CẢM BIẾN QUANG THU PHÁT RIÊNG - THRU BEAM SENSORS

CẢM BIẾN QUANG KHUẾCH TÁN - DIFFUSE MODE SENSORS

CẢM BIẾN QUANG PHẢN XẠ GƯƠNG - RETRO REFLECTIVE SENSORS

LIDAR 2D SENSORS

CẢM BIẾN QUANG ĐO KHOẢNG CÁCH - DISTANCE SENSORS

CẢM BIẾN SỢI QUANG - FIBER OPTIC SENSORS

CẢM BIẾN QUANG KHE HỞ LƯỚI - GRID AND SLOT SENSORS

CẢM BIẾN TƯƠNG PHẢN VÀ MÀU SẮC PEPPERL + FUCHS

CẢM BIẾN QUANG PEPPERL FUCHS

Tìm Hiểu Về Cảm Biến Quang và Cấu Tạo Cảm Biến Quang: Nguyên Lý Hoạt Động và Ứng Dụng 

Cảm Biến Quang Là Gì? 

Cảm biến quang là một thiết bị điện tử có khả năng phát hiện và chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện. Nó thường được sử dụng để phát hiện sự hiện diện, vị trí hoặc chuyển động của một vật thể thông qua ánh sáng. Cảm biến quang có thể hoạt động trong nhiều môi trường khác nhau, từ công nghiệp đến gia dụng, nhờ vào khả năng phát hiện nhanh chóng và chính xác. 

Cấu Tạo Cảm Biến Quang

1. Nguồn sáng:

Cấu tạo của cảm biến quang bao gồm một nguồn sáng, thường là đèn LED, phát ra ánh sáng để chiếu vào khu vực cần giám sát. Ánh sáng này có thể là ánh sáng hồng ngoại hoặc ánh sáng khả kiến, tùy thuộc vào loại cảm biến và ứng dụng cụ thể.

2. Bộ phận phát hiện ánh sáng:

Bộ phận phát hiện ánh sáng thường là một phototransistor hoặc photodiode, nhận và chuyển đổi ánh sáng từ nguồn thành tín hiệu điện. Photodiode có khả năng phát hiện ánh sáng ở dải bước sóng rộng, trong khi phototransistor có thể khuếch đại tín hiệu để dễ dàng xử lý hơn.

3. Mạch khuếch đại và xử lý tín hiệu:

Sau khi nhận tín hiệu từ bộ phận phát hiện ánh sáng, mạch khuếch đại sẽ tăng cường tín hiệu để dễ dàng phân tích và xử lý. Mạch này có thể bao gồm các bộ lọc để loại bỏ nhiễu và chỉ giữ lại các tín hiệu mong muốn.

4. Bộ điều khiển và đầu ra:

Cuối cùng, bộ điều khiển sẽ xử lý tín hiệu đã được khuếch đại và đưa ra đầu ra tương ứng. Đầu ra này có thể là tín hiệu số hoặc tương tự, tùy thuộc vào yêu cầu của hệ thống và ứng dụng. Ví dụ, trong các hệ thống an ninh, đầu ra có thể là tín hiệu để kích hoạt báo động.

Nguyên lý hoạt động của Cảm Biến Quang

Cảm biến quang hoạt động dựa trên nguyên lý truyền và nhận ánh sáng. Khi ánh sáng từ nguồn gặp phải một vật thể, một phần ánh sáng sẽ bị phản xạ hoặc bị hấp thụ. Cảm biến sẽ phát hiện sự thay đổi này và chuyển đổi nó thành tín hiệu điện. Ví dụ, trong các cảm biến quang dùng để phát hiện vật cản, khi không có vật cản, ánh sáng từ nguồn sẽ trực tiếp đến photodiode. Khi có vật cản, ánh sáng sẽ bị ngắt hoặc phản xạ, làm thay đổi tín hiệu nhận được. 

Cảm biến quang phản xạ gương

Cảm biến quang phản xạ gương được thiết kế với bộ phát và thu ánh sáng nằm trên cùng một thiết bị. Kèm theo đó là một tấm gương hoặc bề mặt phản quang giúp phản xạ lại tia sáng từ bộ phát. Khi không có vật cản, tia sáng từ bộ phát sẽ được gương phản xạ trở lại bộ thu, tạo ra một tín hiệu ổn định. Khi có vật thể đi vào giữa cảm biến và gương, tia sáng bị gián đoạn, làm thay đổi tín hiệu và kích hoạt đầu ra OUTPUT relay. 

Nguyên lý hoạt động cảm biến quang phản xạ gương

Cảm biến quang phản xạ gương là một loại cảm biến quang phổ biến, được thiết kế để phát hiện sự hiện diện hoặc vắng mặt của vật thể thông qua sự phản xạ của ánh sáng. Nguyên lý hoạt động của nó khá đơn giản nhưng hiệu quả:

1. Phát tia sáng: Cảm biến này luôn phát ra một tia sáng thẳng về phía trước từ bộ phận phát ánh sáng.

2. Phản xạ từ gương: Khi không có vật cản, tia sáng sẽ chiếu thẳng vào một tấm gương đặt phía trước và bị phản xạ ngược trở lại bộ thu nằm trên cảm biến. Khi đó, cảm biến sẽ nhận được tín hiệu phản hồi và duy trì trạng thái ON.

3. Phát hiện vật cản: Khi có một vật thể đi vào giữa cảm biến và gương, tia sáng sẽ bị chặn và không thể phản xạ lại bộ thu. Điều này làm mất tín hiệu phản hồi và cảm biến sẽ chuyển từ trạng thái ON sang OFF.

Cảm biến quang thu phát riêng

Cảm biến quang thu phát là một loại cảm biến quang được thiết kế để phát hiện sự hiện diện của vật thể thông qua việc sử dụng hai thành phần riêng biệt: một bộ phát và một bộ thu. 

Nguyên lý hoạt động cảm biến quang thu phát riêng

Lắp đặt đối diện nhau: Cảm biến quang thu phát cần có hai thành phần được lắp đặt đối diện nhau. Bộ phát sẽ phát ra một tia sáng, trong khi bộ thu sẽ nhận lại tia sáng đó. Khi không có vật cản, tia sáng đi từ bộ phát đến bộ thu một cách liên tục, duy trì trạng thái ON.

Phát hiện vật cản: Khi có vật cản xuất hiện giữa bộ phát và bộ thu, tia sáng sẽ bị chặn lại, không thể đến được bộ thu. Điều này làm mất tín hiệu ánh sáng, và cảm biến sẽ chuyển từ trạng thái ON sang OFF, báo hiệu có vật thể đang cản trở.

Cảm biến quang phản xạ khuếch tán 

Cảm biến quang phản xạ khuếch tán là một loại cảm biến quang đặc biệt, được thiết kế để phát hiện sự hiện diện của vật thể bằng cách tận dụng hiện tượng phản xạ ánh sáng từ bề mặt vật thể. 

Nguyên lý hoạt đông cảm biến quang phản xạ khuếch tán 

Phát tia sáng: Cảm biến bao gồm một bộ phát ánh sáng, thường là đèn LED, phát ra một chùm tia sáng về phía trước. Chùm tia sáng này sẽ lan rộng ra môi trường xung quanh.

Phản xạ ánh sáng từ vật thể: Khi có một vật thể xuất hiện trong phạm vi của cảm biến, tia sáng sẽ đập vào bề mặt vật thể và bị phản xạ lại. Đặc điểm nổi bật của cảm biến này là nó không cần sử dụng gương hoặc bộ thu riêng biệt, mà ánh sáng phản xạ từ chính bề mặt vật thể sẽ được bộ thu trên cảm biến nhận lại.

Phát hiện và chuyển trạng thái: Khi bộ thu nhận được ánh sáng phản xạ, cảm biến sẽ chuyển sang trạng thái ON, báo hiệu sự hiện diện của vật thể. Nếu không có vật thể nào trong vùng cảm biến, ánh sáng sẽ không được phản xạ lại, và cảm biến sẽ ở trạng thái OFF.

Ứng dụng của Cảm Biến Quang

Tự động hóa công nghiệp: Cảm biến quang được sử dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất để phát hiện vị trí của các sản phẩm, đếm số lượng hoặc kiểm tra chất lượng.

Hệ thống an ninh: Các cảm biến này được dùng trong hệ thống báo động chống xâm nhập, phát hiện chuyển động hay sự hiện diện của người.

Thiết bị gia dụng: Các thiết bị như máy sấy tay tự động, đèn chiếu sáng tự động hay hệ thống cửa tự động đều sử dụng cảm biến quang.

Y tế: Trong y tế, cảm biến quang được dùng để theo dõi nhịp tim, đo nồng độ oxy trong máu và nhiều ứng dụng khác.