Sistem de senzori industriali cu soluții laser VCSEL versatile

Senzorii industriali folosesc tehnologia VCSEL pentru o mare varietate de aplicații în medii solicitante și în condiții extreme. Avantajele sunt performanța ridicată și eficiența costurilor.

Introducere

Avantaje

Erori de utilizare

Tehnologie modernă VCSEL pentru sistemele de senzori industriali în medii înconjurătoare solicitante

Matricele VCSEL sunt utilizate în diverse medii de producție, fabricație și automatizare, inclusiv senzori inteligenți, cum ar fi senzori de presiune, senzori de temperatură și soluții industriale 4.0. Sunt disponibile ca soluții extrem de eficiente, ușor de instalat în carcase TO închise ermetic și sunt, de asemenea, potrivite pentru medii înconjurătoare dure. Pe piața senzorilor industriali, VCSEL antrenează, de asemenea, diverse alte tipuri de senzori și senzori 3D. Acestea includ senzori pentru nivelul de umplere, senzori de gaz, senzori de imagine, senzori de debit, senzori de poziție, senzori de distanță, senzori de umiditate și senzori de automatizare. Mulți alți senzori utilizați în aplicații de înaltă tehnologie, cum ar fi imagistica 3D, componentele roboților industriali, supravegherea sau întreținerea predictivă beneficiază, de asemenea, de tehnologia senzorilor VCSEL.

De ce să folosiți laserele VCSEL pentru sistemele de senzori industriali?

Laserele VCSEL reprezintă surse de lumină fiabile și de înaltă performanță pentru aplicațiile cu senzori industriali. Single-Mode VCSEL din carcasele TO sunt perfecte pentru mediile industriale solicitante. Sunt versatile, avantajoase și ușor de integrat în procesele de producție.

Realizate pentru condiții dificile și dure

VCSEL sunt disponibile în carcase TO închise ermetic. Sunt extrem de rezistente la deteriorări, chiar și în cele mai solicitante medii de producție industrială.

Control precis

VCSEL din carcasa TO sunt, de asemenea, disponibile cu un TEC integrat și un termistor pentru controlul precis al temperaturii laser.

Disponibil în diferite lungimi de undă

Soluțiile versatile de senzori industriali cu lungimi de undă de la 760 nm la 940 nm sunt disponibile pentru o varietate de cerințe de aplicație.

Putere redusă

Platforma VCSEL Single Mode este proiectată pentru consum ultra-scăzut de energie și putere mare de ieșire.

Împreună cu TRUMPF, am dezvoltat un nou senzor optic 3D robust, pentru măsurarea vitezei și a distanței. Datorită abordării VCSEL, clienții noștri pot rezolva acum sarcini de măsurare pentru care anterior nu era disponibilă nicio tehnologie adecvată de senzori. Acest lucru este, de asemenea, atât de interesant, deoarece procesul fără atingere poate fi ușor adaptat la nevoile respective prin intermediul software-ului.

Heiko Krebs

Senior Vice President Product Management, SICK AG

Contactați-ne!

Experții noștri TRUMPF pentru sisteme de senzori industriali vă susțin. Așteptăm cu nerăbdare să discutăm despre cerințele dumneavoastră specifice.

Solicitare consultanță

Unde este utilizată tehnologia VCSEL pentru soluțiile de senzori industriali?

Sistemele de senzori industriali oferă o varietate de domenii de aplicare pentru tehnologia de măsurare cu laser fără atingere, cum ar fi măsurarea oxigenului, codificatoarele industriale, ceasurile atomice, măsurarea vitezei, adâncimii și distanței, precum și măsurarea proximității în diferite modele de mașini.

