CẢM BIẾN QUANG KHUẾCH TÁN
Cảm biến khuếch tán đặt bộ phát và bộ thu trong cùng một thân vỏ và đọc lượng ánh sáng tán xạ ngược lại từ chính vật thể. Không phải lắp gì ở phía đối diện, nên việc lắp đặt và đi dây chỉ nằm ở một phía. Tầm phát hiện danh định từ 110 mm đến 6 m trong các kiểu vỏ M12, M18, M30 và hộp chữ nhật, đầu ra NPN hoặc PNP, cấp bảo vệ IP67.
Cảm biến quang khuếch tán chứa cả bộ phát và bộ thu trong một thân vỏ. Nó chiếu ánh sáng vào vật thể và chuyển trạng thái đầu ra khi đủ lượng ánh sáng tán xạ ngược lại từ bề mặt vật thể. Không phải lắp gì ở phía đối diện — không bộ thu, không gương phản xạ — nên đây là loại cảm biến quang đơn giản và rẻ nhất để lắp đặt.
Loại khuếch tán phù hợp với cự ly ngắn, chỉ tiếp cận được một phía và vật thể có độ phản xạ tương đối tốt. Đây là lựa chọn sai trong ba trường hợp:
Khoảng cách khuếch tán danh định được công bố dựa trên tấm chuẩn màu trắng. Vật thể thực tế trả về ít ánh sáng hơn. Khi lên phương án bố trí, có thể lấy quy tắc thực dụng: bề mặt trắng bóng tương đương con số danh định, xám nhám khoảng một nửa, và đen nhám chỉ còn một phần nhỏ — sau đó kiểm chứng bằng mẫu thật. Nếu kết quả tính toán tiệm cận khoảng cách danh định, hãy nâng lên cỡ vỏ lớn hơn hoặc chuyển sang loại phản xạ gương.
Các hệ số suy giảm nêu trên là hướng dẫn để lên phương án, không phải giá trị đã đo trên một vật thể cụ thể. Hãy gửi cho chúng tôi mẫu vật liệu thực tế và chúng tôi sẽ xác nhận khoảng cách đạt được.
| Vỏ | Dòng sản phẩm | Khoảng cách phát hiện danh định | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| Thân trụ M12 | SEGP12 / SEGB12 | 200 mm | Cụm lắp ráp nhỏ, kiểm tra chi tiết đã vào ổ định vị |
| Thân trụ M18 | SEGP18 / SEGB18 | 150 mm, 500 mm, 1 m | Phát hiện vật trên băng tải nói chung |
| Thân trụ M30 | SEGP30 / SEGB30 | 500 mm, 1 m | Băng tải rộng hơn, phát hiện pallet |
| Hộp chữ nhật 31 mm | SEGQ31 | 110 mm – 800 mm, 5 m | Lắp phẳng, khoảng hở hai bên chật |
| Hộp chữ nhật 50 mm | SEGQ50 | 400 mm – 2 m | Tầm khuếch tán xa nhất, xếp pallet |
Có 82 cấu hình khuếch tán. Model kết thúc bằng N cho đầu ra NPN, bằng P cho đầu ra PNP; phần lớn đều có cả phiên bản light-on và dark-on.
