Cảm biến vật cản hồng ngoại là một trong những loại cảm biến phổ biến & đa năng nhất hiện nay, được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành & lĩnh vực. Vậy cảm biến vật cản hồng ngoại hoạt động như thế nào? Nội dung bài viết hôm nay của ATPro sẽ đi sâu vào tìm hiểu cơ chế hoạt động của cảm biến, từ đó giúp bạn có cái nhìn toàn diện & quyết định lựa chọn chính xác. Theo dõi ngay!
Cảm biến vật cản hồng ngoại là gì?
Cảm biến vật cản hồng ngoại là thiết bị sử dụng tia hồng ngoại để phát hiện sự hiện diện hoặc tiếp cận của một vật thể bất kỳ trong phạm vi phát hiện. Cảm biến không cần tiếp xúc vật lý với vật thể mà vẫn có thể phát hiện chính xác nhờ phản xạ của ánh sáng hồng ngoại.
Ngày nay, cảm biến vật cản hồng ngoại thường được dùng trong:
– Hệ thống tự động hoá
– Thiết bị an ninh, chống trộm
– Robot tránh vật cản
– Hệ thống đếm người
– Các thiết bị điện tử dân dụng & công nghiệp
Xem nhanh top 12 cảm biến công nghiệp tốt được nhiều người tin dùng tại ATPro
Cấu tạo của cảm biến vật cản hồng ngoại
Cảm biến vật cản hồng ngoại thường bao gồm các thành phần chính sau:
Bộ phát tia hồng ngoại
Phát ra tia sáng hồng ngoại không nhìn thấy bằng mắt thường. Khi hoạt động, bộ phát tia hồng ngoại phát ra sóng ánh sáng với bước sóng từ 850nm – 940nm.
Bộ thu tín hiệu hồng ngoại
Thu lại ánh sáng hồng ngoại phản xạ từ vật thể. Trong trường hợp có vật cản, tia hồng ngoại sẽ bị phản xạ lại & đi vào bộ thu.
Mạch xử lý tín hiệu
Dùng để khuếch đại, lọc & xử lý tín hiệu từ bộ thu. Mạch này sẽ đánh giá xem có vật cản hay không dựa trên cường độ ánh sáng phản xạ lại.
Bộ xuất tín hiệu
Tín hiệu đầu ra của cảm biến có thể là:
– Digital (0 hoặc 1): chỉ báo có vật cản hay không
– Analog: biến đổi liên tục theo khoảng cách giữa cảm biến & vật thể
Cảm biến vật cản hồng ngoại hoạt động như thế nào?
Cảm biến vật cản hồng ngoại hoạt động theo quy trình gồm các bước sau:
Bước 1: Phát tia hồng ngoại
Bộ phát tia hồng ngoại phát ra tia sáng hồng ngoại theo một hướng nhất định. Tia sáng này không thể nhìn thấy bằng mắt người nhưng vẫn có thể tương tác với các vật thể trong không gian.
Bước 2: Tia hồng ngoại gặp vật cản
Trong phạm vi hoạt động của cảm biến có vật thể xuất hiện, một phần hoặc toàn bộ tia hồng ngoại sẽ bị phản xạ lại từ bề mặt vật thể đó.
Bước 3: Thu & Xử lý tín hiệu phản xạ
Tia hồng ngoại bị phản xạ quay trở lại & được bộ thu nhận diện. Sau đó, mạch xử lý sẽ phân tích mức tín hiệu thu về để xác định:
– Có vật thể xuất hiện trong vùng quét không?
– Khoảng cách tương đối của vật thể (trong một số loại cảm biến)
Bước 4: Xuất tín hiệu ra ngoài
Dựa vào kết quả xử lý, cảm biến vật cản hồng ngoại sẽ phát tín hiệu ra ngoài để kích hoạt hành động tiếp theo như mở cửa, cảnh báo, dừng robot,…
Tóm lại, cảm biến vật cản hồng ngoại hoạt động dựa trên nguyên lý phản xạ ánh sáng hồng ngoại. Khi có vật thể chắn đường đi của tia hồng ngoại, ánh sáng phản xạ lại sẽ được thu nhận & xử lý để xác định sự có mặt của vật cản.
