EVD SERVICE_SHARE: CẢM BIẾN SỢI QUANG LÀ GÌ?

Tác giá: EVD Thiết Bị | Ngày: 10-02-2020 | 0 bình luận

❚ Tổng quan

Cảm biến sợi quang có các sợi quang liên kết với nhau trong nguồn sáng của cảm biến; có thể lắp đặt và phát hiện vật ở nơi có không gian nhỏ hẹp.

❚ Nguyên lý hoạt động và các loại cảm biến chính

Sợi quang có cấu tạo gồm lõi trung tâm được bao bọc bởi lớp vỏ có hệ số khúc xạ thấp hơn.

Khi ánh sáng đi vào trong lõi, ánh sáng vừa lặp đi lặp lại phản xạ toàn phần tại bề mặt lớp vỏ bên trong vừa tiếp tục phát sáng. Ánh sáng đi ra từ bên trong sợi quang có thể phát hiện vật thể nằm trong dải rộng khoảng 60°.

Ngoài ra, lõi sợi quang còn có nhiều loại sau đây

1. Lõi bằng vật liệu nhựa:

Lõi làm bằng một hay nhiều sợi nhựa acrylic có đường kính khoảng 0,1 - 1 mm và được bọc bằng polyethylene. Vì đặc tính nhẹ, giá thành thấp và khó bị gãy nên thường được dùng làm chất liệu cho cảm biến sợi quang.

2. Lõi bằng thủy tinh:

Lõi làm bằng sợi thủy tinh 10 - 100 μm và được bao bọc bởi thép không gỉ, chịu được môi trường nhiệt độ cao (350°C).

Cảm biến sợi quang được chia thành 2 loại là loại phản xạ và loại truyền phát.

1. Loại truyền phát được cấu tạo gồm 2 bộ thu sáng và phát sáng.

2. Loại phản xạ nhìn bề ngoài như một bộ nhưng được phân thành 3 loại: song song - đồng trục - phân cắt.

❚ Đặc tính

Tự do chọn vị trí đặt

Vì nó sử dụng một sợi quang học linh hoạt nên có thể dễ dàng gắn vào các góc nhỏ hay những khoảng trống nhỏ của máy móc.

Phát hiện vật thể nhỏ

Vì đầu cảm biến rất nhỏ gọn nên có thể dễ dàng phát hiện các vật thể nhỏ.

Khả năng thích ứng môi trường ưu việt

Vì phần cáp sợi quang học không có dòng điện chạy qua nên hoàn toàn không phải chịu ảnh hưởng của tiếng ồn điện. Nếu sử dụng sợi quang có độ chịu nhiệt cao thì có thể phát hiện vật thể trong những môi trường có nhiệt độ cao.

❚ Phân loại

Sợi quang có rất nhiều loại. Vì ở phần đầu không có mạch phát hiện yếu tố phát sáng và thu sáng nên nó không bị giới hạn về kích thước và hình dạng. Dưới đây là một ví dụ phân loại KEYENCE Sê-ri FU.

Bảng thuật ngữ khi lựa chọn cảm biến

Độ dài sợi quang	Độ dài dây sợi quang. Nếu sợi quang càng dài thì có thể lắp đặt bộ khuếch đại càng xa.
Nhiệt độ môi trường	Có thể sử dụng đơn vị sợi quang trong phạm vi nhiệt độ này. Trường hợp nhiệt độ môi trường sử dụng cao thì nên chọn loại chịu nhiệt tốt.
Bán kính cong	Dù có uốn cong đơn vị sợi quang đến bán kính bao nhiêu mm chăng nữa,máy vẫn đáp ứng được khoảng cách phát hiện mà không có bất kỳ trở ngại nào. Đối với trường hợp mà địa điểm hạn chế về sự linh động thì bán kính nhỏ hẹp này là một lợi thế.
Khoảng cách phát hiện	Là khoảng cách có thể phát hiện vật thể. Gía trị số của khoảng cách phát hiện càng lớn thì có thể phát hiện vật ở khoảng cách càng xa.
Đường kính trục quang	Đây là loại chủ yếu của đơn vị sợi quang loại truyền phát. Trong sợi quang loại truyền phát, độ lớn toàn bộ ánh sáng có thể che lấp trục quang cũng là độ lớn của đối tượng tiêu chuẩn.
Vật thể phát hiện nhỏ nhất	Là kích thước vật thể nhỏ nhất mà đơn vị sợi quang có thể phát hiện được.