حسگر مجاورتی گوشی چیست و چه کاربردهایی دارد؟

اتفاقی که تقریبا برای همه ما رخ داده است، خاموش شدن صفحه نمایش تلفن همراه حین تماس و در زمان نزدیک کردن آن به گوش‌مان است. اما کمتر کسی به دلیل این اتفاق فکر کرده است. اصلی‌ترین دلیل این کار، استفاده از حسگر مجاورتی در گوشی است. اما حسگر مجاورتی گوشی چیست؟

حسگر مجاورتی چیست؟

حسگر مجاورتی یا Proximity Sensor در تلفن همراه برای بار اول در سال ۲۰۰۷ توسط شرکت اپل استفاده شد. این سنسور، توانایی تشخیص اجسام مجاور بدون ارتباط فیزیکی با آن‌ها را دارد. به عبارت ساده‌تر، اگر در مجاورت این سنسور، جسمی قرار داشته باشد، سنسور آن را بدون نیاز به ارتباط فیزیکی تشخیص می‌دهد. این سنسور‌ها در انواع متفاوتی ساخته شده‌اند و هر کدام دارای کاربردها و ویژگی‌های متفاوتی هستند.

انواع سنسور‌های مجاورتی

همان طور که ذکر کردیم، این حسگرها دارای انواع مختلفی هستند. انواع این سنسورها عبارتند از القایی، خازنی، فوتوالکتریکی و اولتراسونیکی.

حسگر مجاورتی القایی

حسگر مجاورتی القایی، در تشخیص و شناسایی اشیا فلزی استفاده می‌شود. محدوده قابل شناسایی توسط حسگر مجاورتی القایی، وابسته به نوع فلز استفاده شده برای شناسایی است. فلزاتی مانند استیل و آهن باعث محدوده بالا شناسایی این سنسور می‌شوند. برخلاف آن، فلزاتی مانند آلومینیوم و مس توانایی کاهش محدوده شناسایی توسط حسگر به اندازه ۶۰ درصد را دارند.

کاربردهای حسگر مجاورتی القایی

مهم‌ترین کاربرد این سنسورها، استفاده آن‌ها در صنعت مواد غذایی است. همان طور که اطلاع دارید، اغلب مواد غذایی مانند نوشابه‌ها و مواد غذایی کنسروی، داخل ظرف فلزی قرار می‌گیرند. برای شناسایی این محصولات، در خط تولید، از سنسورهای مجاورتی القایی استفاده می‌شود. به عنوان مثال، این سنسورها در صنعت نوشیدنی، می‌توانند باعث شناسایی بطری‌های فلزی ماالشعیر می‌شوند.

حسگر مجاورتی خازنی

حسگرهای مجاورتی خازنی، توانایی شناسایی هر دو نوع ماده فلزی و غیر فلزی به شکل پودر گرانول، مایع و جامد را دارند. این سنسور‌ها مقداری شار الکتریکی در خود نگهداری می‌کنند و همین امر هم باعث قدرت تشخیص مواد فلزی و غیر فلزی توسط آن‌ها می‌شود. سنسورهای مجاورتی خازنی به نسبت سنسور‌های مجاورتی القایی دارای برد شناسایی بیشتری هستند. این حسگر‌ها توانایی تشخیص از ۵ الی ۴۰ میلیمتر را دارند. اغلب این سنسور‌ها قابلیت کنترل حساسیت را دارندو به عبارت ساده‌تر، کاربر می‌تواند حساسیت این سنسورها را از کم تا زیاد تنظیم نماید.

کاربردهای حسگر مجاورتی خازنی

این حسگرها، توانایی شناسایی و تشخیص مواد فلزی و غیر فلزی از پشت یک سطح شیشه را دارند. همین قابلیت باعث می‌شود این سنسورهای مجاورتی خازنی در تشخیص سطح مایع مخزن (مخزن‌های مواد اولیه و مواد تولیدی در شرکت‌ها) و تشخیص سطح پودر در صنایع داروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

حسگرهای مجاورتی فوتوالکتریکی

سنسورهای مجاورتی فوتوالکتریکی تنوع بسیار بالایی دارند و به همین دلیل هم در صنعت کاربردهای فراوانی دارند. این سنسورها توانایی بالایی دارند. به عنوان مثال، می‌توانند مواد دورتر از ۶۰ متر را نیز شناسایی کنند. این سنسورها به طور عمده از نور برای تشخیص مواد استفاده می‌کنند. به این حالت که نوری از سنسور تابیده می‌شود و در صورت برخورد به جسمی، عمل تشخیص انجام می‌شود.