Măsurarea oxigenului și sitemele de senzori de gaz

Senzorii optici pot folosi tehnologia VCSEL pentru a măsura particulele din mediul înconjurător. Single-Mode VCSEL sunt adecvate special pentru aplicații TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy – spectroscopie de absorbție cu laser cu diodă reglabilă). Lățimea de linie îngustă și reglarea precisă cu TEC fac din Single-Mode VCSEL o alegere bună pentru sistemele TDLAS. Domeniile de aplicare sunt, de exemplu, monitorizarea, controlul și măsurarea presiunii în diverse medii industriale, cum ar fi industria chimică și farmaceutică.

Schematische Zeichnung eines FTIR Spektrometers

Spectrometru FTIR

FTIR sau spectroscopie în infraroșu cu transformată Fourier oferă măsurători optice rapide în infraroșu cu o calitate bună a semnalului. Single-Mode VCSEL stabilizate la temperatură sunt adecvate pentru FITR, deoarece prezintă o dependență scăzută de temperatură a lungimii de undă de emisie (0,06 nm/K). În plus, emisia spectrală tipică în bandă îngustă de 100 MHz acceptă cerințele aplicațiilor FTIR.

Codificator

Codificatoarele optice necesită semnale de înaltă precizie și fiabilitate în condiții de utilizare solicitante. Soluțiile Single-Mode VCSEL, blocate cu polarizare reprezintă componenta adecvată pentru această sarcină datorită profilului fasciculului Gaussian, consumului redus de energie, lungimii lungi de coerență și fiabilității excelente.

Măsurarea vitezei și a distanței

Măsurarea vitezei și a distanței pentru măsurarea precisă și fiabilă fără atingere a obiectelor este utilizată într-o varietate de procese industriale. Acestea includ de exemplu măsurarea lungimii de tăiere, controlul vitezei în procesele roll-to-roll sau în tipărire (textile, pâslă etc.). Interferență cu autoamestec (SMI) - VCSEL sunt perfect adecvate pentru aceasta. În cazul VCSEL cu fotodiodă integrată (ViP), fotodioda măsoară interferența semnalului luminos, iar sistemul calculează viteza de mișcare pe baza diferenței de frecvență. Senzorul înregistrează astfel direct viteza și direcția, iar indirect poziția și dilatarea piesei.

Sisteme de senzori de particule

Particulele mici cu dimensiuni cuprinse între 0,5 și 10 µm pot fi detectate cu mare precizie în timp real cu ajutorul senzorilor VCSEL. Diodele laser de mici dimensiuni sunt ușor de integrat în module și sisteme și nu necesită întreținere. Murdăria sau lumina soarelui nu afectează senzorii VCSEL, iar soluțiile bazate pe VCSEL pot fi utilizate atât în interior, cât și în exterior.
VCSEL-urile cu fotodiode integrate (ViP) permit metoda de măsurare a inferenței cu automixare (SMI), astfel încât senzorul este în același timp o sursă de lumină și poate, de asemenea, procesa în continuare lumina reflectată.

VCSEL Insights: măsurare în timp real și de înaltă precizie a calității aerului cu Bosch Sensortec BMV080

S-ar putea ca și aceste subiecte să vă intereseze

Sistem de senzori optici (3D) în aplicații de consum, industriale și auto

Tehnologia cu senzori optici este utilizată pe scară largă în dispozitive electronice de larg consum, în sisteme de senzori industriali și în industria auto, precum și în alte aplicații, cum ar fi Internetul. VCSEL reprezintă o sursă de lumină avantajoasă, versatilă și foarte fiabilă pentru a susține tehnologiile moderne necesare pentru aplicațiile cu senzori (3D) cu senzori optici.

Povestea de succes SICK AG

Aflați cum SICK AG – specialistul pentru soluții pentru senzori industriali – a efectuat măsurarea fără contact în fabricile de producție cu diode VCSEL de la TRUMPF adecvată pentru producția de masă.

Soluții VCSEL industriale (pachete TO)

VCSEL cu carcasă TO ermetică permit manipularea facilă a diodei laser și sunt adecvate pentru utilizarea în condiții de mediu solicitante.

Service și contact

Contact

Industry management TRUMPF Photonic Components

E-mail