Cảm biến quang điện là một trong những loại thiết bị được sử dụng rất nhiều trong tự động hóa công nghiệp sản xuất. Nó được dùng để phát hiện các dạng vật thể khác nhau khi dây chuyền sản xuất đang hoạt động. Như vậy, Cảm biến quang điện là gì? Chúng có những công dụng và chức năng gì trong dây chuyền vận hành máy móc tại các nhà máy, khu công nghiệp?
1. Cảm biến quang điện là gì?
2. Cấu trúc và các loại cảm biến quang thông dụng
3. Công dụng và vai trò của cảm biến quang điện
4. Ưu và nhược điểm của từng loại cảm biến quang
1. Cảm biến quang điện là gì?
Một cách dễ hiểu, cảm biến quang điện 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 để phát hiện vật.
Cảm biến quang điện được ứng dụng rất rộng rãi trong hầu hết các nhà máy sản xuất, chế biến nhằm phát hiện các vật thể từ xa, để đo lường khoảng cách hoặc tốc độ di chuyển của đối tượng. Khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào bề mặt cảm biến, tín hiệu quang sẽ được biến đổi thành tín hiệu điện nhờ hiện tượng phát xạ điện từ ở cực catot.
2. Cấu trúc và Các loại cảm biến quang thông dụng
Cảm biến quang có cấu tạo khá đơn giản, gồm 3 phần chính: bộ phát sáng, bộ thu sáng và mạch xử lý tín hiệu đầu ra.
Nhờ vào cấu tạo, người ta phân chia cảm biến quang gồm 3 loại chủ yếu:
– Cảm biến quang thu phát
– Cảm biến quang phản xạ gương
– Cảm biến quang khuếch tán
Một số dòng cảm biến quang thông dụng như:
– Cảm biến quang Omron
– Cảm biến quang Autonics
– Cảm biến quang Keyence
– Cảm biến quang Sick
– Cảm biến quang Yamatake
……
3. Công dụng và vai trò của từng bộ phận trong cảm biến quang điện
– Bộ phát sáng: Ngày nay cảm biến quang thường sử dụng các loại đèn bán dẫn, ánh sáng từ loại đèn này được phát ra theo xung. Mỗi loại đèn đều có thể phát ra được những nhịp điệu xung riêng biệt, chính nhịp điệu xung này giúp cảm biến phân biệt được ánh sáng của cảm biến và ánh sáng từ các nguồn khác (có thể là ánh sáng mặt trời hoặc đèn điện trong phòng)
Một số loại LED thông dụng: LED đỏ, LED laze, LED hồng ngoại. Riêng có một số loại cảm biến đặc biệt dùng LED xanh lá, LED trắng hoặc LED vàng.
– Bộ phận thu sáng (hay còn được gọi là phototransistor – tranzito quang). Tranzito quang có công dụng cảm nhận ánh sáng và chuyển đổi chúng thành tín hiệu điện tỷ lệ. Ngày nay, phần lớn cảm biến quang đều sử dụng mạch ứng dụng ASIC(mạch này tích hợp tất cả các bộ phân khuếch đại, bộ phận quang, mạch xử lý và chức năng vào một vi mạch).
4. Ưu và nhược điểm của các loại cảm biến quang
So với những loại cảm biến khác như: Cảm biến từ, cảm biến điện dung,… thì cảm biến quang có những ưu và nhược điểm riêng biệt
* Ưu điểm:
– Có thể phát hiện vật mà không cần tiếp xúc trực tiếp với vật.
– Khoảng cách phát hiện vật khá xa và có thể phát hiện được hầu hết các loại vật thể
– Độ bền, tuổi thọ của cảm biến cao
* Nhược điểm
– Cảm biến sẽ hoạt động không tốt nếu bề mặt của nó bị bẩn (vì sử dụng ánh sáng mà bề mặt bị bẩn sẽ làm giảm cường độ ánh sáng)
– Khoảng cách phát hiện phụ thuộc nhiều vào yếu tố màu sắc và hệ số phản xạ của vật
Nguồn: thietbicongnghiepanphuoc.com