور نوری آتونیکس مدل BRQM100-DDTA را با توجه به اطلاعات رسمی این سنسور که برند آتونیکس منتشر کرده بررسی می‌کنیم.

۱. مکانیزم تشخیص : Diffuse Reflective

این سنسور از روش تشخیص “بازتابی از سطح جسم” بهره می‌برد. در این روش فرستنده (Emitter)  و گیرنده (Receiver) هر دو در یک محفظه قرار دارند. فرستنده پرتوی نوری (در این مدل مادون قرمز) را به سمت هدف ارسال می‌کند. این پرتو پس از برخورد با سطح جسم به صورت پراکنده (Diffuse) بازتاب می‌شود و بخشی از نور بازتابی توسط گیرنده دریافت می‌گردد. اگر شدت نور دریافتی از یک آستانه مشخص بیشتر باشد خروجی سنسور فعال می‌شود.

• مزایا:  نصب آسان (فقط یک دستگاه برای نصب وجود دارد)، هزینه کمتر نسبت به مدل‌های دوطرفه (Through-beam) و مناسب برای تشخیص اجسام در فواصل کوتاه.
• معایب : حساسیت به براق بودن و رنگ جسمی که برای تشخیص در مقابل سنسور قرار می گیرد. اگر جسم ما از نوع کدر باشد و جاذب نور مادون قرمز نمی تواند نور ارسال شده از سمت فرستنده را به سمت گیرنده بازتاب کند و عملا حضور جسم را تشخیص نمی دهد. برای این اجسام باید از مدل مقابل هم یا دو طرفه استفاده کرد.
• ملاحظات فنی :  فاصله تشخیص به شدت به رنگ، جنس سطح و میزان بازتابندگی جسم هدف بستگی دارد. اجسام تیره‌تر و مات‌تر، نور کمتری بازتاب می‌دهند و ممکن است فاصله تشخیص برای آن‌ها کاهش یابد به همین دلیل، وجود پیچ تنظیم حساسیت (Sensitivity Adjuster)  در این مدل یک ویژگی حیاتی است.

۲. مشخصات الکتریکی و خروجی

• ولتاژ تغذیه (Power Supply)  : 10−30VDC با ریپل کمتر از ۱۰ درصد (ripple P-P: max. 10%).  این محدوده ولتاژ گسترده، سنسور را با اکثر منابع تغذیه استاندارد ۲۴ ولت DC که در تابلوهای کنترل صنعتی متداول است سازگار می‌کند.
• جریان مصرفی (Current Consumption): حداکثر 30mA  این جریان مصرفی پایین به ویژه در سیستم‌هایی که تعداد زیادی سنسور به کار گرفته می‌شود بار کمی را به منبع تغذیه تحمیل می‌کند.
• خروجی کنترلی (Control Output): NPN Open Collector
  • حداکثر جریان بار :  100mA
  • حداکثر ولتاژ بار:  30VDC
  • ولتاژ پسماند (Residual Voltage): حداکثر 1.5V  این ولتاژ پایین تضمین می‌کند که در حالت “خاموش”، سیگنال به درستی توسط PLC به عنوان سطح منطقی صفر خوانده شود.

۳. مشخصات عملکردی و نوری

• فاصله تشخیص  (Sensing Distance) 100mm: برای کاغذ سفید مات ۱۰۰x۱۰۰ میلی‌متر
• هدف قابل تشخیص (Sensing Target): مواد مات و نیمه‌شفاف (
• منبع نور (Light Source) :  Infrared LED (850nm) استفاده از دیود نوری مادون قرمز با طول موج ۸۵۰ نانومتر یک انتخاب هوشمندانه است. نور مادون قرمز نامرئی بوده و کمترین تأثیرپذیری را از نور محیطی دارد که منجر به افزایش پایداری و کاهش هشدارهای کاذب می‌شود.
• زمان پاسخ‌دهی (Response Time): حداکثر 1msاین سرعت فوق‌العاده بالا به سنسور اجازه می‌دهد تا اشیائی که با سرعت زیاد در حال حرکت هستند را نیز با دقت تشخیص دهد.

۴. مشخصات فیزیکی و محیطی

• ساختار حفاظتی :(Protection Structure)  IP67  (استاندارد IEC ) این یکی از برجسته‌ترین ویژگی‌های این سنسور است. درجه حفاظت IP67 به این معناست که محفظه سنسور به طور کامل در برابر نفوذ گرد و غبار و همچنین در برابر غوطه‌وری موقت در آب مقاوم است. این ویژگی، BRQM100-DDTA  را برای به کارگیری در محیط‌های صنعتی مرطوب و پر از گرد و غبار به یک انتخاب مثبت تبدیل می‌کند.

نکته مهم : این سنسور دارای IP67  می باشد به این معنی که علاوه بر پاشش آب، در مقابل گرد غبار نیز مقاوم است ولی اگر در محیطی آلوده به گرد غبار این سنسور نصب و راه اندازی شد باید به این نکته توجه شود که به صورت مرتب باید لنز سنسور را تمیز کرد در غیر این صورت جلوی ارسال و دریافت نور مادون قرمز گرفته می شود.

