Cảm Biến Quang Là Gì? Những Ứng Dụng Của Cảm Biến Quang Trong Cuộc Sống

Với khả năng chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện, cảm biến quang mang đến độ chính xác & độ tin cậy cao trong việc phát hiện các vật thể ở khoảng cách nhất định. Vậy chính xác cảm biến quang là gì? Hãy cùng onfac.net tìm hiểu kỹ hơn về cảm biến quang & các ứng dụng nổi bật của thiết bị trong cuộc sống ngày nay qua nội dung bài viết dưới đây nhé!

Cảm biến quang là gì?

Cảm biến quang hay cảm biến quang học (Photoelectric sensor) là thiết bị sử dụng các linh kiện quang điện để phát hiện sự thay đổi của vật thể. Khi ánh sáng chiếu vào cảm biến quang, các linh kiện quang điện sẽ lập tức thay đổi trạng thái dựa trên hiện tượng phát xạ điện tử ở cực Cathode. Đồng thời, tín hiệu quang sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện, từ đó có khả năng phát hiện sự hiện diện của vật thể. 

Photoelectric sensor có thể phát hiện các vật thể từ xa, đo lường khoảng cách đến các vật thể & tốc độ di chuyển của các đối tượng đó. Chính vì vậy, cảm biến quang có vai trò rất quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp tự động hóa. 

Cảm biến quang (Photoelectric sensor) có cấu tạo như thế nào? 

Cảm biến quang được cấu thành từ 3 bộ phận chính: 

Bộ thu ánh sáng

Có nhiệm vụ cảm nhận ánh sáng & chuyển đổi thành tín hiệu. Bộ thu ánh sáng giúp nhận ánh sáng trực tiếp từ bộ phát sáng hay ánh sáng phản xạ từ các vật thể bị phát hiện. 

Bộ phát ánh sáng

Bộ phận này của cảm biến quang thường sử dụng loại LED bán dẫn, đảm nhiệm vai trò phát ra ánh sáng dạng xung. Bộ phát ánh sáng giúp cảm biến phân biệt nguồn sáng từ cảm biến & ánh sáng từ nhiều nguồn khác nhau như đèn điện, ánh sáng mặt trời,… Bộ phát ánh sáng phổ biến sẽ bao gồm: đèn LED đỏ, laser, hồng ngoại. 

Mạch xử lý tín hiệu

Mạch xử lý tín hiệu sẽ tiếp nhận tín hiệu từ bộ thu sáng & chuyển tín hiệu theo tỷ lệ tranzito thành chế độ ON/OFF. Khi lượng ánh sáng thu được vượt mức/ngưỡng được xác định, tín hiệu ra của cảm biến sẽ được kích hoạt. 

Các loại cảm biến quang phổ biến trên thị trường 

Cảm biến quang là dòng cảm biến công nghiệp có nhiều loại khác nhau. Cụ thể gồm có: 

Cảm biến quang loại thu phát độc lập 

Cảm biến quang điện thu phát độc lập bao gồm 2 thiết bị, đó là thiết bị phát ánh sáng & thiết bị thu ánh sáng được đặt đối diện nhau. Loại cảm biến này được sử dụng rộng rãi nhờ khả năng phát hiện vật thể ở khoảng cách lên đến 60 mét, hoạt động chính xác & không bị chi phối hay ảnh hưởng bởi bề mặt hoặc màu sắc. 

Cảm biến quang điện phản xạ gương

Cảm biến quang phản xạ gương gồm có bộ thu ánh sáng, bộ phát ánh sáng & gương phản xạ đặc biệt. Gương phản xạ sẽ hoạt động như 1 lăng kính & làm tăng độ nhạy của cảm biến. Cảm biến quang điện phản xạ gương có khả năng phát hiện vật thể có định dạng mờ, trong suốt & có thể phát hiện tối đa ở khoảng cách 15 mét. 

Cảm biến quang điện phản xạ khuếch tán 

Loại cảm biến này được sử dụng chủ yếu trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp để phát hiện vật thể trên các thiết bị máy móc. Ứng dụng thường gặp của cảm biến quang phản xạ khuếch tán bao gồm giám sát vị trí các thiết bị máy móc & đếm số lượng sản phẩm để đóng gói hoặc sản xuất. Tuy nhiên, phạm vi hoạt động của cảm biến này khá hạn chế, chỉ khoảng 2 mét. Độ chính xác của cảm biến quang điện phản xạ khuếch tán sẽ phụ thuộc vào màu sắc & bề mặt của vật. 

Cảm biến quang điện phát hiện màu 

Là thiết bị có khả năng nhận diện màu sắc của các vật thể được thiết lập & lập trình trước đó. Loại cảm biến này có 2 chế độ hoạt động: chế độ phát hiện màu & chế độ phát hiện cả màu sắc & độ sáng của chúng. Ngày nay, cảm biến quang phát hiện màu được cải tiến để giảm thiểu các sai sót từ ánh sáng môi trường & đảm bảo tính ổn định của phát hiện màu. 

Ứng dụng của cảm biến quang trong cuộc sống hiện nay 

Cảm biến quang ngày nay được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành & lĩnh vực khác nhau, từ cuộc sống đến công nghiệp. Điển hình phải kể đến: 

• Sản xuất công nghiệp: cảm biến quang được sử dụng để đếm số lượng sản phẩm trên băng tải/dây chuyền, kiểm tra & phát hiện các vật thể lỗi, nhận diện tem, nhãn trên bao bì sản phẩm,…
• An ninh & An toàn: phát hiện & kiểm soát phương tiện, người ra/vào tại các cổng an ninh, bãi đỗ xe thông minh, giám sát & bảo vệ tài sản trong các khu vực công cộng hoặc trong khu vực quan trọng 
• Hệ thống tự động: phát hiện vật thể trong các hệ thống chiếu sáng tự động, hệ thống đóng mở cửa tự động,…
• Y tế: cảm biến quang được sử dụng trong các thiết bị kiểm tra y tế để đo nồng độ đường huyết, mức độ oxy hóa trong máu,… 
• Robot & Tự động hóa: điều khiển robot, phát hiện & phản ứng với môi trường xung quanh, giúp thiết bị máy móc hoạt động tự động 1 cách chính xác & hiệu quả 

>>> Xem thêm: Giới Thiệu Các Dòng CPU Của Intel Và Các Thế Hệ Chip Intel Core Hiện Nay

Qua những nội dung vừa được onfac.net chia sẻ, có thể thấy cảm biến quang ngày càng trở nên phổ biến & được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau của cuộc sống nhờ vào tính chính xác, độ tin cậy & khả năng hoạt động trong điều kiện môi trường khắc nghiệt.

ONFAC - Chuyên cung cấp - ATSCADA - ATBOX - TOUCH PC - ATGATEWAY - SMART IO - MÀN HÌNH HMI...Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.