Giới thiệu Cảm biến quang hồng ngoại

Cảm biến quang hồng ngoại được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng từ bảo vệ an toàn ứng dụng thang máy, của các máy CNC tự động hóa. Cảm bến cửa ứng dụng trong các của tự động ở trung tâm Thương mại, siêu thị, toàn nhà văn phòng, bệnh viện . . , Cảm biến đọc vạch ứng dụng đếm sản phẩm, cảm biến xác định vị trí góc ứng dụng cho các cánh tay robot, cảm biến chống va chạm cho các xe nâng, tời hàng, cẩu trục...

- Cảm biến quang hồng ngoại là các cảm biến quang học sử dụng ánh sáng hồng ngoại chuyển từ tín hiệu quang học thành tín hiệu điện tử có thể đọc được bởi bộ phận thu của cảm biến.

- Các cảm biến hồng ngoại thường có các ngõ ra dạng transistor NPN, PNP, Relay, Analog 4-20mA, 0-10VDC, hoặc các tín hiệu truyền thông.

- Chức năng thường gặp : Cảm biến quang hồng ngoại được sử dụng để phát hiện, đếm hoặc định vị cho các thiết bị, các máy, các dây chuyền tự động hóa . . . mà không cần tiếp xúc với các sản phẩm chúng ta cần kiểm tra.

Cách hoạt động cảm biến quang hồng ngoại

- Cảm biến quang hồng ngoại phản xạ khuếch tán (Thu Phát Chung)

Đây là loại mà bộ thu và bộ phát nằm chung trong một cảm biến.

Đầu phát của cảm biến phát ánh sáng đến vật cần kiểm tra, sau đó ánh sang phản xạ ngược lại đến đầu thu của cảm biến.

Thường được sử dụng để giám sát, lắp ráp, kiểm tra, đếm. . . các chi tiết, sản phẩm  trong hệ thống máy móc tự động hóa có khoảng cách gần hơn 2 mét.

Lưu ý: Hoạt động của cảm biến bị ảnh hưởng bởi bề mặt, màu sắc (màu đen thường không kiểm tra được), môi trường, ánh sáng tại sản phẩm cần đo.

Cảm biến hồng ngoại phản xạ gương (Loại cảm biến thu phát chung có gương)

Đây là loại mà bộ thu và bộ phát nằm chung trong một cảm biến thông qua một gương phản xạ ánh sáng phát ra đến gương được hướng ngược lại bộ phận thu của cảm biến.

Khi không có vật cản đi qua, cảm biến hồng ngoại luôn báo trạng thái ON hoặc OFF tuỳ chúng ta chọn model trên cảm biến. Khi cho vật cản đi qua, tín hiệu phản hồi về bị mất và cảm biến hồng ngoại sẽ chuyển sang trạng thái ngược lại.

Tín hiệu  ngõ ra ON – OFF thường được nhà sản xuất tích hợp dạng PNP, NPN và Relay và tuyến tính dạng analog

Loại này lắp đặt thuận tiện, tiết kiệm dây dẫn và phát hiện được đối tượng trong suốt hoặc mờ. Khoảng cách tối đa là 10m.

- Cảm biến quang hồng ngoại thu phát riêng (gồm 2 thiết bị: 1 thiết bị thu, 1 thiết bị phát)

Đây là loại mà bộ thu và bộ phát tách riêng ra làm hai cảm biến, hoạt động theo kiểu 2 thiết bị nhìn nhau..

Đầu phát của cảm biến phát ánh sáng đến đầu thu của cảm biến nếu có vật ở trong khu vực của 2 cảm biến thu và phát thì tín hiệu nhận của cảm biến thu sẽ thay đổi và bộ phận điều khiển sẽ thay đổi trạng thái tín hiệu,.

Thường được sử dụng để giám sát. lắp ráp, kiểm tra, đếm, an toàn, . . . các  chi tiết, sản phẩm  trong hệ thống máy móc tự động hóa có khoảng cách xa từ 10 đến 20 mét.

Lưu ý: Hoạt động của cảm biến bị ảnh hưởng bởi bề mặt, màu sắc (màu đen thường không kiểm tra được), môi trường, ánh sáng tại sản phẩm cần đo.

Xử lý các lỗi thường gặp ở cảm biến quang hồng ngoại.

xu-ly-loi-cam-bien-quang

xu-ly-loi-cam-bien-hong-ngoai

1 Lỗi đấu sai điện áp do kỹ thuật chọn sai model cảm biến, đấu sai chân, đấu sai màu dây, cấp nguồn không đúng, mất tập trung khi thực hiện thao tác, đọc sai tài liệu. . .

