Cấu tạo và nguyên lý hoạt động Sensor TBZ40-04-j

Các tiêu đề chính

📌 1. Cấu tạo chung của Sensor TBZ40-04-J

Thiết bị này thường có cấu tạo cơ bản như sau (theo tương tự dòng TBZ40-08-J)

  1. Nguồn phát ánh sáng (Emitter)
    • Một dãy đi-ốt phát sáng (LED hồng ngoại / laser) phát ra chùm tia sáng hẹp theo một hàng.
    • Với mã 04 nghĩa là có 4 tia sáng/4 đường quang trong module.
  2. Bộ thu ánh sáng (Receiver)
    • Photodetector (đi-ốt/quang trạm nhận ánh sáng) tương ứng để thu tia phát.
    • Khi ánh sáng không bị che khuất, bộ thu luôn nhận tín hiệu.
  3. Vỏ nhựa/kim loại bảo vệ
    • Bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi bụi, va đập cơ học và môi trường công nghiệp.
  4. Mạch xử lý tín hiệu
    • Mạch khuếch đại/so sánh tín hiệu thu và chuyển thành tín hiệu điện ON/OFF (hoặc loại khác tùy model).
  5. Ngõ ra điều khiển
    • Thông thường là ngõ digital (NPN/PNP) để nối vào PLC/Controller hoặc mạch điều khiển khác.

📌 2. Nguyên lý hoạt động

Sensor TBZ40-04-J hoạt động dựa trên nguyên lý cảm biến quang điện loại thu-phát hoặc rèm chắn tia:

Nguyên lý quang điện (thu-phát):

  1. Phát tia sáng
    • Bộ phát LED hồng ngoại liên tục phát ra chùm tia theo 4 đường thẳng song song.
  2. Tia sáng truyền qua khu vực đo
    • Tia sáng đi từ emitter đến receiver đối diện.
  3. Tương tác với vật thể
    • Nếu không có vật cản, ánh sáng đi tới bộ thu và tạo tín hiệu “không bị che”.
    • Nếu có vật cản chắn tia sáng ở bất kỳ đường nào, ánh sáng không tới được bộ thu → bộ thu nhận ít hoặc không nhận tín hiệu.
  4. Xử lý tín hiệu
    • Mạch xử lý phát hiện sự thay đổi tín hiệu thu → chuyển đổi thành tín hiệu digital gồm:
      • ON – khi ánh sáng xuyên qua (không có vật cản),
      • OFF – khi tia bị chắn (có vật cản trong vùng tia).
  5. Xuất tín hiệu ra
    • Tín hiệu này được gửi ra ngõ digital của cảm biến để điều khiển PLC, relay, an toàn máy hoặc dừng/điều chỉnh chuyển động.

👉 Nguyên lý ở đây giống với các thiết bị rèm ánh sáng an toàn (light curtain) trong tự động hóa – dùng nhiều tia quang song song để phát hiện vật cản hoặc con người xuyên qua vùng quang.


📌 3. Ứng dụng điển hình

  • Vì sensor hoạt động bằng tia sáng không tiếp xúc nên được dùng trong:
    • Phát hiện vật cản trong dây chuyền sản xuất.
    • Tự động dừng máy khi vật vào vùng nguy hiểm (an toàn người/robot).
    • Đếm sản phẩm, định vị vật, kiểm tra vị trí đối tượng.
    • Ứng dụng an toàn trong máy tự động hóa / robot công nghiệp.

🔍 Lưu ý

  • TBZ40-04-J thể hiện 04 tia (4 beam) trong dải tia quang, dùng cho các ứng dụng công nghiệp cần phát hiện nhiều điểm dọc vùng quang.
  • Nếu bạn có model datasheet chính xác, mình có thể giải thích sâu hơn về:
    • khoảng cách hoạt động,
    • loại ngõ ra (NPN/PNP),
    • điện áp làm việc,
    • cấu hình chân.

Nếu bạn muốn biết sơ đồ chân, cách đấu dây và ví dụ ứng dụng PLC cụ thể cho TBZ40-04-J, mình cũng có thể giúp!

 

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động cảm biến TBZ40-08-J