Nhà thầu cơ điện giới thiệu về cảm biến quang điện và ứng dụng trong công nghiệp

Cảm biến quang là gì?

Theo nhà thầu cơ điện, cảm biến quang điện (Photoelectric Sensor) nói một cách nôm na, thực chất chúng là do các linh kiện quang điện tạo thành. Khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào bề mặt của cảm biến quang, chúng sẽ thay đổi tính chất. Tín hiệu quang được biến đổi thành tín hiệu điện nhờ hiện tượng phát xạ điện tử ở cực catot (Cathode) khi có một lượng ánh sáng chiếu vào. Từ đó cảm biến sẽ đưa ra đầu ra để tác động theo yêu cầu công nghệ.

Thông thường, cảm biến quang được chia làm 3 loại:

– Cảm biến quang thu phát (Through-beam sensor)

– Cảm biến quang phản xạ gương (Retro – reflection sensor)

– Cảm biến quang khuếch tán (Diffuse reflection sensor)

Ứng dụng của cảm biến quang

Ứng dụng chủ yếu của cảm biến quang là được các nhà thầu cơ điện dùng để phát hiện nhiều dạng vật thể khác nhau, phát hiện đo lường khoảng cách hay phát hiện tốc độ của đối tượng

Ví dụ: phát hiện một chai nhựa trên băng chuyền hoặc kiểm tra xem tay robot đã gắp linh kiện ô tô để lắp đặt hay chưa?

Cảm biến quang đóng vai trò rất quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp tự động hóa. Nếu không có cảm biến quang thì khó mà có được tự động hóa, giống như làm việc mà không nhìn được vậy.

Ưu điểm của việc sử dụng cảm biến quang.

– Phát hiện vật thể nhưng không cần tiếp xúc với vật thể đó

– Phát hiện được từ khoảng cách xa

– Ít bị hao mòn, có tuổi thọ và độ chính xác, tính ổn định cao

– Phát hiện nhiều vật thể khác nhau

– Thời gian đáp ứng nhanh, có thể điều chỉnh độ nhạy theo ứng dụng.

Cấu trúc thiết kế

Cấu trúc của cảm biến quang khá đơn giản, bao gồm 3 thành phần chính:

Bộ phát sáng

Ngày nay cảm biến quang thường được các nhà thầu cơ điện sử dụng cho đèn bán dẫn LED (Light Emitting Diode). Ánh sáng được phát ra theo xung. Nhịp điệu xung đặc biệt giúp cảm biến phân biệt được ánh sáng của cảm biến và ánh sáng từ các nguồn khác (như ánh nắng mặt trời hoặc ánh sáng trong phòng). Các loại LED thông dụng nhất là LED đỏ, LED hồng ngoại hoặc LED lazer. Một số dòng cảm biến đặc biệt dùng LED trắng hoặc xanh lá. Ngoài ra cũng có LED vàng.

Bộ thu sáng

Thông thường bộ thu sáng là một phototransistor (tranzito quang). Bộ phận này cảm nhận ánh sáng và chuyển đổi thành tín hiệu điện tỉ lệ. Hiện nay nhiều loại cảm biến quang sử dụng mạch ứng dụng tích hợp chuyên dụng ASIC ( Application Specific Integrated Circuit). Mạch này tích hợp tất cả bộ phận quang, khuếch đại, mạch xử lý và chức năng vào một vi mạch (IC). Bộ phận thu có thể nhận ánh sáng trực tiếp từ bộ phát (như trường hợp của loại thu-phát), hoặc ánh sáng phản xạ lại từ vật bị phát hiện (trường hợp phản xạ khuếch tán).

Mạch xử lý tín hiệu ra

Mạch đầu ra chuyển tín hiệu tỉ lệ (analogue) từ tranzito quang thành tín hiệu ON/OFF được khuếch đại. Khi lượng ánh sáng thu được vượt quá mức ngưỡng được xác định, tín hiệu ra của cảm biến được kích hoạt. Mặc dù một số loại cảm biến thế hệ trước tích hợp mạch nguồn và dùng tín hiệu ra là tiếp điểm rơ-le (relay) vẫn khá phổ biến, ngày nay các loại cảm biến chủ yếu dùng tín hiệu ra bán dẫn (PNP/NPN). Một số cảm biến quang còn có cả tín hiệu tỉ lệ ra phục vụ cho các ứng dụng đo đếm.

Xem thêm: Công ty cơ điện chia sẻ về chỉ số IP của tủ bảng điện

Công ty cơ điện lạnh chia sẻ các dạng hồi nhiệt cho hệ thống điều hòa

Hãy liên hệ với YOCO M&E qua thông tin: