Cảm Biến Quang Điện Là Gì? Phân Loại Và Ứng Dụng

Cảm biến quang điện là gì ? Phân loại và ứng dụng của cảm biến quang điện? Trong bài viết hôm nay, B2bmart.vn xin được giới thiệu về Cảm biến quang điện, phân loại và ứng dụng thực tế của chúng.

Cảm biến quang điện là gì ? 

Cảm biến quang điện (tên tiếng anh là Photoelectric Sensor) là cảm biến phát hiện các đối tượng. Các thay đổi trong điều kiện bề mặt và các mục khác thông qua nhiều đặc tính quang học.

Cảm biến quang điện chủ yếu bao gồm Bộ phát để phát ra ánh sáng (Emitter) và Bộ thu để nhận ánh sáng (Receiver). Khi ánh sáng phát ra bị gián đoạn hoặc bị phản xạ bởi đối tượng cảm biến, nó sẽ thay đổi lượng ánh sáng đến Bộ thu. Bộ thu phát hiện sự thay đổi này và chuyển nó thành tín hiệu điện.

Nguồn sáng cho phần lớn Cảm biến quang điện là tia hồng ngoại hoặc ánh sáng nhìn thấy (thường là màu đỏ, hoặc xanh lá cây / xanh lam để xác định màu sắc.

Phân loại Cảm biến quang điện

Dựa vào nguyên lý hoạt động có thể chia cảm biến quang điện thành 3 loại chính:

Cảm biến quang thu-phát độc lập (Through-beam Sensors)

Cấu tạo:

• Đối với cảm biến quang thu-phát độc lập, đầu phát và đầu thu tín hiệu là 2 bộ phận độc lập. 

Cách hoạt động:

• Khi sử dụng, phải đặt 2 đầu thu-phát phải được đặt hướng vào nhau để đầu thu có thể bắt được tia sáng
• Khi 2 cảm biến được căn chỉnh và không có thức gì chặn tia sáng, tín hiệu ngõ ra của cảm biến sẽ lên mức 1. Khi có vật thể chặn giữa 2 đầu thu-phát, cảm biến sẽ về mức 0. 

Lưu ý: Tuỳ vào loại cảm cảm biến là PNP hay NPN  mà tín hiệu đầu ra có thể thay đổi. Ngoài ra còn có thể thay đổi đầu ra của cảm biến với chế độ sáng-mở hoặc tối-mở.

Cảm biến quang phản xạ gương (Retro-reflective Sensors)

Cấu tạo: Cảm biến quang phản xạ gương có bộ phát và thu tích hợp trên cùng một bộ phận.

Cách hoạt động: 

• Khi sử dụng, phải đặt cảm biến và tấm phản chiếu hướng vào nhau để tia sáng có thể đi ra từ bộ phát và phản chiếu ngược lại về bộ thu.
• Tín hiệu ngõ ra của loại cảm biến quang phản xạ gương hoạt động giống như của loại thu-phát độc lập. Ngõ ra là mức 1 khi tia sáng không bị chặn, là mức 0 khi tia sáng bị chặn. 

Lưu ý: Tuỳ vào loại cảm cảm biến là PNP hay NPN  mà tín hiệu đầu ra có thể thay đổi. Ngoài ra còn có thể thay đổi đầu ra của cảm biến với chế độ sáng-mở hoặc tối-mở.

Cảm biến quang khuếch tán (Diffuse-reflective Sensors)

Cấu tạo: Cảm biến quang khuếch tán có bộ phát và thu tích hợp trên cùng một bộ phận.

Cách hoạt động:

• Cảm biến phải được đặt quay mặt vào vật thể để tia sáng có thể đi từ bộ phát của cảm biến đến vật thể và phản chiếu trở lại bộ thu của cảm biến.
• Tín hiệu ngõ ra của loại này cũng tương tự 2 loại trên.

So sánh ưu nhược điểm giữa các loại cảm biến quang

Ứng dụng của cảm biến quang trong thực tế

Cảm biến quang điện được sử dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành công nghiệp.

Đối với ngành Công nghiệp Thực phẩm và Nước uống: Đóng gói sản phẩm, quản lý sản lượng, chất lượng, chiết rót,…

Đối với ngành công nghiệp Ô tô vì cần sự chính xác cao trong các khâu lắp ráp, vị trí lắp ráp của các chi tiết cực kì quan trọng. Vì vậy sử dụng đến các cảm biến quang điện để kiểm soát chặt chẽ các các vị trí lắp ráp với độ chính xác cao.

Và nhiều ngành công nghiệp đòi hỏi sự chính xác cao về vị trí, quản lý sản lượng cũng như chất lượng của sản phẩm. 

Qua nội dụng trên, B2bmart.vn hy vọng quý độc giả sẽ có cái nhìn tổng quát về cảm biến quang điện và ứng dụng của chúng trong nhà máy.