• جنس (Material): بدنه از برنج با روکش نیکل، مهره‌ها از برنج با روکش نیکل و بخش لنز از پلی‌کربنات (PC) ساخته شده است.
• دمای کاری (Ambient Temperature): از ۲۵- تا ۶۰+ درجه سانتی‌گراد (در شرایط بدون یخ‌زدگی).
• رطوبت کاری (Ambient Humidity): از ۳۵ تا ۸۵ درصد رطوبت نسبی (RH).
• اتصال (Connection): کابل استاندارد به قطر 0.4 میلی‌متر و طول ۲ متر.
• محتویات جعبه:  برای مدل  Diffuse Reflective، محصول شامل سنسور، دفترچه راهنما و دو عدد مهره M18 برای نصب است.

ویژگی‌های کلیدی و نوآوری‌های فناورانه

۱. قابلیت انتخاب حالت عملکرد  (Light ON/Dark ON)

این سنسور از طریق سیم کنترل (سیم سفید رنگ) به کاربر اجازه می‌دهد تا بین دو حالت منطقی Light ON  وDark ON  یکی را انتخاب کند.

• Light ON  روشن در حضور نور:  در این حالت خروجی سنسور غیر فعال می باشد و زمانی که جسم در مقابل سنسور قرار گرفت فعال می شود.
• Dark ON  روشن در غیاب نور:  در این حالت، خروجی سنسور فعال است و با حضور جسم در مقابل سنسور و بازتاب نور به گیرنده خروجی غیر فعال می شود.

۲. مدارهای حفاظتی قدرتمند

آتونیکس در این سنسور مجموعه‌ای از مدارهای حفاظتی را برای افزایش طول عمر و قابلیت اطمینان آن تعبیه کرده است:

• حفاظت در نصب جابه جای سیم های تغذیه Reverse polarity protection :

با استفاده از این تکنولوژی زمان نصب سنسور نگرانی جهت اتصال اشتباه سیم های مثبت و منفی نداریم زیرا اگر اشتباه متصل کنیم سنسور آسیبی نخواهد دید و صرفا روشن نمی شود.

• محافظت در برابر اتصال کوتاه و اضافه جریان خروجی protection: این ویژگی باعث می شود سنسور در صورت خطای نصب اپراتور آسیب نبیند به این معنا که اگر در زمان نصب سیم مثبت و منفی به منبع تغذیه متصل شده باشند و به هم برخورد کنند سنسور آسیب نخواهد دید.

۳. ایمنی بالا در برابر نویز و تداخل نوری

• ایمنی در برابر نویز الکتریکی (Excellent Noise Immunity): این سنسور مطابق با استاندارد IEC و با نویز مربعی شکل ±240ولت  مقاوم‌سازی شده است. یکی از مهمترین حفاظت ها که بسیار کاربردی است این نوع حفاظت می باشد. در صنایع امروزی وجود تجهیزاتی که ایجاد نویز می کنند مانند اینورترها که عملا در تمام صنایع موجود است باعث می شود که سنسورها کاملا بلا استفاده شوند. زیرا این نویز باعث می شود سنسور ناپایدار شود و در تشخیص حضور یا عدم حضور دچار اشتباه گردد. یکی از مزیت های برند آتونیکس نسبت به برندهای رقیب تحقیق و توسعه این نوع حفاظت بوده است.
• حداقل تأثیرپذیری از نور محیط:  این سنسور نوری در برابر نور خورشید تا ۱۱۰۰۰ لوکس و در برابر نور لامپ رشته‌ای تا ۳۰۰۰ لوکس مقاوم است و عملکرد پایدار خود را حفظ می‌کند.

کاربردهای عملی در صنایع مختلف

• صنایع بسته‌بندی:  شمارش دقیق بطری، قوطی یا کیسه، تشخیص وجود جعبه در انتهای خط، کنترل موقعیت لیبل.
• صنایع خودرو و قطعه‌سازی:  تشخیص حضور قطعه در فیکسچر قبل از عملیات ماشین‌کاری یا جوشکاری، جداسازی قطعات.
• ماشین‌آلات ریسندگی و دستگاه های چاپ:  در صورت اتمام رول پارچه و یا پاره شدن اپراتور را آگاه کند، کنترل لبه رول و تراز بودن آن.
• صنایع غذایی و دارویی:  کنترل سطح مواد در هایپرهای کوچک، شمارش ظروف. بدنه با IP67 این سنسور را برای محیط‌های قابل شستشو مناسب می‌سازد.
• اتوماسیون انبار و لجستیک:  تشخیص حضور پالت روی نوار نقاله، کنترل فاصله بین جعبه‌ها برای جلوگیری از برخورد.

