Cảm Biến Laser Là Gì? Cấu Tạo Và Nguyên Lý Hoạt Động

Tia laser (laze) với rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp và đời sống. Trong đó phải kể tới cảm biến laser, một thiết bị được sử dụng khá rộng rãi ở ngành công nghiệp sản xuất, đặc biệt là lĩnh vực tự động hóa, giúp thực hiện công việc một cách đơn giản hơn, tiết kiệm chi phí và công sức của con người. Vậy cảm biến laser hoạt động mang lại hiệu quả ra sao? Có những loại cảm biến laser nào tốt? Hãy tham khảo bài viết dưới đây để hiểu rõ hơn nhé.

Cảm biến laser hoạt động và ứng dụng ra sao?

Cảm biến laser là gì?
Cảm biến laser là một thiết bị cảm biến sử dụng tia laser để đo lường các đại lượng vật lý như độ dài, lưu lượng, tốc độ… Được thiết kế bộ chuyển đổi quang điện bên trong, các tín hiệu quang thu được từ cảm biến sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện và xử lý. Thông qua việc lọc, khuếch đại và chỉnh lưu, tín hiệu đầu ra sẽ được chuyển đổi thành các giá trị đo cho người dùng nhận biết.

Cấu tạo của cảm biến laser
Cảm biến laser bao gồm bộ phận vỏ thô, độc lập, một bộ hình ảnh tuyến tính, một bộ phát tia laser chính xác. Để điều chỉnh cảm biến, không cần lắp đặt thêm bất kỳ bộ điều khiển bên ngoài nào, cảm biến có thể hoạt động ở nhiều vị trí khác nhau. Việc thay đổi cấu hình cho các cảm biến này có thể được thực hiện thông qua các công cụ phần mềm khác nhau.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến laser
Cảm biến có thể dùng nguyên lý tam giác quang học của máy ảnh tuyến tính CMOS để hoạt động. Cảm biến sẽ phát một chùm tia laser tam giác khuếch tán truyền qua thấu kính và đến mục tiêu, khi đến mục tiêu chùm tia này sẽ bị phản xạ và quay trở lại cảm biến, tại đây chùm tia sáng sẽ được hội tụ lại một điểm trên cảm biến CMOS. Khoảng cách đến đối tượng mục tiêu sẽ được tính toán dựa trên sự thay đổi của góc phản xạ.

Các cảm biến laser loại này sẽ phù hợp cho những ứng dụng xác định khoảng cách ngắn (khoảng 1.5 – 60cm), sử dụng công nghệ CMOS cho độ chính xác cao.

Nguyên lý hoạt động thời gian bay
Các cảm biến laser ứng dụng trong các phép đo khoảng cách tầm xa (từ 1cm đến hơn 100m) sẽ sử dụng theo nguyên lý thời gian bay. Các cảm biến hoạt động theo nguyên lý này thường sử dụng một diode phát để tạo ra tia sáng chiếu đến mục tiêu, sau đó tia laser sẽ phản xạ ngược lại và đi vào diot thu của cảm biến.