Matryce VCSEL są wykorzystywane w różnych środowiskach produkcyjnych, wytwórczych i automatyzacyjnych, w tym w inteligentnych czujnikach, takich jak czujniki ciśnienia, czujniki temperatury i rozwiązaniach Przemysł 4.0. Są one dostępne jako wysoce wydajne, łatwe do zainstalowania rozwiązania w hermetycznie zamkniętych obudowach TO i nadają się również do pracy w trudnych warunkach. Na rynku czujników przemysłowych VCSEL napędzają również kilka innych typów czujników i czujników 3D. Należą do nich czujniki poziomu napełnienia, czujniki gazu, czujniki obrazu, czujniki przepływu, czujniki położenia, czujniki odległości, czujniki wilgotności oraz czujniki automatyki. Wiele innych czujników stosowanych w zaawansowanych technologicznie zastosowaniach, takich jak obrazowanie 3D, elementy robotów przemysłowych, nadzór lub konserwacja predykcyjna, również korzysta z technologii czujników VCSEL.
Przemysłowy układ sensoryczny z wszechstronnymi rozwiązaniami laserowymi VCSEL
Czujniki przemysłowe wykorzystują technologię VCSEL do wielu różnych zastosowań w wymagających środowiskach i w ekstremalnych warunkach. Zaletami są wysoka wydajność i efektywność kosztowa.
Nowoczesna technologia VCSEL dla czujników przemysłowych w wymagających środowiskach
Dlaczego warto stosować lasery VCSEL w przemysłowych układach sensorycznych?
Lasery VCSEL są niezawodnymi źródłami światła o dużej mocy do zastosowań w czujnikach w przemyśle. Jednomodowe VCSEL w obudowach TO doskonale sprawdzają się w wymagających środowiskach przemysłowych. Są one wszechstronne, opłacalne i łatwe do zintegrowania z procesami produkcji.
VCSEL są dostępne w hermetycznie zamkniętych obudowach TO. Są one wysoce odporne na uszkodzenia, nawet w najbardziej wymagających środowiskach produkcji przemysłowej.
VCSEL w obudowie TO są również dostępne ze zintegrowanym TEC i termistorem do precyzyjnej kontroli temperatury lasera.
Wszechstronne rozwiązania czujników przemysłowych o długości fali od 760 nm do 940 nm są dostępne dla szerokiego zakresu wymagań aplikacji.
Platforma jednomodowa VCSEL została zaprojektowana z myślą o wyjątkowo niskim zużyciu prądu i wysokiej mocy wyjściowej.
Zapraszamy do kontaktu z nami!
Nasi eksperci firmy TRUMPF w dziedzinie czujników przemysłowych są do Państwa dyspozycji. Czekamy na możliwość omówienia Państwa specyficznych wymagań.
Gdzie technologia VCSEL jest wykorzystywana w rozwiązaniach czujników przemysłowych?
Przemysłowe układy sensoryczne oferują szeroki zakres obszarów zastosowań bezdotykowej laserowej technologii pomiarowej, jak na przykład pomiar tlenu, enkodery przemysłowe, zegary atomowe, pomiar prędkości, głębokości i odległości, jak również pomiar zbliżeniowy w różnych typach maszyn.
Czujniki optyczne mogą mierzyć cząsteczki w otoczeniu przy użyciu technologii VCSEL. Jednomodowe VCSEL idealnie nadają się do zastosowań TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy). Wąska szerokość linii i precyzyjna kontrola za pomocą TEC sprawiają, że jednomodowy VCSEL jest dobrym wyborem dla systemów TDLAS. Zastosowania obejmują monitorowanie, kontrolę i pomiar ciśnienia w różnych środowiskach przemysłowych, takich jak przemysł chemiczny i farmaceutyczny.
FTIR, czyli spektroskopia w podczerwieni z transformacją Fouriera, oferuje szybkie optyczne pomiary w podczerwieni z dobrą jakością sygnału. Stabilizowane temperaturowo jednomodowe VCSEL dobrze nadają się do FITR, ponieważ mają niską temperaturową zależność długości fali emisji (0,06 nm/K). Dodatkowo typowa wąskopasmowa emisja widmowa o częstotliwości 100 MHz spełnia wymagania zastosowań FTIR.
Enkodery optyczne wymagają bardzo dokładnych sygnałów i niezawodności w wymagających warunkach pracy. Jednomodowe, blokowane polaryzacją rozwiązania VCSEL są odpowiednim komponentem do tego zadania, ponieważ mają gaussowski profil wiązki, niski pobór mocy, duża długość koherencji i doskonałą niezawodność.
Pomiar prędkości i odległości do dokładnego i niezawodnego, bezdotykowego pomiaru obiektów jest stosowany w wielu procesach przemysłowych. Należą do nich np. pomiar długości cięcia, kontrola prędkości w procesach roll-to-roll lub w druku (tekstylia, włókniny itp.). Doskonale nadają się do tego układy VCSEL z samomieszającą się interferencją (SMI). W VCSEL ze zintegrowaną fotodiodą (ViP) fotodioda mierzy interferencję sygnału świetlnego, a układ oblicza prędkość ruchu na podstawie różnicy częstotliwości. Czujnik bezpośrednio wykrywa prędkość i kierunek, a także pośrednio pozycję i rozszerzenie detalu.
Małe cząsteczki o rozmiarach od 0,5 do 10 µm mogą być wykrywane z wysoką precyzją w czasie rzeczywistym za pomocą czujników opartych na laserze VCSEL. Małe diody laserowe są łatwe do zintegrowania z modułami i systemami oraz nie wymagają konserwacji. Zabrudzenia i światło słoneczne nie mają wpływu na czujniki VCSEL, a rozwiązania oparte na laserze VCSEL mogą być stosowane zarówno w pomieszczeniach, jak i na zewnątrz.
Lasery VCSEL ze zintegrowanymi fotodiodami (ViP) umożliwiają zastosowanie metody pomiarowej z interferencją samomieszającą (SMI), dzięki czemu czujnik jest jednocześnie źródłem światła i może dodatkowo przetwarzać światło odbite.