راهنمای نصب، راه‌اندازی و نگهداری سنسور نوری BRQM100-DDTA

ملاحظات ایمنی مهم

بر اساس دستورالعمل سازنده رعایت نکات ایمنی زیر الزامی است:

• در ماشین آلاتی که خرابی سنسور می‌تواند منجر به جراحت شدید یا خسارت اقتصادی قابل توجه شود (مانند تجهیزات پزشکی، هسته‌ای، ایمنی و …) حتماً باید از یک دستگاه Fail-safe در کنار سنسور استفاده شود.
• از این سنسور در محیط‌های حاوی گازهای قابل اشتعال/انفجاری، رطوبت بالا، تابش مستقیم نور خورشید یا حرارت، لرزش و ضربه شدید استفاده نکنید.
• هرگز دستگاه را در حالی که به منبع تغذیه متصل است سیم‌کشی، تعمیر یا بازرسی نکنید.
• از جدا کردن قطعات یا ایجاد تغییر در سنسور خودداری کنید.

نکات نصب :

1. گشتاور سفت کردن: زمانی که میخواهیم سنسور BRQ را روی براکت مخصوص نصب کنیم 2 عدد مهره M18 در جعبه محصول وجود دارد اگر این دو مهره خیلی شل بسته شود باعث حرکت سنسور و ناپایداری در تشخیص می شود و اگر خیلی ز یاد سفت شود به سنسور آسیب وارد میکند میزان فشاری که برای سفت کردن این مهره باید استفاده شود نیوتن‌متر (N·m) است.
2. سیم‌بندی: سیم‌کشی را مطابق دیاگرام و رنگ‌بندی رسمی انجام دهید:

• سیم قهوه‌ای (Brown): به پلاریته مثبت منبع تغذیه (+VDC)
• سیم آبی (Blue): به پلاریته منفی منبع تغذیه (0V)
• سیم مشکی (Black): سیم خروجی سیگنال NPN
• سیم سفید (White): سیم کنترل حالت عملکرد.
• برای حالت Light ON: سیم سفید را به سیم آبی (0V) متصل کنید.
• Dark ON:برای این که این حالت فعال شود باید سیم سفید را به سیم قهوه‌ای (+V) وصل کنید.

3. تنظیم و راه‌اندازی:

• زمان آماده به کار:  پس از اتصال تغذیه، ۲۵ میلی‌ثانیه صبر کنید تا سنسور برای عملکرد پایدار آماده شود.
• تنظیم حساسیت:  با قرار دادن جسم هدف در موقعیت تشخیص، با یک پیچ‌گوشتی مناسب، پیچ تنظیم حساسیت را به آرامی بچرخانید تا نشانگر عملکرد به حالت پایدار برسد.  از وارد آوردن نیروی بیش از حد به پیچ تنظیم خودداری کنید.

4. نگهداری (Maintenance):

این سنسور تقریباً بدون نیاز به نگهداری (Maintenance-Free) است.  با این حال برای تضمین عملکرد بلندمدت، سطح لنز (PC) را به صورت دوره‌ای با یک پارچه خشک و تمیز پاک کنید و از به کار بردن آب یا حلال‌های آلی خودداری نمایید.

نتیجه‌گیری

• قابلیت اطمینان بالا: بدنه فلزی مستحکم (برنج آبکاری شده)، درجه حفاظت IP67  و مدارهای حفاظتی کامل، عملکرد پایدار این سنسور را حتی در سخت‌ترین شرایط صنعتی تضمین می‌کنند.
• دقت و سرعت بالا: زمان پاسخ‌دهی ۱ میلی‌ثانیه‌ای و منبع نور مادون قرمز مقاوم در برابر تداخل، امکان تشخیص دقیق اجسام پرسرعت را فراهم می‌آورد.
• انعطاف‌پذیری فوق‌العاده:  قابلیت انتخاب بین حالت‌های Light ON و Dark  ON  و همچنین وجود پیچ تنظیم حساسیت، این سنسور را برای طیف وسیعی از کاربردها و انواع اجسام، قابل تنظیم می‌سازد.
• نصب و راه‌اندازی مهندسی‌شده:  طراحی استوانه‌ای استاندارد  M18، مشخص بودن گشتاور نصب و سیم‌بندی واضح، فرآیند نصب را برای تکنسین‌ها تسریع می‌بخشد.
• ارزش خرید:  با توجه به مجموعه ویژگی‌ها، کیفیت ساخت بالا، این سنسورهزینه‌های نگهداری را کاهش داده و با جلوگیری از توقفات ناخواسته خط تولید، بازگشت سرمایه سریعی را به ارمغان می‌آورد.

برای دریافت مشاوره فنی بیشتر، استعلام قیمت و ثبت سفارش سنسور نوری آتونیکس مدل BRQM100-DDTA با کارشناسان فنی اتوماسیون راد تماس حاصل فرمایید. اتوماسیون راد نمایندگی آتونیکس در تهران می باشد.