| Model | Dòng / kiểu dáng | Khoảng cách phát hiện | Đầu ra | Nguồn cấp | Kết nối | Vỏ | Nguồn sáng |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SEGB12-D0200N-SI4U2-JP | B12 · M12 | 200 mm | NPN light-on / dark-on | 10–30 V DC | Cáp PVC 2 m | Đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGB12-D0200P-SI4U2 | B12 · M12 | 200 mm | PNP light-on / dark-on | 10–30 V DC | Cáp PVC 2 m | Đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGB18-D0150A-DIEL4 | B18 · M18 | 150 mm | Dark-on | 24–240 V AC | Đầu nối M12 | Đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGB18-D0150A-LIEL4 | B18 · M18 | 150 mm | Light-on | 24–240 V AC | Đầu nối M12 | Inox / đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGB18-D0500N-SIEU4 | B18 · M18 | 500 mm | NPN light-on / dark-on | 10–30 V DC | Đầu nối M12 | Đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGB18-D0500P-SIEU4 | B18 · M18 | 500 mm | PNP light-on / dark-on | 10–30 V DC | Đầu nối M12 | Đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGB30-D0500A-DI3L2 | B30 · M30 | 500 mm | Dark-on | 24–240 V AC | Cáp PVC 2 m | Đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGB30-D0500A-LI3L2 | B30 · M30 | 500 mm | Light-on | 24–240 V AC | Cáp PVC 2 m | Đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGB30-D0500N-SI4U2 | B30 · M30 | 500 mm | NPN light-on / dark-on | 10–30 V DC | Cáp PVC 2 m | Đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGB30-D0500P-SI4U2 | B30 · M30 | 500 mm | PNP light-on / dark-on | 10–30 V DC | Cáp PVC 2 m | Đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGB30-D1000A-DI3L2 | B30 · M30 | 1 m | Dark-on | 24–240 V AC | Cáp PVC 2 m | Đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGB30-D1000A-LI3L2 | B30 · M30 | 1 m | Light-on | 24–240 V AC | Cáp PVC 2 m | Đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGB30-D1000N-SI4U2 | B30 · M30 | 1 m | NPN light-on / dark-on | 10–30 V DC | Cáp PVC 2 m | Đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGB30-D1000P-SI4U2 | B30 · M30 | 1 m | PNP light-on / dark-on | 10–30 V DC | Cáp PVC 2 m | Đồng thau mạ niken | Hồng ngoại |
| SEGP12-D0200N-SI4U2 | P12 · M12 | 200 mm | NPN light-on / dark-on | 10–30 V DC | Cáp PVC 2 m | Nhựa | Hồng ngoại |
| SEGP12-D0200P-SI4U2 | P12 · M12 | 200 mm | PNP light-on / dark-on | 10–30 V DC | Cáp PVC 2 m | Nhựa | Hồng ngoại |
| SEGP18-D0150A-DI3L2 | P18 · M18 | 150 mm | Dark-on | 24–240 V AC | Cáp PVC 2 m | Nhựa | Hồng ngoại |
| SEGP18-D0150A-LI3L2 | P18 · M18 | 150 mm | Light-on | 24–240 V AC | Cáp PVC 2 m | Nhựa | Hồng ngoại |
| SEGP18-D0500N-SIEU4 | P18 · M18 | 500 mm | NPN light-on / dark-on | 10–30 V DC | Cáp PVC 2 m | Nhựa | Hồng ngoại |
| SEGP18-D0500P-SI4U2 | P18 · M18 | 500 mm | PNP light-on / dark-on | 10–30 V DC | Cáp PVC 2 m | Nhựa | Hồng ngoại |
| Chức năng | Màu dây (IEC 60947-5-2) | M12 pin | M8 pin | Ghi chú |
|---|---|---|---|---|
| Nguồn + | Nâu (Brown) | 1 | 1 | 10–30 V DC trên các model DC tiêu chuẩn |
| Nguồn − | Xanh dương (Blue) | 3 | 3 | 0 V / dây chung |
| Đầu ra (NPN hoặc PNP) | Đen (Black) | 4 | 4 | Đầu ra đóng cắt chính |
| Đầu ra thứ hai / chọn chế độ | Trắng (White) | 2 | 2 | Có trên model 4 dây NO + NC và model chọn được chế độ |
| Bộ phát (thu-phát độc lập) | Chỉ có Nâu (Brown) + Xanh dương (Blue) | 1, 3 | 1, 3 | Bộ phát không có đầu ra đóng cắt |
Đầu ra NPN hút dòng về 0 V; đầu ra PNP cấp dòng từ nguồn. Hãy chọn kiểu đầu ra khớp với module đầu vào (input card) của bộ điều khiển — đấu cảm biến PNP vào đầu vào kiểu sinking (hoặc ngược lại) sẽ khiến đầu vào luôn ở trạng thái tắt. Kiểm tra lại sơ đồ chân trong tài liệu kỹ thuật trước khi đấu dây một model cụ thể.
