أنواع مجسات المسافة والمواصفات الفنية
مجسات المسافة بالموجات فوق الصوتية
تستخدم مجسات المسافة بالموجات فوق الصوتية (Ultrasonic Distance Sensors) مبدأ انبعاث موجات صوتية عالية التردد واستقبال صداها المرتد من الجسم المستهدف. يتم حساب المسافة بناءً على الوقت المستغرق لعودة الموجة وسرعة الصوت في الوسط. هذه المجسات فعالة في البيئات التي تتطلب قياسات للمسافات المتوسطة إلى الطويلة ويمكنها الكشف عن مجموعة واسعة من المواد بغض النظر عن لونها أو شفافيتها، ولكنها قد تتأثر بتقلبات درجة الحرارة وتيارات الهواء والأسطح الممتصة للصوت أو الزوايا الحادة. تعتبر خياراً اقتصادياً وموثوقاً للعديد من تطبيقات الكشف عن الأجسام وتحديد المستوى.
مجسات المسافة بالليزر
تعتمد مجسات المسافة بالليزر (Laser Distance Sensors) على مبدأ انبعاث شعاع ليزر وقياس الوقت المستغرق لعودة الانعكاس (Time-of-Flight) أو باستخدام مبدأ المثلثات. توفر هذه المجسات دقة عالية جداً ونطاقات قياس واسعة تصل إلى مئات الأمتار، وهي مثالية للتطبيقات التي تتطلب دقة متناهية وسرعة استجابة عالية. يمكن استخدامها في البيئات الصناعية الصعبة، ولكن أداءها قد يتأثر بالأسطح العاكسة بشدة أو الممتصة للضوء بشكل كبير. تعتبر هذه المجسات حلاً ممتازاً للمهام التي تتطلب قياسات دقيقة مثل تحديد المواقع في الروبوتات الصناعية، ومراقبة المخزون، وتطبيقات السلامة.
مجسات المسافة بالأشعة تحت الحمراء
تعمل مجسات المسافة بالأشعة تحت الحمراء (Infrared Distance Sensors) عن طريق إرسال ضوء الأشعة تحت الحمراء وقياس شدة الضوء المنعكس أو باستخدام مبدأ المثلثات أيضاً. تتميز هذه المجسات بتكلفة منخفضة وحجم صغير، مما يجعلها شائعة في مشاريع الهواة وتطبيقات الروبوتات صغيرة الحجم. ومع ذلك، فإن دقتها أقل عموماً من مجسات الليزر وقد تتأثر بشدة بالضوء المحيط، لون سطح الجسم، وملمسه. نطاق قياسها محدود نسبياً، وتعتبر مناسبة للكشف عن الأجسام على مسافات قصيرة إلى متوسطة في بيئات مستقرة.
مجسات المسافة الاستقرائية والسعوية
مجسات المسافة الاستقرائية
تستخدم مجسات المسافة الاستقرائية (Inductive Proximity Sensors) مجالاً كهرومغناطيسياً لاكتشاف وجود الأجسام المعدنية القريبة. تعمل هذه المجسات بكفاءة عالية في البيئات الصناعية القاسية، وهي متينة ومقاومة للماء والغبار. نطاق قياسها قصير جداً، وعادة ما يستخدم للكشف عن وجود جسم معدني وليس لقياس مسافته بدقة. تعتبر مثالية لتطبيقات العد، تحديد الموضع، والتحقق من وجود مكونات معدنية.
مجسات المسافة السعوية
تستخدم مجسات المسافة السعوية (Capacitive Proximity Sensors) مجالاً كهربائياً لاكتشاف وجود أي نوع من المواد تقريباً معدنية أو غير معدنية سائله أو صلبة. يمكنها الكشف عبر مواد غير موصلة مثل الزجاج أو البلاستيك. مثل المجسات الاستقرائية، نطاق قياسها قصير، وتستخدم للكشف عن الوجود أكثر من قياس المسافة الفعلية بدقة عالية. تجد تطبيقاتها في تحديد مستوى السوائل، الكشف عن المواد في الحاويات، وفي تطبيقات التعبئة والتغليف.