1. - Diễn đàn SVĐHBK chỉ dành cho đối tượng là SV ĐH BK và các trường thành viên khác, nơi để giao lưu trao đổi học tập, chia sẻ tài liệu, giáo trình, kỹ năng nghề nghiệp, và nhà tuyển dụng, các đơn vị tài trợ. Mọi hành vi spam, quảng cáo dịch vụ trá hình đều bị cấm vĩnh viễn
    - Hãy đăng đúng chuyên mục và không trùng lặp chủ đề/nội dung.
    - Hãy là người có văn hóa để cùng nhau phát triển diễn đàn nhé !
    Dismiss Notice
  2. QUẢNG CÁO BANNER TẠI ĐÂY (728x180)
    Dismiss Notice

Cảm biến quang điện là gì

Thảo luận trong 'Khoa Điện - Điện tử' bắt đầu bởi leo987, Jun 14, 2019.

  1. leo987

    leo987 Tân sinh viên

    Cảm biến quang điện là gì
    Cảm biến quang điện tiếng Anh gọi là Photoelectric Sensor là một thiết bị phát ra tia sáng để kiểm tra cảm ứng sự tồn tại của một vật thể sau đó chuyển hóa thành các dòng tín hiệu PNP hoặc NPN để phản hồi thông tin điều khiển các thiết bị khác

    [​IMG]
    Cảm biến quang kiểm soát lỗi nhãn mác, nắp chai, thời hạn sử dụng trên các chai nước ngọt
    Ví dụ:

    Trong một dây chuyền sản xuất sữa tự động, hộp sữa nước hoặc các chai nước ngọt sau khi thành phẩm sẽ chạy theo dây chuyền ra bên ngoài. Cách gần đầu ra khoảng 1-2 mét sẽ gắn 1 chiếc cảm biến quang ngay đó nhằm mục đích phát hiện sữa trong hộp

    Nếu trường hợp sữa trong hộp không có hoặc không đủ trong lượng như dự toán ban đầu thì lập tức thiết bị cảm biến sẽ báo alarm; và loại bỏ hộp sữa đó ra khỏi dây chuyền bằng cách điều khiển một thiết bị khác thông qua tiếp điểm PNP hoặc NPN / No hoặc NC

    Ưu điểm của cảm biến quang

    Một trong những ưu điểm nổi trội của dòng thiết bị sensor quang đó chính là ko cần tiếp xúc vật nhưng vẫn đảm bảo kiểm soát vật từ xa với độ chính xác cao

    Thiết kế sensor nhỏ gọn dễ lắp đặt trong các môi trường chật hẹp

    Phát hiện đa dạng vật thể với độ nhạy rất nhanh. Đồng thời; ta có thể hiệu chỉnh calip độ nhạy tùy ý trên cảm biến đẻ đáp ứng nhu cầu truyền tải tín hiệu điều khiển thiết bị

    Ứng dụng cảm biến quang

    Cảm biến quang dùng trong sản xuất máy móc
    [​IMG]
    Cảm biến quang giám sát robot trong quá trình lắp ráp linh kiện máy móc
    Đối với các dây chuyền sản xuất máy móc như máy bay, ô tô, thiết bị dùng trong quân đội…. Cảm biến quang đóng vai trò giám sát con robot lắp ráp link kiện cho máy móc thiết bị.

    Trường hợp robot ráp thiếu một link kiện nào đó con sensor quang sẽ báo lỗi hoặc output tín hiệu điều khiển để hiệu chỉnh con robot ráp lại phần bị thiếu sót đảm bảo thiết bị sản xuất ra không bị lỗi

    Cảm biến quang dùng trong băng tải

    [​IMG]
    Cảm biến quang kiểm soát vật bằng phương pháp phản xạ gương
    Đối với các dây chuyền; băng tải sản xuất thì việc sử dụng sensor quang điện vô cùng quan trọng trong việc phát hiện các lỗi cơ bản của các chai nước, nước ngọt; sữa và các dòng thức uống khác với các lỗi như:

