Fotosel Nedir - Fotosel Hakkında Bilgi

'Genel Bilgi (Elektrik)' forumunda SeLeN tarafından 6 Ocak 2011 tarihinde açılan konu

  1. SeLeN

    SeLeN Site Yetkilisi Editör

    Sponsorlu Bağlantılar
    Fotosel Nedir - Fotosel Hakkında Bilgi konusu Fotoselin Tanımı - Fotosel ve Çeşitleri - Fotoselin Çeşitleri Nelerdir - Fotoselin Kullanımı


    Fotocell (Fotosel) fotopil demektir. Endüstride photoelectric sensor (foto elektrik sensör) olarak tanımı daha doğru olacaktır. Fotosellerin üzerinde bir adet ışık kaynağı (source) için göz bulunmaktadır. Bazen hem alıcı hemde verici olmak üzere iki adet gözde bulunabilir. Çeşitli fotosel çeşitleri vardır. Hem alıcı hem verici gözü üstünde olanlar, sadece ışık kaynağı olan ve karşısında alıcısı olanlar, cisimden yansıyan ışığı kontrol fotoseller aynı zamanda renge duyarlı olanlarda bu tip sensörlerdir. Fotoseller ışık şiddetine bağlı olarak çalışırlar kapalı veya açık kontak verirler. İki ucuna gerilim verilip diğer ucundan ise kontak alınır.
    Fotosel gözün içindeki optik elemanın empedansı, içinde bulunduğu ortamın ışık şiddetine göre değişir. Işık şiddeti ayarlanan Lux değerinin altında ise (hava kararınca) çıkış verir (röle sistemindeki gibi çalışır), ışık şiddeti ayarlanan Lux değerinin üstüne çıktığında ise kontaklarını açar.
    Eğer fotoelektrik sensör cisimden yansımalı yada reflektörlü tipte verici ile alıcı aynı sensör kafası üzerindedir ve geri dönen ışın miktarı tanımlanan eşik değerine ulaştığında çıkış verir. Kullanılan sensör karşılıklı alıcı-verici şeklinde ise araya dik olarak giren cisim vericiden gönderilen ışının tamamının yada bir kısmının alıcıya ulaşmasını engeller, alıcıya ulaşan ışın miktarı tanımlanan eşik değerine ulaştığında çıkış verir.

    Özelliklerine göre kullanım alanları çok farklıdır neredeyse günümzde hemen hemen heryerde fotosel görebilirsiniz. Güvenlik sistemlerinde hareket dedektörleri (hırsız alarmları), enerji tasarrufu alanında merdiven otomatiklerindeki lambalardan sadece hareket olan kısımdakilerinin
    yanmasında, lavabolardaki musluklarda, iş güvenliği alanında asansörleri durduran kumanda sisteminde, alışveriş merkezlerindeki açılır kapanır kapılarda, matbacılıkta renk ayrımında, kağıt havlu makinelerinde vb.. yerlerde kullanımları mevcuttur.

    Ayrıntılı Modelleri ve Özellikleri

    Karşılıklı Alıcılı-Vericili

    Cisim verici-alıcı arasına girdiğinde algılama yapılır.

    * Uzun algılama mesafesi
    * Her seferinde aynı noktada algılama
    * Opak cisimler malzemesi, rengi ve şeklinden etkilenmeden algılanabilir.

    Reflektörlü
    Cisim reflektör ile sensör kafası arasına girdiğinde algılama yapılır.

    * Reflektör sayesinde sınırlı aralıklara yerleştirilebilir.
    * Kablo bağlantısı kolaydır.
    * Cisimden yansımalı modele göre algılama mesafesi uzundur.
    * Opak cisimler malzemesi, rengi ve şeklinden etkilenmeden algılanabilir.

    Cisimden Yansımalı



    Cisimden geri dönen ışına göre algılama yapılır.

    * Mekanik bağlantısı kolaydır.
    * Merkezleme gerektirmez.
    * Saydam yada yansımalı cisimler algılanabilir.
    * Renk ayrımı yapılabilir.

    Fotoelektrik sensörlerin avantajları

    * Algılanan cisme temas yoktur.
    * Algılama mesafesi uzundur.(Cisimden yansımalıda 1m ye kadar, karşılıklı tipte 10m ye kadar.
    * Cevap süresi kısadır.(2ms ye kadar düşebilir.)
    * Hassas konumlama yapılabilir.

