محسسات ضوئية
أجهزة الاستشعار الضوئية هي الأجهزة التي تنبعث منها شعاع ضوئي مرئي أو أشعة تحت الحمراء ، من عنصر انبعاث الضوء الموجود فيه ، وعادة ما يتم استخدام مستشعر كهروضوئي من النوع العاكس للكشف عن شعاع الضوء المنعكس من الهدف ، ومستشعر (Thubeam) ) يستخدم النوع أيضًا لقياس التغير في كمية الضوء ، والذي يحدث بسبب عبور الهدف للمحور البصري ، حيث يتم إصدار شعاع من الضوء من العنصر الباعث للضوء ، ثم يتم استقباله بواسطة الضوء المستقبل. ، والحساسية للضوء لديها 3 نماذج ، وهي كالتالي

النموذج العاكس
يحتوي هذا النموذج على عناصر انبعاث ضوئي واستقبال للضوء في حجرة واحدة ، حيث يستقبل المستشعر الضوء المنعكس من الهدف.

نموذج (Thrubeam)
يحتوي هذا النموذج على جهاز إرسال وجهاز استقبال منفصلين عن بعضهما البعض ، وعندما يكون الهدف بين المرسل والمستقبل ، ينطفئ الضوء.

النموذج الانعكاسي
يتضمن هذا النموذج كلاً من العناصر الباعثة للضوء والعناصر المستقبلة للضوء في حجرة واحدة ، وعندما ينبعث الضوء من العنصر المنبعث إلى العاكس ، ينعكس ويعود إلى عنصر استقبال الضوء ، وعندما يتم تحديد الهدف ، الضوء متقطع.

وعليه فإن مستشعرات الضوء هي أجهزة كهروضوئية تقوم بتحويل الطاقة الضوئية على شكل فوتونات سواء كانت مرئية أو أشعة تحت الحمراء إلى إشارات كهربائية على شكل إلكترونات ، وتصنف هذه الأجهزة إلى عدة أنواع منها:

الخلايا الضوئية الباعثة للضوء: هي أجهزة بصرية تطلق إلكترونات حرة من مادة حساسة للضوء ، عندما تصطدم بفوتون لديه طاقة كافية ، حيث تعتمد كمية الطاقة التي يمتلكها الفوتون على تردد الضوء ، حيث كلما زاد التردد ، كلما زادت طاقة الفوتون الذي يحول الطاقة الضوئية إلى كهرباء.
الخلايا الضوئية: تعمل عن طريق تغيير مقاومتها عند تعرضها للضوء ، وتحدث النواقل الضوئية من خلال اصطدام الضوء بمادة شبه موصلة تتحكم في تدفق التيار عندما يمر خلالها ، مما يعني أن المزيد من الضوء ينتج تيارًا أكثر عند جهد معين. ، وأكثر المواد الموصلة شيوعًا هي كبريتيد الكادميوم ، والذي يستخدم في الخلايا الكهروضوئية من النوع (LDR).

الخلايا الكهروضوئية: تولد هذه الخلايا طاقة تتناسب مع الطاقة الضوئية المشعة المستلمة ، حيث تسقط الطاقة الضوئية على مادتين من أشباه الموصلات ، مما ينتج عنه جهد قدره 0.5 فولت ، وغالبًا ما يستخدم السيلينيوم ، خاصة في الخلايا الشمسية.
أجهزة التوصيل البصري: هي أجهزة شبه موصلة تستخدم الضوء للتحكم في تدفق الإلكترونات من خلال واجهتها ، ومثال على ذلك هو الثنائي الضوئي.

المستشعر الكهروضوئي هو نوع من المحولات ، لأنه في مبدأ تشغيله يعتمد على وجود مفاتيح تعمل وتغلق حسب استقبال الضوء أو عدم استقباله ، وتتميز هذه المستشعرات بكونها تكتشف وجود أو عدم وجود جسم بدون اتصال مباشر ، كما أنها لا تحتوي على أجزاء ميكانيكية تتآكل ، وهذه المفاتيح يشار إلى أن هذه المستشعرات تدخل في تطبيقات واسعة في مجال الصناعة

مجسات الألياف الضوئية
تشتمل أنواع المستشعرات الضوئية على مستشعر نقطة ، ومستشعر موزع ، ومستشعر خارجي ، ومستشعر داخلي ، ومستشعر شعاع ، ومستشعر انعكاس ناشر ، ومستشعر انعكاس ، ويعتمد مبدأ عمله على مكونين ؛ وهي المرسل أي المصدر البصري والمستقبل أي الكاشف البصري ، وهناك نوعان من هذه الأجهزة حسب مكان تغيير شعاع الضوء لغرض الاستشعار. يترك كابل الألياف الضوئية قبل مواصلة مساره ، ولكن إذا استمر في كابل الألياف الضوئية ولم يكن داخل نفس الكابل ، فإنه يُعرف باسم المستشعر البصري الداخلي

هناك ثلاثة أنواع من أجهزة الاستشعار البصرية تعتمد على طريقة الاستشعار البصري ووضع المرسل والمستقبل ؛ هذه الأنواع هي كما يلي:
مستشعر الضوء أحادي الاتجاه: وضع المرسل والمستقبل في مستشعر الضوء ، حيث يشير كل منهما إلى الآخر ، ويخلق مسارًا مستقيمًا لشعاع الضوء ، وعندما يمر كائن بين هذا المسار ، تتغير شدة الضوء ، مما يعني اكتشاف هذا الكائن.
مستشعر الانعكاس: المرسل والمستقبل متوازيان ، وعندما يمر جسم ينعكس على الضوء المرسل ، يقيس المستقبل هذا الانعكاس.

قراءة المزيد:
مفتاح ذكي للتحكم في الستائر
محرك الستائر الذكي
مفتاح ذكي