| Hiện tượng | Nguyên nhân có thể | Cần kiểm tra gì |
|---|---|---|
| Đầu ra không bao giờ chuyển trạng thái | Kiểu đầu ra không khớp với đầu vào bộ điều khiển | NPN hay PNP; module đầu vào kiểu sinking hay sourcing |
| Đầu ra dao động liên tục tại điểm chuyển trạng thái | Hệ số dự trữ quang không đủ, hoặc vật thể nằm ở rìa tầm phát hiện | Đưa vật thể lại gần hơn, hoặc nâng lên model có tầm phát hiện xa hơn |
| Không phát hiện được vật thể màu tối | Độ phản xạ quá thấp đối với chế độ khuếch tán | Chuyển sang loại phản xạ gương hoặc thu-phát độc lập |
| Không phát hiện được vật bóng hoặc bề mặt gương | Phản xạ gương định hướng làm ánh sáng đi lệch khỏi bộ thu | Nghiêng cảm biến 10–20° so với phương vuông góc với bề mặt, hoặc chuyển sang loại thu-phát độc lập |
| Không phát hiện được chai trong suốt hoặc màng film | Quang học tiêu chuẩn cho ánh sáng xuyên thẳng qua vật thể | Dùng model phản xạ gương có kính lọc phân cực |
| Đóng cắt ngẫu nhiên khi đặt gần cảm biến khác | Nhiễu quang chéo giữa các bộ lắp kề nhau | Đảo chiều bộ phát/bộ thu xen kẽ, hoặc tăng khoảng cách lắp đặt |
| Khả năng phát hiện suy giảm dần trong ca sản xuất | Thấu kính bám bẩn do bụi hoặc hơi phun | Vệ sinh thấu kính; chuyển sang loại thu-phát độc lập để có biên dự trữ tín hiệu lớn hơn |
| Bỏ sót chi tiết chạy nhanh trên băng tải | Thời gian đáp ứng quá chậm so với tốc độ dây chuyền | Tính thời gian vật đi qua từ chiều dài chi tiết và tốc độ băng tải, rồi so với thời gian đáp ứng |
| Đầu ra ngược so với mong muốn | Đặt sai chế độ light-on / dark-on | Chọn phiên bản model ngược lại, hoặc chuyển chế độ nếu model hỗ trợ |
Cảm biến quang là một trong sáu dòng cảm biến chúng tôi sản xuất tại Thâm Quyến. Khi giải pháp quang học không phải là lựa chọn phù hợp, các dòng sau đây xử lý cùng nhóm bài toán phát hiện:
Cảm biến quang khuếch tán gộp bộ phát và bộ thu vào một thân vỏ duy nhất và phát hiện vật thể nhờ ánh sáng tán xạ ngược lại từ bề mặt vật. Không cần gương phản xạ hay bộ thu đối diện, nên chỉ phải lắp và đi dây từ một phía, khiến đây là loại cảm biến quang dễ lắp đặt nhất.
Trong catalogue này, model khuếch tán có tầm danh định từ 110 mm đến 6 m, phần lớn nằm trong khoảng 200 mm đến 1 m. Con số danh định giả định vật thể là tấm chuẩn màu trắng; bề mặt tối màu và nhám trả về ít ánh sáng hơn nên khoảng cách sử dụng thực tế giảm.
Vì việc phát hiện phụ thuộc vào ánh sáng phản xạ. Bề mặt đen nhám chỉ trả về một phần rất nhỏ so với tấm chuẩn màu trắng, nên tín hiệu nhận được có thể tụt xuống dưới ngưỡng đóng cắt. Hãy chuyển sang chế độ phản xạ gương hoặc thu-phát độc lập, nơi màu vật thể ảnh hưởng ít hơn nhiều.
