EN
Giới thiệu
Cảm biến có vai trò quan trọng trong tự động hóa và điều khiển quy trình, với mục tiêu cải thiện hiệu suất, độ tin cậy và độ chính xác. Trong số đó, tuy nhiên, cảm biến quang điện đặc biệt đa năng và đáng tin cậy. Nhưng cảm biến quang điện là gì và nó hoạt động như thế nào? Bài này sẽ nói về các thiết bị đơn lẻ. Chúng có thể được làm từ gì, cách vận hành và nơi bạn có thể sử dụng chúng.
Hiểu biết về cơ bản
Thuật ngữ công tắc quang điện đề cập đến một loại thiết bị sử dụng ánh sáng làm cảm biến để xác định xem có vật thể hiện diện hay không. Sử dụng hiệu ứng quang điện, nó sử dụng ánh sáng rơi vào vật liệu phù hợp để tạo ra dòng điện. Nguyên lý Hoạt động: Công tắc quang điện dựa trên ánh sáng môi trường và các thành phần cốt lõi thường bao gồm — Nguồn sáng: Cảm biến quang Độ nhạy Vỏ bọc & Giao diện đầu ra
LED/Laser, thực tế là nguồn sáng điểm, nơi mà từ đây tia sáng được phát ra. Một cảm biến quang (điện cực quang, transistor quang) bắt nhận ánh sáng phản xạ hoặc truyền qua vật thể cần đo khoảng cách. Các bộ phận bên trong được bảo vệ bởi vỏ bọc, đồng thời cũng chống lại các yếu tố môi trường để bảo vệ khỏi điều kiện khắc nghiệt. Đặc điểm chung của Bộ chuyển đổi tín hiệu tương tự Cách ly Truyền tín hiệu; Đây là giao diện đầu ra nơi tín hiệu có thể được gửi đến hệ thống hoặc thiết bị điều khiển bằng cách sử dụng rơ le hoặc thậm chí là đầu ra transistor.
Cách công tắc quang điện hoạt động
Một công tắc quang điện hoạt động thông qua quy trình bốn bước: phát sáng, cảm biến vật thể, xử lý tín hiệu và cuối cùng là khởi động đầu ra.
Phát sáng: Đối với cảm biến xuyên qua, sau khi phát hiện kích hoạt, nguồn sáng phát ra một tia sáng tạo thành một trường hoặc phủ kín một khoảng trống nào đó.
Công tắc: nếu có vật cản xuất hiện trên đường đi và chặn tia sáng hoặc phản xạ trở lại bộ cảm biến quang, công tắc sẽ phát hiện rằng có vật thể hiện diện. Đối với công tắc dựa trên nguyên tắc phản xạ, chính vật thể đó là bộ phản xạ, phản chiếu ánh sáng trở lại bộ dò.
Xử lý tín hiệu: Bộ dò quang bắt giữ tín hiệu điện và xử lý nó để xác định liệu vật thể có được phát hiện hay không.
Kích hoạt Đầu ra: Một đầu ra rõ ràng (tín hiệu đầu ra cao) được kích hoạt bởi việc phát hiện, kích hoạt hoặc vô hiệu hóa hệ thống điều khiển / thiết bị được kết nối.
Các loại công tắc quang điện
Có ba loại cơ bản của công tắc quang điện theo nguyên lý hoạt động:
Các loại cảm biến này có thể làm cho ánh sáng phản xạ quay trở lại bộ dò của nó, điều này rất hữu ích khi sử dụng cho các vật thể bóng hoặc phản chiếu.
Kiểu tia xuyên: Chúng bao gồm một tia sáng qua khe hở chỉ bật công tắc khi bị gián đoạn (ví dụ, một vật thể di chuyển qua); vì vậy chúng phù hợp trong những trường hợp cần phát hiện một vật thể di chuyển qua một đường thẳng nào đó.
Cảm biến Phản xạ Tán xạ – Các cảm biến phản xạ này phát hiện ánh sáng khi nó được phản xạ trở lại từ bề mặt của nó, do đó chúng có phổ rộng hơn Ứng dụng cho mọi loại vật liệu dù là nhám hay đôi khi thậm chí là tối màu.
Ứng dụng của Công tắc Quang điện
Dưới đây là tổng quan về các ứng dụng phổ biến của công tắc quang điện:
Trong bối cảnh tự động hóa công nghiệp, chúng được sử dụng trong việc kiểm soát dây chuyền lắp ráp cũng như đếm và phân loại. Sản phẩm .
Chúng là các thành phần thiết yếu trong hệ thống an toàn: công tắc khóa khẩn cấp và công tắc truy cập.
Để phát hiện và tránh va chạm với các đối tượng, các hệ thống robot thường sử dụng công tắc quang điện.
Lợi thế và hạn chế
Công tắc quang điện: Một yếu tố sản xuất quan trọng. Ngoài độ chính xác và độ tin cậy, công tắc quang điện còn có nhiều ứng dụng công nghiệp khác.
Robot công nghiệp đã được sử dụng để tự động hóa dây chuyền lắp ráp, đếm và phân loại sản phẩm.
Thường được sử dụng như một phần của các chức năng an toàn bao gồm dừng khẩn cấp và quản lý truy cập.
Ứng dụng chính của công tắc quang điện trong lĩnh vực robot là có thể phát hiện và tránh các vật thể cũng như hệ thống hướng dẫn tự động.
Một số lợi thế bổ sung của công tắc quang điện là hoạt động không tiếp xúc, độ tin cậy, độ chính xác và thời gian phản hồi. Các yếu tố khác như bụi và ánh sáng môi trường có thể ảnh hưởng đến nó, chúng cũng yêu cầu sự căn chỉnh rất sát để có thể phát hiện chính xác. Một số ứng dụng cũng có thể gặp vấn đề về chi phí.
Phần kết luận
Nhu cầu về một giải pháp tài tình đã dẫn đến công nghệ quang điện tử tạo ra các công tắc photoelectric. Đặc điểm quan trọng nhất của việc nhận diện không tiếp xúc giúp rất nhiều trong các ứng dụng truyền thống và sáng tạo. Với sự tiến bộ nhanh chóng trong lĩnh vực điện tử, các công tắc photoelectric sẽ có chặng đường dài trong các ứng dụng, trở thành một hạng mục công tắc quan trọng trong hệ thống tự động hóa và điều khiển, do đó giai đoạn tiến hóa hơn nữa được kỳ vọng sẽ phát triển. Vì vậy, nếu bạn là kỹ sư nào đó hoặc làm về robot học hoặc là kỹ sư thiết kế công nghiệp theo một nghĩa nào đó trong công việc của mình, việc hiểu về công tắc photoelectric không chỉ hữu ích mà còn là điều thiết yếu!