Cảm biến sợi quang? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động?

Cấu tạo cảm biến sợi quang

Cảm biến sợi quang được tạo thành từ 3 thành phần chính sau:

1. Bộ khuếch đại

Đây là bộ phận rất quan trọng trong một bộ thiết bị cảm biến sợi quang. Nó lại được cấu tạo từ:

• Nguồn sáng
• Bộ xử lý ánh sáng hắt, phản chiếu lại với thiết lập và cài đặt sẵn nhằm mục đích giúp hoạt động của cảm biến cùng tín hiệu đầu ra truyền đến thiết bị xử lý trong hệ thống.

1. Sợi quang

Chính là vật chất đảm nhiệm vai trò dẫn truyền và điều hướng ánh sáng từ bộ khuếch đại đến vật thể, đồng thời dẫn hướng luồng ánh sáng phản hồi từ vật thể trở về ngược lại bộ khuếch đại để nhận tín hiệu và xử lý.

1. Đầu sợi quang

Đầu của sợi quang trong thiết bị cảm biến sợi quang sẽ là phương tiện để người kỹ sư, kỹ thuật viên chắc chắc đã lắp đặt sợi quang đúng và chắc chắn về mặt cơ học hay chưa. 

Đồng thời, nó là phương tiện để dẫn hướng thêm để định hình các tia sáng thoát khỏi sợi quang hoặc ánh sáng phản hồi. Tùy mục đích sử dụng mà đôi khi các đầu sợi quang sẽ được trang bị thêm các thấu kính nhỏ để định hình tia sáng tốt hơn.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến sợi quang

Cảm biến sợi quang hoạt động dựa theo nguyên tắc phản xạ trong toàn phần của nguồn sáng, cụ thể là dẫn hướng nguồn sáng di chuyển dọc theo vật chất là sợi quang, từ đầu này sang đầu bên kia sợi quang, nếu gặp vật thể, vật cản lạ trên đường dẫn truyền, sẽ ngay lập tức phản xạ lại với thành bên trong. 

Nguyên lý hoạt động này được đánh giá là mất rất ít độ sáng, mà tỉ lệ chính xác rất cao, nguyên lý hoạt động lại không phức tạp như nhiều loại cảm biến khác hiện nay trên thị trường, nên rất được ưa chuộng sử dụng, có nhiều ứng dụng trong cuộc sống.

Các loại cảm biến sợi quang

Một thiết bị cảm biến sợi quang sẽ có bộ sợi quang là vật chất để dẫn truyền nguồn sáng từ đầu thiết bị đến nơi nhận tín hiệu, tùy thuộc loại thiết bị mà người kỹ sư điện sẽ quyết định chọn dùng loại sợi quang nào cho phù hợp với ứng dụng công việc, đáp ứng tốt với thiết bị, đem lại lợi ích sử dụng lâu dài.

Hiện nay có 2 loại cảm biến sợi quang tương ứng với loại sợi quang cấu thành với đặc điểm, tính năng riêng, đó là: Cảm biến sợi quang loại thu phát và loại khuếch đại.

Ưu điểm của cảm biến sợi quang

Thiết bị cảm biến sợi quang rất được các kỹ sư cơ khí, kỹ sư điện ưa chuộng dùng cho mọi thiết bị, máy móc công nghiệp bởi nó có nhiều lợi ích như sau:

• Hoạt động dựa trên nguyên lý dẫn truyền nguồn sáng, tức là không dẫn điện, nên rất an toàn khi thao tác, sử dụng, điều khiển, vận hành.
• Tỷ lệ chính xác cao hơn nhiều thiết bị cảm biến khác
• Cảm biến tốt, độ nhạy cao, thời gian đáp ứng tín hiệu nhanh nhạy
• Thiết bị hoạt động tương đối ổn định, không bị nhiễu, bị ảnh hưởng bởi sóng điện từ, sóng âm, tần số radio.
• Có thể ứng dụng làm việc trong mọi điều kiện môi trường, dù có khắc nghiệt đến đâu.
• Người dùng có thể linh hoạt điều chỉnh và sử dụng kết hợp với nhiều kiểu kiến trúc, cấu tạo máy móc khác nhau, ngay trên cả những vật liệu composite 
• Có thể kết nối thành một mạng lưới cảm biến để đáp ứng với dây chuyền máy móc sản xuất, phục vụ công việc.
• Đôi khi thiết bị cảm biến sợi quang còn kèm theo nhiều chức năng tiện ích như: đo lường tín hiệu âm, đo áp suất, sự ăn mòn, đo nhiệt độ,…
• Có kích thước nhỏ gọn, dễ lắp đặt kết hợp với thiết bị, máy móc, dây chuyền sản xuất.

Ứng dụng trong đời sống

Để bắt kịp với sự phát triển không ngừng nghỉ mỗi ngày của khoa học kỹ thuật, nên thiết bị cảm biến sợi quang cũng ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề, lĩnh vực. Cụ thể như sau:

• Lắp đặt, xử lý thiết bị nội thất nhà ở, văn phòng, công ty,…
• Có trong nhiều máy móc, thiết bị y tế để kiểm tra, thăm khám sức khỏe, điều trị bệnh tật.
• Lắp ráp, xử lý linh kiện điện tử, thiết bị thông minh
• Những ngành sản xuất yêu cầu cần phát hiện vật thể “lạ” trong không gian, cấu tạo thiết bị, linh kiện,… nên được ứng dụng nhiều trong ngành thiết kế – sản xuất ô tô, dược phẩm, hàng không, vũ trụ, công nghiệp bán dẫn…

Bình Dương AEC là đại lý cấp 2 phân phối các sản phẩm cảm biến Chanko tại Việt Nam. Với trên 15 năm hình thành và phát triển, Bình Dương AEC thuộc top đầu công ty hoạt động trong lĩnh vực tự động hóa ở thị trường Việt Nam, chúng tôi tự tin mang tới cho khách hàng những sản phẩm ưng ý nhất, lựa chọn sáng suốt nhất. Đưa giải pháp tối ưu, giảm thiểu chi phí và nhân lực qua các sản phẩm chất lượng cao, công nghệ tiên tiến được áp dụng trong sản xuất, liên hệ ngay Hotline 0931.101.388 để được tư vấn trong thời gian sớm nhất!