A VCSEL tömbök különböző gyártási, kivitelezési és automatizálási környezetekben kerülnek alkalmazásra, többek között az intelligens érzékelőkben, mint a nyomásérzékelők, hőmérséklet-érzékelők és Ipar 4.0 megoldások. Ezek rendkívül hatékony, egyszerűen felszerelhető megoldásokként hermetikusan zárt TO burkolatokban kaphatók, és durva környezetekhez is alkalmasak. Az ipari érzékelők piacán a VCSEL-ek különböző egyéb típusú érzékelőket és 3D érzékelőket is előrelendítenek. Ide sorolhatók a szintjelzők, gázérzékelők, képérzékelők, átfolyás-érzékelők, helyzetérzékelők, távolságérzékelők, nedvességérzékelők és automatizálási érzékelők. Számos egyéb, olyan csúcstechnológiás alkalmazásban mint a 3D képalkotás, ipari robot komponensek, felügyelet vagy előrelátó karbantartás használt érzékelők is profitálnak a VCSEL szenzortechnikából.
Ipari szenzorika sokoldalú VCSEL lézermegoldásokkal
Az ipari érzékelők különböző alkalmazásokhoz igényes környezetekben és extrém feltételek mellett használják a VCSEL technológiát. Az előnyök a nagyfokú teljesítőképesség és a költséghatékonyság.
Modern VCSEL technológia az ipari szenzorika számára igényes környezetekben
Miért alkalmazzunk VCSEL lézereket az ipari szenzorikához?
A VCSEL lézerek megbízható és nagy teljesítményű fényforrások az ipari érzékelős alkalmazások számára. A single üzemmódú VCSEL-ek TO burkolatokban tökéletesen megfelelnek az igényes ipari környezeteknek. Sokoldalúak, költséghatékonyak és könnyen integrálhatók a gyártási folyamatokba.
A VCSEL-ek hermetikusan zárt TO burkolatokban kaphatók. Rendkívül ellenállóak a sérülésekkel szemben, a legigényesebb ipari gyártási környezetekben is.
A VCSEL-ek TO burkolatban integrált TEC-el és termisztorral is kaphatók a lézerhőmérséklet pontos vezérlése érdekében.
Számos alkalmazási követelményhez sokoldalú ipari érzékelő megoldások állnak rendelkezésre a 760 nm és 940 nm közötti hullámhossz tartományban.
A single üzemmódú VCSEL platformot rendkívül alacsony áramfogyasztásra és nagy kimeneti teljesítményre tervezték.
Vegye fel velünk a kapcsolatot!
TRUMPF szakértőink az ipari szenzorika területén az Ön rendelkezésére állnak. Örömmel megbeszéljük az Ön specifikus igényeit.
Hol kerül alkalmazásra a VCSEL technológia az ipari érzékelős megoldásokhoz?
Az ipari szenzorika számos alkalmazási területet nyújt az érintésmentes lézeres méréstechnika, mint pl. az oxigénmérés, ipari kódolók, atomórák, sebesség-, mélység- és távolságmérés, valamint a közelítésmérés számára különböző géptípusok esetén.
Az optikai érzékelők a VCSEL technológia segítségével képesek a részecskéket mérni a környezetben. A single üzemmódú VCSEL-ek tökéletesen alkalmasak a TDLAS (hangolható diódalézer abszorpciós spektroszkópia) alkalmazásokhoz. A keskeny vonalvastagság és a pontos TEC szabályozás miatt a Single üzemmódú VCSEL-ek egy jó választás a TDLAS rendszerek számára. Az alkalmazási területek például a felügyelet, vezérlés és nyomásmérés különböző ipari környezetekben, mint a vegyipar és gyógyszeripar.
A FTIR, vagy Fourier-transzformációs infravörös spektroszkópia, gyors optikai infravörös méréseket nyújt jó jelminőséggel. A kibocsátott hullámhossz (0,06 nm/K) alacsony hőmérsékletfüggése alapján a stabil hőmérsékletű single üzemmódú VCSEL-ek különösen alkalmasak a FITR-hoz. Továbbá a tipikus 100 MHz-es keskeny sávú spektrális emisszió támogatja a FTIR alkalmazások követelményeit.
Az optikai kódolók rendkívül pontos jeleket és megbízhatóságot követelnek igényes üzemi feltételek mellett. A single üzemmódú stabil polarizációjú VCSEL megoldások a megfelelő komponens ehhez a feladathoz, mivel Gauss-alakú sugárprofillal, alacsony teljesítményfelvétellel, hosszú koherenciahosszal és kitűnő megbízhatósággal rendelkeznek.
A sebesség- és távolságmérést a tárgyak pontos és megbízható érintésmentes méréséhez számos ipari folyamatban használják. Ide tartozik pl. a vágási hosszúság mérése, a sebességszabályozás a roll-to-roll folyamatoknál vagy a nyomtatásban (textíliák, nem szőtt textíliák stb.). Az önkeverő interferencia technológiával (SMI) rendelkező VCSEL-ek tökéletesen alkalmasak ehhez. Integrált fotodiódás VCSEL (ViP) esetén a fotodióda méri a fényjel interferenciáját és a rendszer a frekvenciakülönbségből kiszámítja a mozgás sebességét. Az érzékelő közvetlenül érzékeli a sebességet és az irányt, valamint közvetve az alkatrész pozícióját és kiterjedését.
A 0,5 és 10 µm közötti részecskeméretek rendkívül pontosan valós időben rögzíthetők a VCSEL-alapú érzékelők segítségével. A kicsi lézerdiódák egyszerűen integrálhatók a modulokba és rendszerekbe, és nem igényelnek karbantartást. A szennyeződés vagy a napfény nem befolyásolja a VCSEL érzékelőket, és a VCSEL-alapú megoldások beltérben és kültérben egyaránt alkalmazhatók.
Az integrált fotodiódákkal (ViP) rendelkező VCSEL-ek lehetővé teszik az önkeverő interferenciával (SMI) történő mérést, így az érzékelő ugyanakkor fényforrás is, és tovább fel tudja dolgozni a visszavert fényt.
