Ngày nay khi khoa học công nghệ ngày càng phát triển để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của xã hội, các nhà sản xuất đã đưa vào nhà máy của mình những thiết bị ngày càng hiện đại để kiểm tra và tự động hóa quá trình làm việc. Một trong những thiết bị được sử dụng rất nhiều đó là cảm biến quang, vậy cảm biến quang là gì, ứng dụng của n mình sẽ chia sẻ trong bài viết bên dưới đây, hi vọng nó hữu ích với bạn.
Mục lục:
- Cảm biến quang là gì.
- Đặc điểm nổi bật của cảm biến quang.
- Các loại cảm biến quang.
- Ứng dụng của cảm biến quang.
- Các công ty sản xuất cảm biến quang.
1> Cảm biến quang là gì?
Cảm biến quang là thiết bị phát hiện sự thay đổi cường độ ánh sáng và chuyển đổi thành tín hiệu điện. Chúng có thể sử dụng cả ánh sáng khả kiến (ánh sáng có thể nhìn thấy bằng mắt thường) và ánh sáng không nhìn thấy (như tia hồng ngoại và tia tử ngoại) để phát hiện nhiều loại đối tượng khác nhau.
Cảm biến quang bao gồm hai thành phần chính: phần phát sáng ① và phần nhận sáng ②. Phần phát sáng chiếu ánh sáng, trong khi phần nhận sáng phát hiện cường độ của ánh sáng phản xạ hoặc truyền qua đối tượng. Nhờ đặc tính này, cảm biến quang có thể phát hiện sự hiện diện của sản phẩm, đo kích thước và thực hiện nhiều ứng dụng khác trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp.
2> Đặc điểm nổi bật của cảm biến quang.
- Khoảng cách phát hiện dài: Ví dụ, loại xuyên thấu có thể phát hiện vật thể ở khoảng cách trên 10m, điều mà các phương pháp phát hiện khác (như từ tính hoặc siêu âm) không thể làm được.
- Ít hạn chế đối với vật thể cần phát hiện: Phương pháp phát hiện dựa trên sự chắn sáng hoặc phản xạ từ vật thể, không giống như cảm biến tiệm cận chỉ phát hiện vật thể kim loại, cảm biến quang điện có thể phát hiện hầu hết các loại vật liệu như thủy tinh, nhựa, gỗ và chất lỏng.
- Thời gian phản hồi ngắn: Vì ánh sáng di chuyển nhanh và mạch cảm biến được cấu tạo hoàn toàn từ các linh kiện điện tử, không có sự chậm trễ cơ học nên thời gian phản hồi rất ngắn.
- Độ phân giải cao: Với kỹ thuật thiết kế tiên tiến, chùm sáng có thể được tạo thành các điểm nhỏ và hệ thống quang học đặc biệt cho phép đạt được độ phân giải cao, giúp phát hiện các vật thể nhỏ và xác định vị trí chính xác.
- Phát hiện không tiếp xúc: Cảm biến có thể phát hiện mà không cần tiếp xúc vật thể, tránh gây hỏng hóc cho cả vật thể và cảm biến, do đó có thể sử dụng trong thời gian dài.
- Khả năng phân biệt màu sắc: Dựa trên tỷ lệ phản xạ hoặc hấp thụ ánh sáng của vật thể, cảm biến có thể phân biệt màu sắc của vật thể.
- Dễ dàng điều chỉnh: Loại cảm biến phát sáng bằng ánh sáng nhìn thấy cho phép dễ dàng điều chỉnh vị trí bằng mắt thường.
3> Các loại cảm biến quang
- Loại truyền qua (透過型):
Sử dụng ánh sáng truyền qua đối tượng để phát hiện. Bao gồm một bộ phát và một bộ thu ánh sáng được đặt đối diện nhau. Khi một đối tượng đi qua giữa hai bộ phận này, ánh sáng bị chặn lại, và cảm biến phát hiện sự hiện diện của đối tượng.
2. Loại phản xạ (反射型): Chia thành các loại:
Phản xạ khuếch tán (拡散反射型):
Phát hiện ánh sáng phản xạ từ đối tượng. Bộ phát và bộ thu được đặt cùng phía, khi ánh sáng phát ra phản xạ lại từ đối tượng và được bộ thu phát hiện.
Cài đặt khoảng cách (距離設定型):
Phát hiện đối tượng ở một khoảng cách cụ thể, cho phép xác định khoảng cách giữa cảm biến và đối tượng.
