Blog về Hướng dẫn cho các cảm biến quang điện phản xạ khuếch tán được giải thích

Hãy tưởng tượng một dây chuyền sản xuất tự động nơi mà các vật thể di chuyển nhanh có thể được xác định chính xác mà không cần tiếp xúc vật lý, kích hoạt phản ứng ngay lập tức.Đây là khả năng của các cảm biến quang điện phản xạ khuếch tán - một công nghệ phát hiện không tiếp xúc trở nên không thể thiếu trong tự động hóa công nghiệp hiện đại.

Các cảm biến quang điện phản xạ khuếch tán, còn được gọi là cảm biến phản xạ khuếch tán, là các thiết bị quang kết hợp đầu phát và đầu nhận trong một đơn vị duy nhất.Chúng phát hiện các vật thể mục tiêu bằng cách phân tích cách bề mặt phân tán ánh sángKhông giống như các cảm biến phản xạ ngược đòi hỏi các bộ phản xạ hoặc các cảm biến đường xuyên quang đòi hỏi các thành phần riêng biệt, các đơn vị tự động này cung cấp cài đặt và hiệu chuẩn đơn giản hơn.

Các cảm biến này hoạt động theo hiệu ứng quang điện và luật phản xạ ánh sáng, bao gồm ba thành phần cốt lõi:

• Nguồn ánh sáng:Thông thường là đèn LED vì kích thước nhỏ gọn, tiêu thụ năng lượng thấp, phản ứng nhanh và tuổi thọ lâu dài.với các mô hình cao cấp sử dụng laser để mở rộng phạm vi và độ chính xác.
• Máy thu ánh sáng:Các photodiode hoặc phototransistors chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành xung điện, cung cấp phản ứng nhanh (photodiodes) hoặc độ nhạy cao (phototransistors).
• Vòng mạch xử lý tín hiệu:Khuếch đại, lọc và định hình tín hiệu điện yếu thành đầu ra tiêu chuẩn ( tín hiệu chuyển mạch, tín hiệu tương tự) cho hệ thống điều khiển.

Dòng hoạt động bao gồm: phát ra ánh sáng → khuếch tán bề mặt → tiếp nhận ánh sáng → chuyển đổi tín hiệu → kích hoạt đầu ra dựa trên ngưỡng khi phát hiện đủ ánh sáng phản xạ.

Một số công nghệ cải thiện độ tin cậy của cảm biến:

• Các kỹ thuật điều chế/démodule lọc nhiễu ánh sáng xung quanh
• Các bộ lọc băng tần hẹp hạn chế việc tiếp nhận các bước sóng cụ thể

Có thể thích nghi với độ phản xạ bề mặt khác nhau thông qua tăng cường khuếch đại hoặc sửa đổi ngưỡng.

Duy trì sự ổn định thông qua các thành phần chịu nhiệt độ hoặc điều chỉnh thuật toán.

Lợi ích:

• Thiết lập đơn giản (không cần phản xạ)
• Thiết kế hiệu quả về chi phí
• Khả năng phát hiện đối tượng đa năng

Các hạn chế:

• Phạm vi phát hiện ngắn hơn do khuếch tán ánh sáng
• Sự khác biệt về hiệu suất với bề mặt tối / thô
• Sự can thiệp tiềm năng từ ánh sáng xung quanh mạnh

Các thông số quan trọng bao gồm:

• Phạm vi phát hiện:Khoảng cách cảm biến đáng tin cậy tối đa
• Thời gian phản ứng:Quan trọng đối với các ứng dụng tốc độ cao
• Điện áp hoạt động:Phải phù hợp với các yêu cầu của hệ thống điều khiển
• Loại đầu ra:NPN, PNP hoặc các tùy chọn chuyển tiếp
• Chỉ số bảo vệ:Cần thiết cho môi trường khắc nghiệt

Các cảm biến này phục vụ các chức năng công nghiệp khác nhau:

• Việc xử lý vật liệu: Khám phá vật thể vận chuyển để đếm/luật chọn
• Bao bì: Kiểm tra sự hiện diện của thùng chứa để lấp đầy / niêm phong
• Xử lý: Đặt vị trí đồ làm việc
• in: phát hiện phương tiện để sắp xếp / cắt
• Kiểm soát truy cập: phát hiện nhân viên/xe

Các xu hướng mới nổi bao gồm:

• Chức năng thông minh: tự học, chẩn đoán, giám sát từ xa
• Thiết kế nhỏ cho không gian nhỏ gọn
• Cấp độ chính xác cao hơn cho các ứng dụng đòi hỏi
• Đa chức năng: Nhận dạng màu sắc, đo khoảng cách, kiểm tra bề mặt

Khi tự động hóa công nghiệp tiến bộ, các cảm biến quang điện phản xạ khuếch tán tiếp tục phát triển như các thành phần quan trọng cho phát hiện hiệu quả, không tiếp xúc trên các môi trường sản xuất.