    • Nhãn mác trên trai lọ, thời gian sản xuất, thời gian bảo hành bị thiếu
    • Lượng chất lỏng chứa trong chai không đủ so với khối lượng in trên bao bì chai
    • Chai lọ bị thiếu nắp hoặc các lỗi rất nhỏ mà mắt thường chúng ta không thấy được
    • Tại các trường đua cảm biến quang được dùng để phát hiện các xe thắng cuộc hoặc các con vật đua chạy về đích trước…
    Các loại cảm biến quang điện

    [​IMG]
    Các loại cảm biến quang dùng trong công nghiệp tín hiệu ra NO/NC hoặc PNP/NPN
    Cảm biến quang điện còn có tên gọi đặc biệt “cảm biến ánh sáng ” Hoặc ” cảm biến thu phát hồng ngoại ” là vì khi hoạt động giám sát cảm biến phát ra 1 tia sáng màu, tùy vào thiết kế từng hãng nên cảm biến có các màu khác nhau. Chùm sáng này hình chữ V. Khoảng cách cáng xa thì chúng độ phóng của chùm sáng càng rộng

    Thực tế dòng cảm biến quang có 3 loại:

    Cảm biến quang thu phát chung

    [​IMG]
    Đầu dò quang điện thu phát chung dùng trong nhà máy
    Là dòng sensor quang có kết cấu đèn báo có khả năng thu vào và phát ánh sáng báo khi vật bị lỗi trong các ứng dụng đề cập phía trên với tín hiệu dòng ra dạng thường đóng thường mở điều khiển các thiết bị xung quanh. Đây là dòng được sử dụng khá nhiều trong dây chuyền băng tải nhà máy

    Đặc biệt; trên dòng sensor quang thu phát chúng ta còn hiệu chỉnh tự do được khoảng cách phát hiện vật thông qua nút vặn hiệu chỉnh khoảng cách

    Thông số kỹ thuật cảm biến quang thu phát

    Mặc dù về kết cấu, hình dạng các hãng các biến quang hoàn toàn không giống nhau kể các chất liệu làm nên thiết bị vì các hãng âu họ sẽ thiết kế bằng các vật liệu cao cấp và có độ mịn hơn các hãng xuất xứ Á

    Tuy nhiên; về thông số kỹ thuật thì giống nhau hoàn toàn

    Cập nguồn nuôi tầm 8….30Vdc

    Phạm vi đo tầm 50 …..1000 mm. Thông thường phát hiện vật thì cảm biến quang thiết kế hầu hết dãy đo cao lắm cũng chỉ 1 mét

    Đường kính cảm biến đa phần tầm 18mm một số hãng khác tầm 20mm

    Hầu hết thiết bị sensor được bọc bằng nhựa ABS ( Một loại nhựa bền chống nhiệt, chống nước khá tốt )

    Đầu ra output từ thiết bị có thể là thường đóng thường mở NO/NC hoặc PNP/NPN

    Cảm biến quang phản xạ gương

    [​IMG]
    Ứng dụng cảm biến quang phản xạ gương có giới hạn
    Hay còn gọi là cảm biến thu phát qua gương phản chiếu. Dòng sensor này hoạt động theo nguyên lý khi dòng băng tải có vật đi qua cảm biến sẽ output dòng Thường đóng thường mở theo cài đặt ban đầu

    Còn trường hợp không có vật đi qua cảm biến sẽ phát sáng phản xạ qua gương truyền ngược về

    Ưu điểm của dòng này là chúng ta có thể tùy chỉnh độ nhay trong việc phát hiện vật và tốc độ báo hiệu truyền về một cách tùy ý

    Cảm biến quang phản xa gương có điểm nổi trội hơn dòng đề cập trên đó là phạm vi đo rất rộng lên tới max 6000mm với tần số cao gấp đôi

    Cảm biến quang khuếch tán

    Là cảm biến phụ thuộc vào bề mặt vật mà nó phản chiếu vào. Là thiết bị khi tia sáng thiết bị chạm vào vật sẽ tán xạ ra nhiều tia sáng khác nhau nên thường gọi là cảm biến quang phản xạ khuếch tán

    Sensor quang cũng là một dòng cảm biến đo khoảng cách vật. Vậy để đo khoảng cách mức chất lỏng bằng phương pháp không tiếp xúc như các loại cảm biến quang ta nên dùng loại nào ? Tham khảo thêm tại:

