سنسور فاصله مادون قرمز:
دومین نوع سنسورهای فاصله، سنسور فاصله مادون قرمز یا «سنسور فروسرخ» (Infrared Sensor) است که به اختصار سنسور IR نامیده می شود.
رایج ترین سنسور مادون قرمز مدل GP2Y0A21YK0F محصول شرکت شارپ است که سنجش فاصله یا مجاورت را از طریق تابش پرتو مادون قرمز و محاسبه زاویه بازتاب انجام می دهد.
سنسورهای مادون قرمز دو لنز دارند:
- یک عدسی ساطع کننده LED که پرتوی نوری منتشر می کند.
- یک آشکارساز نوری حساس به موقعیت (PSD) که پرتو منعکس شده به داخل آن می رود.
اما سنسورهای فاصله مادون قرمز چگونه کار می کنند؟ سنسورهای مادون قرمز بر اساس اصل مثلث سازی کار می کنند؛ یعنی اندازه گیری فاصله بر اساس زاویه پرتو منعکس شده.
شکل زیر، تصویری از نحوه کار سنسورهای فاصله مادون قرمز از طریق مثلث سازی را نشان می دهد.
مراحل اندازه گیری زاویه با سنسور مادون قرمز به صورت زیر است:
- نور مادون قرمز از ساطع کننده LED مادون قرمز ساطع می شود.
- پرتوی نور به جسم (P1) برخورد می کند و از یک زاویه خاص منعکس می شود.
- نور منعکس شده به PSD می رسد (U1).
- سپس سنسور در PSD موقعیت/فاصله جسم بازتابنده را تعیین می کند.
سنسور مادون قرمز در موارد زیر به کار می رود:
- تلویزیون، کامپیوتر، لپ تاپ.
- اندازه گیری فاصله.
- سیستم های امنیتی و نظارتی، دزدگیرها و غیره.
- موارد نظارتی و کنترلی.
از مزایای سنسور مادون قرمز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- «فرم فاکتور» (Form Factor) کوچک سنسورهای IR معمولی مانند سنسورهای شارپ از نظر اندازه کوچک تر است.
- قابل استفاده در روز و شب است.
- ارتباط امن از طریق یک خط دید دارد.
- قادر به اندازه گیری فاصله اجسامی است که برخلاف سنسورهای اولتراسونیک دارای سطوح پیچیده (Complex) هستند.
دو مورد از معایب سنسورهای مادون قرمز نیز عبارتند از:
- محدوده اندازه گیری محدود.
- تأثیرپذیری از شرایط محیطی و اجسام سخت عدم قابلیت استفاده از آن ها روی در یا دیوار.