Lỗi này thường gặp trong các tủ điện có nhiều nguồn điện cùng sử dụng, tủ quá cũ mất hết thông số, các chân domino không được đánh số, tủ điện đã thay đổi so với thiết kế, các phần ký hiệu không còn hoặc thông số ký không còn đọc được nữa

Cách xử lý kiển tra kỹ thông số kỹ thuật của sản phẩm trước khi lắp đặt.

Xem kỹ các sơ đồ dây chân kỹ hiệu trên tủ.

Sử dụng đồng hồ VOM đo lại các chận

Đọc lại bảng vẽ của tủ điện

Liên hệ với người quản lý, kỹ thật biết tủ điện chúng ta đang đấu nối,

Hỏi thêm thông tin từ người vận hành máy xem có sự khác thường nào đã xãy ra với tủ.

Trước khi mới cảm biến và thay thế phải chụp hình lại, ghi lại các thông số cần thiết, đánh dấu, ký hiệu lại các điểm chúng ta sẽ thao tác

Lỗi này thường xuất hiện do đấu sai sở đồ chân

2 Lỗi do môi trường làm việc.

Trong khu vực làm việc có nhiều bụi, có ánh sáng bên ngoài tác động vào và thường hay thay đổi cường độ chiếu sáng, môi trường độ ẩm quá cao.

Nguyên nhân: môi trường làm việc không phù hợp, yếu tố ngoại cảnh thay đổi, . . .

Hướng xử lý: Chúng tu tiến hành che chắc lại cho cảm biến để giảm tác động đến mức thấp nhất, thường xuyên vệ sinh cảm biến để mắt quang luôn sạch giúp thu và nhận tốt tín hiệu.

3 Lỗi màu sắc sản phẩm cần kiểm tra không đồng nhất.

Có một số vật thể màu sắc thuộc màu tối, nhiều màu sắc trên sản phẩm, vật thể trong suốt, vật thể màu đen hấp thụ hết ánh sáng . .

Nguyên nhân: trước khi mua cảm biến chưa test thực tế sản phẩn, các chuyền sản xuất thay đổi sản phẩm về kích thước và màu sắc, điều chỉnh cảm biến chưa chính xác độ nhạy và tín hiệu nhận . .

Hướng xử lý: chúng ta tiến hành chỉnh lại các tín hiệu về độ nhạy và chức năng của cảm biến (tùy loại cảm biến sẽ có cách chỉnh khác nhau, có loại có, loại không có), đọc kỹ thông số kỹ thuật trước khi chọn cảm biến để đặt được hiệu quả cao nhất trong sử dụng, nhờ nhà cung cấp và hãng tư vấn test sản phẩn thực thế trước khi lắp chính thức.. .

4 Lỗi tín hiệu ngõ ra.

Đèn tín hiệu ngõ ra có nhưng tín hiệu Output không có, cảm biến không sáng đèn, cảm biến có ngõ ra chập chờn khi được khi không được, nghe tiếng relay tác động nhưng tín hiệu ngõ ra không có,. . .

Nguyên nhân: có thể cảm biến đã hư nguồn, ngõ ra cảm biến bị quá tải transistor chết hoặc thông mạch, tiếp điểm relay bị hư, có vật thể lạ, dầu nhớ, hóa chất, nước  trong cảm biến . . .

Hướng xử lý: Chúng ta cần kiểm tra điện áp cấp vào ngõ ra cảm biến xem có phù hợp không, kiểm tra tải của cảm biến xem có phù hợp điện áp và dòng điện không. Ví dụ cảm biến ngõ ra Transistor điện 12-24 VDC, dòng điện là 100mA vậy ta phải tìm tải nhận tín hiệu là PLC, ngõ vào biến tần, relay trung gian có điện áp tương tự và khả năng tiêu thụ năng lượng thấp hơn 100mA thi cảm biến mới hoạt động tốt, (nếu tải lớn hơn chúng ta nên sử dụng thêm cấp trung gian là relay kiếng có mức tiêu thụ cuộn coil nhỏ hơn 100mA )

Nếu tải là khởi động từ chúng ta nên chọn thêm 1 cấp trung gian là relay kiếng dù cảm biến là ngõ ra transistor hay relay.

Chúng ta kiểm tra cực âm và dương thật chính xác trước khi đấu, tránh phân cực ngược.

Kiểm tra môi trường làm việc của cảm biến làm việc thật tốt từ nhiệt độ, độ ẩm, tránh hơi nước quá cao, nhiệt độ quá cao làm giảm tuổi thọ cảm biến cũng như hư hại sản phẩn, không để nước, dầu mỡ lọt vào cảm biến.