    Işık Kaynakları

    fiber2Günümüzde gelişmiş fotoelektrik sensörler ışık kaynağı olarak LED yada yarı iletken lazer ışık kaynakları kullanmaktadır. Yapılacak uygulamaya göre uygun ışık kaynaklı fotoelektrik sensör seçilmelidir.

    Yeşil LED; Işık spotu cisim üzerinde görülebilir, renk ayrımı yapılabilir (beyaz-portakal rengi-sarı tonları siyah-kırmızı-yeşil tonlarından ayrılabilir.)
    Kırmızı LED;Işık spotu cisim üzerinde görülebilir, renk ayrımı yapılabilir(beyaz-kırmızı-sarı tonları siyah-mavi-yeşil tonlarından ayrılabilir.)
    Kırmızı-Infrared Lazer Diode;Çok küçük parçalar algılanabilir(0,05mm kalınlığındaki bakır tel), algılama mesafesi uzundur çünkü ışın doğrusal ilerler.

    Infrared Yarı İletken Lazer

    Infrared LED;Algılama mesafesi uzundur çünkü ışık şiddeti yüksektir.

    Keyence fotoelektrik sensörler, ışını pulse şeklinde gönderir. Bunun sağladığı avantaj ışın demeti daha güçlüdür ve ortamdaki ışıktan etkilenmeden uzun mesafede hassas algılama yapar.

    Fiber Fotoelektrik Sensörler (Fiberoptik Sensörler)

    fiberAlgılama yapılacak bölgenin yer darlığı nedeni ile fotoelektrik sensör sığmayabilir. Cisme gönderdiğimiz ve geri aldığımız ışığı fiberoptik kablo ile taşıyarak cismi algılayabiliriz.

    Fiberoptik kablo merkezinde ışının iletildiği damar kısmı ve iletkenliği düşük koruyucu kılıftan oluşur. Işın damar boyunca kılıfın iç çeperinden sürekli yansıyarak ilerler. Işın herhangi bir kayıp olmadan kablo ucuna gelir ve buradan 60° açı cisme doğru ilerler.

    Plastik fiberoptik kablolar

    Fiberin damar kısmı bir yada daha fazla 0,25-1 mm kalınlığında acrylic-resin fiberden oluşur. Damarın dış kısmını polietilen kılıf sarar. Plastik fiberler hafif,esnek ve ucuzdurlar.

    Cam fiberoptik kablolar

    Çelik tüpün içerisinde 10-100 mm kalınlığındaki cam fiberlerden oluşur.Yüksek sıcaklıklarda kullanılabilir.

    Yükseltici ünitesinden çıkan ışın fiber kablo boyunca ilerler ; eğer kablolar karşılıklı alıcı-verici şeklinde ise araya giren cisim algılanır. Cisimden yansımalı fiberoptik sensörde verici-alıcı aynı koruma kılıfı içindedir ve genelde kablonun kesiti aşağıdaki üç şekilden birisi gibidir.

    Fiberoptikler Bazı Özel Çözümler

    Sıvı yüksekliğinin kontrolü;
    Fiberoptik kablonun dış kısmı tamamı ile teflon kaplıdır. Korozif özellikli sıvılar fiberoptik kabloya zarar veremez. Fiber ünite havada iken gönderilen ışın teflon kılıftan geri yansıyarak alıcıya döner. Fiber ünite sıvıya daldırıldığında gönderilen ışının çoğu sıvıya yayıldığı için dönen ışın miktarı azalacaktır. Bu tanımlanan eşik değerinin altına düştüğünde çıkış alınır.

    fiber_opticAynı şekilde şeffaf bir boru üzerine bağlanan tipte fiber ünite kullanmak mümkündür.Sıvı bu yüksekliğe geldiğinde çıkış alırız.
    Küçük boyutlu cisimlerin yada işaretlemelerin algılanması

    Fiber ünite ucuna takılan odaklama lensleri ile ışın spotu küçültülür. Bu şekilde ışın küçük boyutlu cisme yada işaretlemeye odaklanabilir.
    Yağa,kesme sıvısına dayanıklı teflon kaplı fiberoptik sensörler;
    Hareketli noktalar kullanılan çok esnek fiber üniteler;
    Çarpma,ezilme,ve kaynak kıvılcımının olduğu noktalarda kullanılmak üzere çelik spiral tüp kaplı fiber üniteler;