Phản xạ hồi quy (回帰反射型):
Sử dụng gương phản xạ để phát hiện đối tượng. Ánh sáng phát ra từ cảm biến phản xạ lại từ gương và trở về bộ thu, nếu bị cản bởi một đối tượng thì sự phản xạ sẽ bị gián đoạn và cảm biến phát hiện điều này.
Phản xạ hạn chế (限定反射型):
Giới hạn khu vực phát hiện của phần phát sáng và phần nhận sáng, chỉ phát hiện đối tượng ở một khoảng cách nhất định.
4> Ứng dụng của cảm biến quang
Phân biệt chiều cao của tụ điện:
Sử dụng cảm biến quang loại cài đặt khoảng cách để phát hiện sự khác nhau về chiều cao của các tụ điện trên một đĩa quay, giúp kiểm tra và phân loại sản phẩm.
Phát hiện sự có mặt của nhãn trên giấy nền:
Sử dụng cảm biến quang loại truyền qua để phát hiện sự hiện diện của nhãn dán trên giấy nền, đảm bảo việc dán nhãn chính xác trong quá trình đóng gói.
Phát hiện sự có mặt của vật thể trong suốt:
Sử dụng cảm biến quang phản xạ hồi quy để phát hiện các vật thể trong suốt như chai nhựa, đảm bảo không bỏ sót sản phẩm trên dây chuyền sản xuất.
5> So sánh các nhà sản xuất cảm biến quang
Các nhà sản xuất cảm biến quang phổ biến bao gồm Keyence Corporation, Omron Corporation, Panasonic Devices SUNX Co., Ltd., và Optex FA Co., Ltd. Mỗi nhà sản xuất có những đặc điểm riêng về thiết kế và công nghệ, nhưng hiệu suất của các cảm biến quang thường không khác biệt nhiều. Lựa chọn nhà sản xuất phụ thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng và sự tin cậy vào thương hiệu.
Công ty TNHH Keyence
Một công ty sản xuất và bán nhiều loại thiết bị FA, chủ yếu là cảm biến. Họ là một công ty giỏi trong việc tạo ra các sản phẩm mới bằng cách kết hợp những thứ từ công nghệ gốc.
Ngoài ra còn có các cảm biến sử dụng máy ảnh để điều chỉnh những thứ như độ nghiêng và dịch chuyển vị trí của đối tượng đang được kiểm tra, những điều này rất khó thực hiện với một cảm biến quang học duy nhất.
Mã sản phẩm nổi bật: LR-Z, LR-X, PR-G, PZ-G seri
Tập đoàn OMRON
Là công ty sản xuất và bán cảm biến, thiết bị điều khiển, chủ yếu là các sản phẩm liên quan đến tự động hóa nhà máy.
Có nhiều loại cảm biến quang học và có nhiều loại cảm biến có tuổi thọ cao ngay cả trong môi trường khắc nghiệt như dầu mỏ.
Mã sản phẩm nổi bật: E3Z, E3C,E3NC seri
Công ty TNHH Thiết bị Panasonic SUNX
Là một công ty tự động hóa không chỉ các nhà máy mà còn cả các hoạt động đô thị.
Có rất nhiều loại cảm biến quang học, bao gồm cảm biến siêu nhỏ gọn với bộ khuếch đại tích hợp có chiều cao 23,4 mm, chiều rộng 8,2 mm và chiều sâu 12 mm.
Mã sản phẩm nổi bật: EX-Z seri
Công ty TNHH Optex FA
Là tập đoàn gồm các công ty xử lý nhiều cảm biến liên quan đến nhà máy như camera an ninh, cửa tự động và chúng tôi chuyên xử lý cảm biến cho nhà máy.
Mặc dù không có nhiều loại cảm biến quang học như các công ty khác, nhưng có một số loại cảm biến quang học nhất định có thể được sử dụng cho các mục đích chung và chúng có đặc điểm là có chất lượng cao và rẻ hơn so với các công ty khác.
Trên đây là nội dụng sơ bộ về cảm biến quang và ứng dụng của cảm biến quang trong công nghiệp.
Nguồn tham khảo thêm: https://www.fa.omron.co.jp/data_pdf/commentary/photoelectric_tg_j_8_6.pdf
Nếu có thắc mắc hay đóng góp ý kiến vui lòng nhắn tin cho chúng mình tại page bên dưới nhé.
Cảm ơn sự quan tâm theo dõi của mọi người và hẹn gặp lại ở nội dung tiếp theo.
G-Hoàng Tuấn
Comments ()