کاربردهای حسگرهای مجاورتی فوتوالکتریکی

سنسورهای مجاورتی فوتوالکتریکی، همان طور که گفتیم، دارای تنوع بسیار بالایی هستند و به همین خاطر هم در صنعت به طور گسترده استفاده می‌شوند. به عنوان مثال، برای تشخیص مواد از فاصله‌های طولانی در صنایع بسته بندی استفاده می‌شوند. همچنین این محصولات، می‌توانند در کنترل درب‌ها نیز استفاده شوند. در نهایت، می‌توانیم به کاربرد این سنسور‌ها در تلفن‌های همراه اشاره کنیم.

حسگرهای مجاورتی اولتراسونیکی

این سنسورها با استفاده ازامواج اولتراسونیکی کار کرده و توانایی تشخیص اجسام مقابلشان را دارند. امواج اولتراسونیکی سریع‌تر از امواج صدا کار می‌کنند و به همین خاطر هم در این سنسورها کارایی بهتری دارند.

کاربرد حسگرهای مجاورتی اولتراسونیکی

برخی از اتومبیل‌های بالارده دارای توانایی پارک خودکار هستند. این قابلیت در ماشین‌ها، از سنسورهای مجاورتی اولتراسونیکی استفاده می‌کنند. همچنین، سنسورهای مجاورتی اولتراسونیکی در صنعت روبوتیک برای شناسایی موانع نیز استفاده می‌شوند.

کاربردهای حسگر مجاورتی در گوشی

سنسور مجاورتی استفاده شده در تلفن همراه، کاربردهای فراوانی دارد. این کاربردها هم به شکل پیش فرض در تلفن همراه قرار داده شده‌اند و هم به شکل قابلیتی در نرم‌افزار‌های جانبی استفاده می‌شوند. 

به عنوان کاربردهای پیش فرض سنسور مجاورتی فوتوالکترکی تعبیه شده در گوشی، می‌توانیم به خاموش شدن صفحه نمایش حین تماس و نزدیک کردن آن به گوشی اشاره کرد. علاوه بر آن، غیرفعال کردن تاچ صفحه نمایش در حین صحبت با تلفن از کارایی‌های این سنسور است. ذکر این نکته حائز اهمیت است که فقط در حالتی که تلفن همراه به گوش نزدیک است و کاربر در حال صحبت با آن است، تاچ صفحه نمایش غیرفعال می‌شود.

علاوه بر کاربردهای ذکر شده برای سنسور مجاورتی، می‌توان به نرم‌افزارهایی اشاره کرد که از سنسور مجاورتی گوشی استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، نرم‌افزارهای خاصی با استفاده از سنسور مجاورتی می‌توانند کاربردهای جذابی نظیر بلند کردن صدای تلفن همراه در زمان قرار دادن آن داخل جیب داشته باشند.

مزایای حسگر مجاورتی در گوشی

همانطور که اشاره کردیم، حسگر مجاورتی استفاده شده در تلفن‌های همراه، از نوع مبتنی بر مادون قرمز و فوتوالکتریکی است. نحوه کار این سنسورها در تلفن‌های همراه نیز به این شکل است که اگر نور ساطع شده از سمت سنسور، به مانع مقابل آن برخورد کرده و این مانع شناسایی می‌شود. پس از شناسایی، اقدامات لازم انجام می‌شود.

از جمله مزایای این سنسور‌ها در گوشی، می‌توانیم به صرفه جویی در انرژی اشاره کنیم. علاوه بر آن، از انجام کارهای ناخواسته به خاطر لمس ناخواسته صفحه نمایش خودداری می‌کند.

تلفن‌های همراه به خاطر دارا بودن صفحه نمایش بزرگ، مصرف باتری بیشتری نیز دارند. به همین منظور، بهتر است در زمانی که از آن استفاده‌ای نمی‌شود، خاموش شود. این دقیقا همان کاری است که سنسور مجاورتی در گوشی بر عهده دارد.

گاها پیش می‌آید که به خاطر تماس صفحه نمایش تلفن همراه با گوش کاربر، کارهای ناخواسته‌ای نظیر ارسال یک پیام متنی انجام شود. با در نظر داشتن سنسور مجاورتی گوشی و استفاده از آن، این کارهای ناخواسته تقریبا حذف می‌شوند.

در صورتی که سوالی در مورد سنسور‌های مجاورتی دارید، می‌توانید زیر همین پست با ما در میان بگذارید.

منبع: Powelectrics + Wikipedia + Machinedesign