    Cảm biến siêu âm ULM-70N

    Cấu tạo cảm biến quang điện

    [​IMG]
    Cấu tạo của cảm biến quang thu phát hồng ngoại
    Xét về nhân tố chính thì cảm biến quang điện được tạo nên từ 3 bộ phận chính:

    Phần phóng tia sáng

    Phần thu tia sáng

    Và cuối cùng là boar mạch xử lý output đầu ra

    Trong đó:

    Phần phóng tia sáng cho phép tia sáng truyền liên tục với một tần số nhất định giúp cảm biến phân biệt khá rõ ràng đâu là ánh sáng nó phát ra; và đâu là ánh sáng từ các tác nhân xung quanh dựa vào tần số ánh sáng

    Phần thu sáng có chức năng phát hiện vật và phản xạ ánh sáng về

    Boar mạch xử lý đóng vai trò chuyển đổi sang dạng PNP, NPN hay NO/NC

    Nguyên lý làm việc của cảm biến quang

    Khi ta cấp nguồn 24Vdc vào để thiết bị quang hoạt động thì lập tức ánh sáng từ đèn LED của cảm biến sẽ phát ra liên tục.

    Trong quá trình phát sáng nếu gặp các vấn đề lỗi khách quan từ các nguyên nhân đề cập phía trên; thì lập tức phần thu sáng sẽ phản ánh về giúp các boar mạch xử lý chuyển đổi để tách riêng phần lỗi ra hoặc báo lỗi để hoàn thiện lại

    Cách đấu dây cảm biến quang điện

    Một ví dụ điển hình về cách đấu dây con quang điện hãng autonic để các bạn hiển rõ hơn. Thực tế; đa phần cách đấu dây là như nhau. Chỉ khác về cách sắp xếp các cực trong sơ đồ đấu nối của từng hãng

    [​IMG]
    Cách đấu dây cảm biến quang thu phát chung
    Trường hợp đơn giản thế này, yêu cầu đấu thiết bị test thử vào một cái quạt làm mát máy tính. Bình thường quạt sẽ chạy và khi có vật cản đi qua quạt sẽ ngưng chạy

    Về sơ đồ đấu dâycảm biến quang như sau:

    Cảm biến quang autonic có 5 dây với 5 màu ký hiệu khác nhau

    Trước tiên; dây BN và BU tương đương với ký hiệu của dây nâu ( + ) và dây xanh ( -) dùng để cấp nguồn nuôi cho thiết bị hoạt động

    Điểm đặc biệt của dòng autonic đó chính là nhận được cả 2 loại dòng điện xoay chiều ( 220Vac) và 1 chiều ( 24Vdc ) vì vậy hỗ trợ rất nhiều trong quá trình cấp nguồn

    Tiếp đó từ quạt có 2 dây nguồn màu đỏ và màu đen. Ta đấu dây đen chung vào chân (-) với dây xanh

    Còn Dây màu trắng là dây chung tá đấu tiếp vào chân ( + ) với dây nâu

    Trên cảm biến có 2 kí hiệu NO/NC biểu thị cho 2 dòng tiếp điểm điều khiển đóng mở trong đó BK là dây màu đen tương ứng với NO, Dây màu xám tương ứng với NC

    Trong ví dụ này; khi có vật cản quạt sẽ ngưng thì cần tiếp điểm thường đóng. Vì vậy ta lấy dây màu đỏ còn lại của quạt đấu vào dây xám của cảm biến

    Báo giá các loại cảm biến quang điện công nghiệp

    [​IMG]
    Báo giá các loại cảm biến quang điện
    Về các loại cảm biến quang dùng trong công nghiệp có rất nhiều hãng khác nhau. Và đa phần đều có xuất xứ Châu Á như Omron, Autonics….

    Bạn có thể tham khảo thêm về chi tiết lắp đặt và giá tất cả các thiết bị cảm biến quang điện tại:

    HUNG PHAT AUTOMATION TECHNOLOGY CO.,LTD

    Kỹ sư cơ điện – Nguyễn Hữu Thành

    Mail: thanh.nguyen@huphaco.vn
     
    Tag từ khóa: dien dan dai hoc bach khoa, tuyển dụng việc làm

Chia sẻ