Khái niệm cảm biến quang và các loại cảm biến quang

Cảm biến quang là một khái niệm quen thuộc trong vật lý và được ứng dụng rất nhiều vào trong đời sống. Tuy nhiên, ít ai biết được có các loại cảm biến quang nào? Cách phân biệt các loại cảm biến quang đó ra sao?

• Cảm biến quang là gì? Tìm hiểu khái niệm cảm biến quang
• Tìm hiểu nguyên lý làm việc của cảm biến quang điện
• Ứng dụng cảm biến quang điện trong thực tiễn

Thế nào là cảm biến quang?

Phương pháp thăm dò tia sáng được gọi là cảm biến quang. Loại cảm biến được sử dụng cho cảm biến quang được gọi là cảm biến quang học. Bộ cảm biến quang học chuyển đổi tia sáng thành tín hiệu điện.

Có hai thành phần chính trong cảm biến quang học đó là máy phát ( nguồn quang) và máy thu ( máy dò). Chùm ánh sáng hiển thị thay đổi các thông số của nó khi có bất kỳ đối tượng nào xuất hiện giữa máy phát và máy thu. Có 5 tham số hữu ích của ánh sáng được đo bằng cảm biến quang học là cường độ, bước sóng, phân cực, quang phổ, pha.

Các loại cảm biến quang được sử dụng rất nhiều trong thực tiễn đời sống cũng như trong các nghiên cứu khoa học như sử dụng trong vệ tinh viễn thám, sử dụng trong lĩnh vực máy ảnh hình ảnh, đo lường, dụng cụ y tế.

Các loại cảm biến quang học

Cảm biến quang học phân tán và cảm biến điểm

Cảm biến quang học phân tán và cảm biến điểm

Cảm biến quang học và cảm biến điểm là một trong các loại cảm biến quang.

Trong loại cảm biến điểm thì cảm biến hoặc động ở một điểm duy nhất bởi đầu dò được đặt ở cuối sợi quang. Ví dụ hình dung đó là lưới sợi Bragg được trải dài trên chiều dài sợi quang học. Cảm biến điểm dùng để đo nhiệt độ. Phương pháp điểm duy nhất của loại cảm biến điểm này là sử dụng sự thay đổi về pha để kích hoạt cảm biến.

Trong các loại cảm biến quang phân tán thì cảm biến hoạt động trên sự phân bố điểm. Trong cảm biến này  phương pháp phản ứng là phản ứng hàng loạt dọc theo mảng quang học.

Cảm biến ngoại vi, cảm biến nội tại là một trong các loại cảm biến quang học

Cảm biến ngoại vi và cảm biến nội tại là một trong các loại cảm biến quang. Cả 2 loại cảm biến này dựa trên nơi mà tia sáng được thay đổi. Nếu chùm sáng rời khỏi cáp quang và nó được thay đổi trước khi nó tiếp tục di chuyển trên đường đi của nó cho đến máy dò quang học thì được gọi là cảm biến quang học bên ngoài (ngoại vi). Nếu chùm ánh sáng đó không rời khỏi cáp quang mà thay đổi ngay bên trong cáp thì được gọi là cảm biến nội tại. Cảm biến áp suất sợi quang cường độ mạnh được sử dụng để đo áp suất giữa hai tấm được gọi làm cảm biến quang học nội tại.

Phân loại các loại cảm biến quang dựa theo hướng đặt máy thu và máy phát quang học

Dựa trên hướng đặt của máy thu và máy phát quang có thể chia thành 3 loại cảm biến quang là trực tiếp ( gương), phản xạ và chiếu phản xạ. Trong phản xạ trực tiếp máy thu và máy phát được đặt thẳng hàng nối tiếp nhau để tạo ra chùm đường thẳng ánh sáng. Khi bất kỳ đối tượng nào đi vào giữa sẽ khiến cho cường độ ánh sáng thay đổi và sẽ phát hiện ra vật thể.

Trong cảm biến quang học phản xạ máy phát và máy thu đặt song song nhau. Ánh sáng phát ra bởi máy phát được phản xạ bởi vật thể và phản xạ ngược lại ánh sáng này được đo bởi máy thu.

Hình ảnh thực tế của các loại cảm biến quang điện

Cảm biến quang học chiếu phản xạ cũng là một trong các loại cảm biến quang với máy phát và máy thu được đặt ở một vị trí cùng nhau. Tuy nhiên ánh sáng từ máy phát đến vật phản xạ sẽ được phản xạ lại theo đường thẳng song song với đường ánh sáng đến máy thu. Dựa vào sự khác biệt giữa 2 đường ánh sáng này sẽ phát hiện được đối tượng.

CÔNG TY CỔ PHẦN ĐẦU TƯ VÀ THƯƠNG MẠI KIM HƯNG PHÚ
Địa chỉ: Số 26, ngõ 54 Kim Ngưu, Quận Hai Bà Trưng, Hà Nội.
Điện thoại: (024) 6253 3388
Email: buikhai1983@gmail.com - kimhungphu@gmail.com
Hotline: 0906137987 - 0962837810
Website: http://kimhungphu.vn/
Mã số thuế: 0105319202