Ưu – Nhược điểm của cảm biến vật cản hồng ngoại
Ưu điểm
Cảm biến vật cản hồng ngoại được ưa chuộng nhờ sở hữu hàng hoạt ưu điểm nổi bật sau:
– Không cần tiếp xúc vật lý: giảm hao mòn thiết bị & đảm bảo an toàn
– Chi phí thấp: lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng dân dụng hoặc mô hình DIY
– Dễ tích hợp: có thể kết nối dễ dàng với vi điều khiển như ESP32, PLC, Arduino,…
– Phản hồi nhanh: xử lý tín hiệu & phản ứng tức thì
– Tiêu thụ điện năng thấp: phù hợp cho các thiết bị hoạt động liên tục hoặc sử dụng pin
Nhược điểm
Bên cạnh những ưu điểm vượt trội, cảm biến vật cản hồng ngoại vẫn còn tồn tại một số hạn chế như:
– Dễ bị ảnh hưởng bởi ánh sáng môi trường: ánh sáng mặt trời có thể làm nhiễu tín hiệu hồng ngoại
– Khoảng cách phát hiện giới hạn: thường chỉ từ vài cm đến dưới 1m tuỳ loại
– Không phát hiện tốt với bề mặt hấp thụ ánh sáng: vật thể có màu đen hoặc mờ sẽ phản xạ ánh sáng yếu hơn
Hiểu rõ cảm biến vật cản hồng ngoại hoạt động như thế nào giúp bạn lựa chọn chính xác & ứng dụng thiết bị một cách hiệu quả. Nhờ nguyên lý phản xạ tia hồng ngoại, cảm biến vật cản hồng ngoại không chỉ giúp tiết kiệm chi phí, mà còn đem lại sự tiện lợi & độ chính xác cao trong việc phát hiện vật cản ở khoảng cách ngắn.
>>> Xem thêm: Cảm Biến Nhiệt Độ Hồng Ngoại Không Tiếp Xúc Là Gì? Nguyên Lý, Ứng Dụng
Mọi thông tin chi tiết cùng câu hỏi liên quan xin vui lòng liên hệ trực tiếp với chúng tôi theo số hotline phòng kinh doanh để được hỗ trợ giải đáp chi tiết trong thời gian sớm nhất.
Tham khảo ngay các sản phẩm đang được bán chạy nhất tại ATPro
ATPro - Cung cấp phần mềm SCADA, MES, quản lý điện năng, hệ thống gọi số, hệ thống xếp hàng, đồng hồ LED treo tường, đồng hồ đo lưu lượng, máy tính công nghiệp, màn hình HMI, IoT Gateway, đèn tín hiệu, đèn giao thông, đèn máy CNC, bộ đếm sản phẩm, bảng LED năng suất, cảm biến công nghiệp,...uy tín chất lượng giá tốt. Được khách hàng tin dùng tại Việt Nam.
Bài viết liên quan
Cảm Biến Vân Tay Là Gì? Hướng Dẫn Cách Sử Dụng Cảm Biến Vân Tay
Trong thời đại công nghệ phát triển mạnh mẽ, sử dụng các thiết bị nhận [...]
Th7
Cảm Biến Nhiệt Độ Hồng Ngoại Không Tiếp Xúc Là Gì? Nguyên Lý, Ứng Dụng
Trong bối cảnh công nghiệp hiện đại & yêu cầu kiểm soát chất lượng ngày [...]
Th7
Cảm Biến Đo Mức Radar Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng
Trong các ngành công nghiệp hiện đại, đo mức vật liệu như chất lỏng, chất [...]
Th7
Cảm Biến Báo Mức Và Ứng Dụng Trong Công Nghiệp Hiện Đại
Giám sát & điều khiển mức chất lỏng/chất rắn trong các bể chứa, silo, bồn [...]
Th7
Tầm Quan Trọng Của Thiết Bị Cảm Biến Trong Nhà Máy
Trong kỷ nguyên công nghiệp 4.0, nơi tự động hóa & số hóa đóng vai [...]
Th7
Cảm Biến Khí Là Gì ? Phân Loại Và Ứng Dụng Của Cảm Biến Khí
Trong thời đại công nghệ phát triển mạnh mẽ, kiểm soát & giám sát chất [...]
Th7