Blog về Hướng dẫn về nguyên tắc và sử dụng các cảm biến phản xạ khuếch tán

Hãy tưởng tượng một dây chuyền sản xuất tốc độ cao, nơi các bộ phận di chuyển nhanh chóng, đòi hỏi phải phát hiện chính xác mà không cần hệ thống cơ khí phức tạp.Đây là nơi mà các cảm biến phản xạ khuếch tán xuất sắc hoạt động như mắt vô hình phát hiện các vật thể mà không có phản xạ bổ sungNhững thiết bị linh hoạt này đã trở nên không thể thiếu trong tự động hóa công nghiệp hiện đại.

Không giống như các cảm biến phản xạ hoặc đường xuyên quang đòi hỏi các thành phần riêng biệt, các cảm biến phản xạ khuếch tán hoạt động như các hệ thống đơn vị thông qua một quy trình đơn giản:

1. Khả năng phát ra ánh sáng:Một đèn LED tích hợp (thường là màu đỏ, xanh dương hoặc hồng ngoại) chiếu một chùm ánh sáng.
2. Tương tác bề mặt:chùm tia tấn công bề mặt của mục tiêu.
3. Phản xạ khuếch tánBề mặt sẽ phân tán ánh sáng theo nhiều hướng.
4. Nhận ánh sáng:Một photodiode hoặc phototransistor thu được các photon phản xạ.
5. Xử lý tín hiệu:Các mạch nội bộ chuyển đổi cường độ ánh sáng thành tín hiệu điện.
6. Lượng sản xuất:Hệ thống xác định sự hiện diện hoặc vắng mặt của đối tượng dựa trên cường độ tín hiệu.

Thông thường dựa trên LED, với lựa chọn màu ảnh hưởng đến hiệu suất.trong khi các biến thể màu xanh vượt trội trong việc phát hiện bề mặt trong suốt hoặc phản xạ do độ tương phản cao hơn.

Các máy dò ánh sáng nhạy cao phải phân biệt những phản xạ tinh tế trên các bề mặt khác nhau, từ kim loại đánh bóng ( phản xạ mạnh) đến các vật liệu đen mờ ( phản xạ yếu).Các mô hình tiên tiến tự động điều chỉnh sự biến đổi bề mặt.

Các đơn vị hiện đại sử dụng các thuật toán thích nghi để bù đắp cho các biến môi trường như biến động ánh sáng xung quanh hoặc các hạt trong không khí.Khả năng ức chế nền lọc phản xạ xa để tăng độ chính xác.

Các ống kính chính xác tập trung các chùm tia phát ra trong khi giảm thiểu sự can thiệp của ánh sáng lạc.

Các cấu hình đầu ra bao gồm các biến thể PNP (đầu tư) và NPN (đóng), được chọn dựa trên các yêu cầu của hệ thống điều khiển.

• Thiết lập đơn giản:Thiết kế đơn vị loại bỏ sự sắp xếp phản xạ
• Tính linh hoạt của vật liệu:Phát hiện bề mặt trong suốt, phản xạ và mờ
• Sức mạnh môi trường:Hoạt động đáng tin cậy trong điều kiện nhiệt độ cực cao, độ ẩm và bụi bặm
• Hiệu quả chi phí:Nhu cầu bảo trì thấp hơn so với hệ thống đa thành phần

Những cảm biến này phục vụ các chức năng quan trọng trong các lĩnh vực sản xuất:

• Kiểm tra phần dây chuyền sản xuất
• Kiểm tra băng chuyền cho tắc nghẽn hoặc tràn
• Kiểm tra tính toàn vẹn của bao bì
• Phân loại tự động theo đặc điểm vật lý
• Xác nhận thành phần lắp ráp
• Khám phá khiếm khuyết wafer mặt trời

Mặc dù hiệu quả cao, các cảm biến này có những hạn chế vốn có:

• Phạm vi hoạt động ngắn hơn so với các hệ thống đường xuyên quang
• Nhạy cảm đối với nhiễu ánh sáng xung quanh mạnh
• Sự khác biệt phát hiện dựa trên tính chất bề mặt (màu sắc, kết cấu, độ phản xạ)

Sự lựa chọn cảm biến tối ưu đòi hỏi phải đánh giá:

Cài đặt đúng đảm bảo hiệu suất tối ưu:

1. Cảm biến vị trí trong phạm vi phát hiện được chỉ định
2. Tránh ánh nắng mặt trời trực tiếp hoặc các nguồn ánh sáng nhân tạo mạnh
3. Chuẩn đoán độ nhạy cho các đặc điểm bề mặt mục tiêu
4. Kiểm tra tính tương thích của tín hiệu đầu ra với hệ thống điều khiển