Cảm Biến Sợi Quang Là Gì? Phân Loại Và Hãng Sản Xuất

Bạn muốn biết đâu là những hãng sản xuất cảm biến sợi quang nổi tiếng trên thị trường thì đừng bỏ lỡ bài viết này. Ngoài ra, Thủy Khí Điện còn chia sẻ cụ thể hơn về các loại cảm biến, nguyên lý hoạt động và các thành phần cấu tạo của nó.

1. Cảm biến sợi quang là gì?
2. Cấu tạo và nguyên lý cảm biến sợi quang
   1. Cấu tạo
      1. Bộ khuếch đại
      2. Sợi quang
      3. Đầu Sợi quang
   2. Nguyên lý hoạt động
3. Phân loại cảm biến sợi quang
4. Ưu điểm và ứng dụng Fiber Optic Sensors
   1. Ưu điểm
   2. Ứng dụng
5. Hãng sản xuất cảm biến sợi quang uy tín

Cảm biến sợi quang là gì?

Cảm biến sợi quang chính là một thiết bị điện tự động hóa. Nó được cấu tạo bởi 1 sợi quang và 1 bộ khuếch đại. Chính loại sợi quang này sẽ làm điểm phân biệt các Fiber Optic Sensors và tùy chọn cho phù hợp với từng ứng dụng công việc. Ngoài dùng trong các dây chuyền, hệ thống, máy móc sản xuất công nghiệp thì nó còn có được dùng trong các phòng thí nghiệm…

Các thông số liên quan như:

+ Loại: Fiber Optic Sensors khuếch tán hay thu phát.

+ Chế độ hoạt động.

+ Thời gian đáp ứng.

+ Kiểu đấu nối.

+ Ngõ ra.

Mỗi một hệ thống sẽ có những yêu cầu khác nhau vì thế mà việc lựa chọn các cảm biến này phải thực sự chính xác và phù hợp thì mới có thể mang đến lợi ích khi sử dụng lâu dài.

Cấu tạo và nguyên lý cảm biến sợi quang

Không riêng gì cảm biến sợi quang mà tất cả thiết bị, khi người dùng muốn sử dụng thì phải tham khảo thật kỹ về cấu tạo cũng như nó hoạt động dựa trên nguyên lý nào.

Cấu tạo

Fiber Optic Sensors được cấu tạo gồm có 3 thành phần chính như sau:

Bộ khuếch đại

Bộ phận này rất quan trọng. Nó bao gồm bộ xử lý ánh sáng hắt lại, nguồn sáng. Bộ khuếch đại có giao diện vận hành để thiết lập và cài đặt hoạt động của cảm biến cũng như có tín hiệu ở đầu ra đến các thiết bị xử lý trong hệ thống.

Sợi quang

Các sợi quang sẽ dẫn hướng ánh sáng từ bộ khuếch đại đến với vật thể và dẫn hướng luồng ánh sáng phản hồi ngược lại về bộ khuếch đại để xử lý.

Đầu Sợi quang

Đầu của sợi quang sẽ giúp kỹ thuật yên tâm khi sợi quang được lắp đặt chắc chắn về mặt cơ học. Bên cạnh đó đầu sợi quang còn được xem như là một phương tiện để dẫn hướng thêm.

Tùy thuộc vào từng loại Fiber Optic Sensors mà các đầu sợi quang này có thể trang bị thêm các thấu kính để định hình tia sáng tốt hơn khi có sự thay đổi về góc nhận của ánh sáng phản hồi hay khi tia sáng ra khỏi sợi quang.

Nguyên lý hoạt động

Hoạt động của nó không phức tạp như các loại cảm biến hiện có. No sử dụng nguyên tắc phản xạ trong toàn phần. Mục đích là dẫn hướng nguồn sáng theo dọc sợi quang để giúp phát hiện vật thể trong không gian. Người ta ví von ánh sáng đi bên trong sợi quang giống như một dòng nước khi nó di chuyển từ phía đầu này sang phía đầu kia và phản xạ với thành bên trong để có thể phát hiện vật, vật cản. Ưu điểm nổi bật đó là do mất rất ít độ sáng nên tỉ lệ chính xác cao.

