Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình và các bạn sẽ cùng nhau tìm hiểu về một loại thiết bị cảm biến có khả năng phát hiện đồ vật hay vật thể. Đó chính là cảm biến quang là một loại thiết bị được sử dụng khá phổ biến hiện nay trên thị trường. Việc ngày càng có nhiều công nghệ tiên tiến thay thế con người thì các cảm biến cũng được sử dụng đến nhiều hơn trong sản xuất và chế tạo. Và chính thế chúng được sử dụng nhiều nên nhu cầu tìm hiểu về chúng cũng tăng cao, nắm bắt được nhu cầu đó nên bài viết này mình xin chia sẻ các thông tin tin liên quan như cảm biến biến quang là gì ? Cấu tạo của chúng ? Cách thức phân loại như thế nào ? Các nguyên lý hoạt động của từng loại cũng như các thông tin chi tiết có liên quan khác.
7th Grade Chuyên đề: CẢM BIẾN QUANG Nhóm thực hiện: 13 01 Khái niệm ánh sáng ứng dụng 02 Hiệu ứng quang điện Mục lục 03 04 Nguồn sáng cảm biến Phần tử nhạy sáng cảm quang điện biến quang điện 05 Mục lục Các loại cảm biến quang điện thực tế 06 07 Cảm biến sợi quang Cảm biến laze 01 Ánh sáng tên gọi chung để chỉ hoạt động xạ điện từ sở hữu bước sóng nhỏ nằm điện từ quang phổ, tính chất ánh sáng tương tự hoạt động xạ điện từ chúng hình thành từ hạt photon chuyển động theo đợt sóng Ứng dụng ánh sáng Tác dụng nhiệt • • • Phơi khơ Sấy khơ Bếp lượng mặt • • Tác dụng quang điện Điện Pin điện Tác dụng sinh học Chữa bệnh da, mắt, trời • • • Quang hợp • • Cắt kim loại Khắc quang Tác dụng công nghiệp 02 Hiệu ứng quang điện Là tượng điện – lượng tử, điện tử thoát khỏi vật chất sau hấp thụ lượng từ xạ điện từ Hiệu ứng quang điện dùng với tên Hiệu ứng Hertz, nhà khoa học Heinrich Hertz tìm Thí nghiệm hiệu ứng quang điện ngoại Thí nghiệm hiệu ứng quang điện nội Mơ tả thí nghiệm: sử dụng vật chất chế tạo từ chất quang dẫn Sử dụng Ampe kế nối với vật chất để kiểm tra dòng điện - Khi chất quang dẫn chưa chiếu sáng ta thấy Ampe kế số => khơng có dịng điện - Khi chất quang dẫn chiếu sáng thích hợp ta thấy Ampe kế số khác => có dịng điện sinh - Ngừng chiếu sáng ta thấy Ampe kế số => khơng có dịng điện Ngun lý hoạt động cảm biến quang điện Khi chiếu chùm ánh sáng có bước sóng đủ ngắn λ < λs vào bề mặt kim loại, ánh sáng kích thích dao động điện tử phân bố mặt kim loại làm bật khỏi bề mặt kim loại Kim loại đặt trường điện điện tử chuyển động ngược chiều với trường điện tạo dòng điện 03 Nguồn sáng cảm biến quang điện Cảm biến thu phát phía sử dụng phản xạ khuếch tán Chúng có ảnh hưởng từ bề mặt, màu sắc, phát vật với khoảng cách tối đa 2m Nguyên lý hoạt động: – Khi phát vật cản: hoạt động liên tục từ phát tới bề mặt vật cản Ánh sáng phản xạ di chuyển ngược vị trí thu sáng – Khi khơng có vật cản: ánh sáng khơng phản xạ vị trí thu hay bề mặt vật khơng phản xạ ánh sáng tới vị trí thu Sơ đồ Cảm biến sợi quang 06 • Cảm biến sợi quang dạng cảm biến quang, ánh sáng dùng cảm biến quang ánh sáng hồng ngoại, laser • Cáp quang là bó sợi quang Mỗi sợi quang là dây trong suốt có tính dẫn sáng nhờ phản xạ tồn phần . Phản xạ toàn phần xảy mặt phân cách lõi vỏ làm cho ánh sáng truyền theo sợi quang Ngoài số lớp vỏ bọc nhựa dẻo để tạo cho cáp độ bền độ dai học Cấu tạo cảm biến sợi quang gồm có nguồn sáng, xử lý ánh sáng hắt lại có giao diện vận hành mục đích Bộ khuếch để thiết lập hoạt động cảm biến đại có tín hiệu đầu đến thiết bị xử lý khác đảm nhiệm vai trò dẫn hướng ánh sáng từ khuếch đại đến vật thể giúp dẫn hướng ánh Sợi quang sáng phản hồi ngược trở lại khuếch xử lý Đầu sợi quang phương tiện để dẫn hướng đảm bảo sợi quang lắp đặt chắn mặt học Theo tùy chọn cụ thể, đầu sợi quang lắp thêm thấu kính, mục đích để định hình tia sáng khỏi sợi quang thay đổi góc nhận ánh sáng phản hồi. Khơng dẫn điện ,khơng bị nhiễu sóng điện Độ nhạy cao, có khả hình thành từ nhiễu tần số radio mạng lưới cảm biến Có khả cảm biến xa tốt chức Có thể tích hợp vào loạt cấu trúc cách dễ dàn bao gồm vật liệu composite Kích thước nhỏ gọn, nhẹ cảm biến đa dạng: áp lực, ăn mịn, nhiệt độ tín hiệu âm thanh… Có khả chống chịu tốt với môi trường khắc nghiệt Ưu điểm Các thông số kỹ thuật STT Thơng số Giá trị Đường kính trường mode (MFD) – Tại bước sóng 1310 nm 9.2 mm – Dung sai cho phép ± 0.5mm Bước sóng cắt (cable cut- off Wavelength ) – lcc ≤ 1260 Hệ số suy hao (attenuation coefficient) – Suy hao tối đa dải bước sóng từ 1310 nm đến 1625 nm ≤ 0.4 dB/km – Tại bước sóng 1550 nm – Tại vùng bước sóng “Water Peak” 1383 ± nm ≤ 0.35 dB/km ≤ 0.4 dB/km Độ tán sắc (Dispersion) – D l – Tại bước sóng 1310 nm ≤ 3.5 ps/(nm x km) – Tại bước sóng 1550 nm ≤ 18 ps/(nm x km) Độ dốc tán sắc Zẻo (Zẻo dispersion slope – S 0max) ≤ 0.092 ps/nm x km Ứng dụng cảm biến sợi quang 07 Cảm biến laser Đặc điểm ● Hiệu suất tuyến tính laser tốt, xác để đo xem vật có bị dịch chuyển nơi phẳng hay không ● Nguồn sáng laser có ưu điểm đơn sắc, có độ định hướng cao có khả truyền xa hình ảnh tuyến tính vỏ thơ, độc Một phát lập laser xác Cấu tạo cảm biến laser Hoạt động tia laser Các loại cảm biến laser Cảm Cảm biến biến khoảng khoảng cách cách laser laser Màn Màn chiếu chiếu sáng sáng laser laser Cảm Cảm biến biến dịch dịch chuyển chuyển Máy Máy chiếu chiếu laser laser Cảm Cảm biến biến quang quang điện điện laser laser Laser Laser định định vị vị Đầu dò dịch chuyển laser - hành vi Phép đo bề mặt complexe lái xe Ứng dụng Cảm biến dịch chuyển laser - đo mức Cảm biến khoảng cách laser nhà kho Thông số kỹ thuật cảm biến laser Tần số hoạt động: 1KHz Ngõ ra: NPN PNP Phạm vị hoạt động: 25-300mm (điều Nguồn cấp: 1030VDC chỉnh núm vặn) Thanks! CREDITS: This presentation template was created by Slidesgo, including icons by Flaticon and infographics & images by Freepik ... 02 Hiệu ứng quang điện Mục lục 03 04 Nguồn sáng cảm biến Phần tử nhạy sáng cảm quang điện biến quang điện 05 Mục lục Các loại cảm biến quang điện thực tế 06 07 Cảm biến sợi quang Cảm biến laze... vị trí thu Sơ đồ Cảm biến sợi quang 06 • Cảm biến sợi quang dạng cảm biến quang, ánh sáng dùng cảm biến quang ánh sáng hồng ngoại, laser • Cáp? ?quang? ?là bó sợi quang Mỗi sợi quang? ?là dây trong suốt... động giống Photodiode chế độ quang dẫn với dòng ngược Ir: Ir = I0 + Ip Các loại cảm biến quang điện thực tế 05 Cảm Cảm biến biến thu thu Cảm Cảm biến biến quang quang phát phát 11 phía phía sử