    Fiberoptik Yükseltici Üniteleri;Bu üniteler fiberoptik kabloya ışının gönderildiği ve geri dönen ışın miktarı değerlendirip eşik değerini geçtiği anda çıkış veren ünitedir. Yükselticilerde eşik değeri tanımlanması tornavida ile yapılabilir. Yada algılama yapılacak cisim, fiber ünite karşısına getirilip tek bir SET değerine basılarak tanımlanabilir.
    alıntıdır
     
  2. Mavi_inci

    Mavi_inci Özel Üye

    Fotosel Nedir

    Üzerine ışık düştüğü zaman akım, gerilim gibi elektrikli olaylar meydana getiren eleman. Çalışması, 1887’de keşfedilen foto Elektrik olayına dayanır. Morötesi ışınların kurşun, arsenik, antimon sülfürleri gibi maddelerin elektronlarını serbest bıraktırarak yayılması

    neticesi tesbit edilen foto elektrik olay, değişik tesirler ile kendini gösterir. Bazı yarı iletkenlere çarpan ışık, yarı iletkenin elektrik iletkenliğinin, yani direncinin değişmesine, bazı yarı iletkenlerde ise bir gerilim, yani elektro motor kuvvet meydana gelmesine sebeb olur. sezyum,

    potasyum tuzları gibi bazı maddelerde, maddenin elektronlarının serbest hale gelip yayılması da fotoelektrik bir olaydır. Bu fotoelektrik olayların cereyan ettiği elemanların hepsi fotosel olarak bilinir.Özelliklerine göre değişik gayelerle kullanılır. Sokak lambalarının gün ışığına göre kontrol edilmesi,

    kapı otomatikleri, matbaacılıkta renk ayırımı, asansörleri durduran kumanda sistemleri, baca duman yoğunluğunun ve Sıvıların bulanıklığının ölçülmesi, miktarı fazla olan cisimleri n sayılmasında kullanılan sayaçlar, matbaacılıkta kağıt kesme giyotinlerinde eller bıçak kısmına girdiğinde makin ayı durduran

    sistemler vb. fotoselin belli başlı kullanma alanlarını teşkil eder. Işıkla, bazı metal atomlarının serbest hale gelmesi, ışığı meydana getiren ve foton denilen enerji paketçiklerinin enerjisinin elektrona geçmesi neticesi meydana gelir. Bunun için foton enerjisinin

    elektronu koparacak miktarda olması gerekir. Serbest hale gelen elektronlar ışığın şiddetine bağlıdır. elektron sayısının çok fazla olması için, elektronlarını ayırmada az enerji gereken maddeler kullanılır. Gün ışığı için en uygun madde antimon ve sezyum alaşımı, aydınlatma için gümüş oksit üstüne

    kaplanmış sezyumdur. Serbest hale gelen elektronlar bir elektrik akımına dönüştürüldüğünde ışık şiddetini ölçmede kullanılır. Bu prensibe göre çalışan fotoseller, televizyon kameralarında ışığın elektrik sinyallerine dönüştürülmesi, Film ses kayıtlarının okunması gibi yerlerde kullanılır.

    Işıkla direncin değişmesi veya fotoiletkenlik esasına göre çalışan fotosellerde kadmiyum sülfür ve selenyum kullanılır. Böyle bir fotosel bir elektrik devresine bağlandığında, fotoiletken diye de bilinen selenyum veya kadmiyum sülfür üzerine ışık düşerse, bu iletkenlerin direnci değişeceğinden, devrenin

    akımı dolayısıyla gerilimi de değişir. Fotoiletken olarak ayrıca talyum sülfür, germanyum, kurşun sülfür gibi maddeler de kullanılır. Bu maddeler fotodiyot olarak da bilinmektedir. Gerilim meydana getiren foto seller fotovoltaik diyot olarak da bilinir. Bir iletkenin, selenyum,

    germanyum ve silisyum gibi bir yarı iletkenle birleşmesiyle meydana gelir. Birleşme yerine bir ışık çarpınca küçük bir gerilim (fotogerilim) veya elektromotor kuvvet meydana gelir. Bu gerilim fotoselin bağlı olduğu devrede ışık şiddetiyle orantılı bir elektron akımına sebeb olur. Başka bir güç kaynağı gerektirmediğinden, bunlar diğer fotosellerden üstündür. Kamera pozometreleri ve röleler başlıca kullanma alanlarıdır.
     

Bu Sayfayı Paylaş