Cảm biến khuếch tán dựa vào chính vật thể để trả ánh sáng về; cảm biến phản xạ gương dựa vào một gương phản xạ chuyên dụng và phát hiện vật thể khi vật cắt ngang đường ánh sáng quay về đó. Loại phản xạ gương cho tầm phát hiện xa hơn và ít nhạy với màu vật thể hơn nhiều, đổi lại phải lắp thêm gương phản xạ ở phía đối diện.
Model khuếch tán thường không thể phân biệt ổn định giữa vật thể và nền nằm sát ngay sau nó. Quang học cự ly cố định và quang học triệt nền (background suppression) được thiết kế cho tình huống đó. Hãy cho chúng tôi biết khoảng cách giữa vật thể và nền, chúng tôi sẽ xác nhận phương án phù hợp.
Nguồn sáng được điều chế và bộ thu chỉ nhạy với tần số điều chế đó, nhờ vậy loại bỏ được phần lớn ánh sáng môi trường. Ánh nắng trực tiếp rất mạnh hoặc đèn tần số cao chiếu thẳng vào thấu kính vẫn có thể gây nhiễu. Che chắn thấu kính hoặc xoay hướng lắp cảm biến thường xử lý được.
Model tiêu chuẩn dùng nguồn 10–30 V DC với đầu ra transistor NPN hoặc PNP, phù hợp với tủ điều khiển 24 V DC dùng trên hầu hết máy móc. Phiên bản ra cáp đi kèm dây PVC dài 2 m; cũng có phiên bản đầu nối M8 và M12.
Hãy lắp cảm biến nghiêng 10–20° so với phương vuông góc. Bề mặt đánh bóng phản xạ ánh sáng theo kiểu gương, nên lắp vuông góc sẽ khiến chùm sáng dội thẳng ra ngoài trục hoặc làm chói bộ thu. Nghiêng nhẹ cho tín hiệu ổn định và lặp lại tốt hơn.
Có. SEGMENsensor cung cấp cảm biến quang cho khách hàng OEM từ 10 chiếc mỗi cấu hình, với chiều dài cáp, kiểu đầu nối, ký hiệu trên vỏ và cấu hình đầu ra theo yêu cầu. Mẫu tính phí của các model trong catalogue thường xuất xưởng trong vòng 5–7 ngày làm việc.
Vật liệu, màu sắc và độ hoàn thiện bề mặt của vật thể; khoảng cách phát hiện; khoảng cách từ vật thể tới nền phía sau; không gian lắp đặt và cỡ ren khả dụng; và kiểu đầu vào của bộ điều khiển. Một tấm ảnh chụp vị trí lắp đặt thường hữu ích hơn cả phần mô tả bằng chữ.
SEGMENsensor sản xuất cảm biến quang tại Thâm Quyến cho khách hàng OEM công nghiệp và nhà phân phối. Bạn chỉ cần mô tả bài toán phát hiện thay vì đưa mã model — vật liệu và màu vật thể, khoảng cách, nền phía sau, không gian lắp đặt, môi trường và kiểu đầu vào bộ điều khiển — kỹ sư của chúng tôi sẽ đề xuất hai đến ba cấu hình phù hợp kèm bản vẽ.
Model tiêu chuẩn trong catalogue giao từ hàng có sẵn. Hàng gia công theo yêu cầu bắt đầu từ 10 chiếc mỗi cấu hình.
Màu vỏ, khắc laser, thiết kế nhãn và bao bì đều có thể sản xuất theo yêu cầu của bạn.
Chiều dài cáp, vật liệu vỏ cáp, đầu nối M8 hoặc M12 và sơ đồ chân đều có thể thay đổi theo yêu cầu.
Mẫu tính phí của các model trong catalogue thường rời Thâm Quyến trong vòng 5–7 ngày làm việc.
Vật thể, khoảng cách, nền phía sau, môi trường và đầu vào bộ điều khiển — chúng tôi phản hồi kèm thông số kỹ thuật và báo giá trong vòng một ngày làm việc.