Tìm hiểu thêm: Cảm biến quang là gì? Cấu tạo, phân loại và ứng dụng

Phân loại cảm biến sợi quang

Hiện nay, người ta dựa trên đặc điểm của từng loại sợi quang mà phân chia Fiber Optic Sensors thành hai loại chính đó là:

+ Fiber Optic Sensors khuếch tán.

+ Fiber Optic Sensors thu phát.

Ưu điểm và ứng dụng Fiber Optic Sensors

Ưu điểm

Tại sao nhiều người chọn sử dụng Fiber Optic Sensors mà không phải là một loại thiết bị khác? Bởi vì nó có:

+ Đặc tính không dẫn điện, cực kỳ an toàn với con người.

+ Kích thước của thiết bị được các hãng chú ý cải tiến nên ngày càng nhỏ, gọn và nhẹ.

+ Thiết bị hoạt động ổn định, không bị nhiễu hay chi phối bởi sóng điện từ hay tần số radio.

+ Người dùng có thể kết hợp nó vào các kiểu kiến trúc khác nhau, ngay trên cả những vật liệu compostie.

+ Độ nhạy tốt.

+ Làm việc và chống chịu trong các môi trường có tính chất khắc nghiệt hơn.

+ Kết hợp để hình thành mạng lưới cảm biến để phục vụ công việc.

+ Nó không chỉ có 1 chức năng mà còn trang bị thêm nhiều chức năng cảm biến như: tín hiệu âm, áp suất, ăn mòn, nhiệt độ.

Ứng dụng

Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật thì những thiết bị này ngày càng được ứng dụng rộng rãi hơn, đa ngành và đa lĩnh vực.

Những ngành sản xuất mà công việc yêu cầu cần phải phát hiện vật thể trong không gian giới hạn. Ngành ô tô hay các ngành lắp ráp thiết bị, linh kiện điện tử. Một số ngành sản xuất mà phải vào các thiết bị, máy móc để xử lý những chi tiết rất nhỏ hay những ngành mà cần độ chính xác cực cao: dược phẩm, hàng không, vũ trụ, công nghiệp bán dẫn… hay cần lắp các thiết bị xử lý trong nhà, căn hộ. Trong y học, Fiber Optic Sensors giúp con người có thể khám và chữa bệnh cũng như vận hành các thiết bị máy móc sức khỏe.

Những ứng dụng công việc này hàng nghìn sợi quang phải được bố trí và sắp xếp cẩn thận ở cả hai đầu của bó sợi quang này để hình ảnh tạo thành thích hợp. Các bó sợi này phải có đặc điểm linh hoạt để có thể kiểm tra được ở những vùng mà con người không thể tiếp cận đến bằng máy móc hay phương tiện khác.

Xem ngay: Cảm biến nhiệt độ là gì? Nguyên lý, phân loại và ứng dụng

Hãng sản xuất cảm biến sợi quang uy tín

Trên thị trường thì nổi tiếng nhất là các Fiber Optic Sensors đến từ Omron của Nhật. Nó được sản xuất trên dây chuyền hiện đại, test nghiêm ngặt về thông số và chất lượng nên có thể đảm bảo sử dụng lâu dài, ít hỏng hóc.

Ví dụ như: Bộ khuếch đại cảm biến sợi quang Omron E3X-ZV.

+ NPN output: E3X-ZV11, PNP output: 2M E3X-ZV41 2M, loại Standard, cáp dài 2m có 1 cổng input, output.

+ NPN output: E3X-MZV11 2M, PNP output: E3X-MZV41 2M, loại 2-channel, cáp dài 2m và có 2 cổng input, output.

Ngoài ra, khách hàng có thể sử dụng các cảm biến sợi quang Panasonic, FTC, Keyence hay Rico hoặc dòng có giá thành phải chăng hơn, bán buôn rộng rãi là Autonics…

Hy vọng bài viết này sẽ giúp các bạn có thêm thông tin hữu ích về Fiber Optic Sensors để khi chọn mua và sử dụng được hiệu quả nhất. Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, hãy liên hệ với TKĐ để được giải đáp ngay nhé.

5/5 (1 bình chọn)