As matrizes VCSEL são usadas em diferentes ambientes de produção, fabricação e automação em sensores inteligentes, entre outras coisas, como sensores de pressão, sensores de temperatura e soluções para a Indústria 4.0. Eles estão disponíveis como soluções altamente eficientes e fáceis de instalar em caixas TO hermeticamente seladas e também são adequados para ambientes agressivos. No mercado de sensores industriais, os VCSEL também são utilizados em outros tipos diferentes de sensores e sistemas de sensores 3D. Entre eles estão sensores de nível de enchimento, sensores de gás, sensores de imagem, sensores de fluxo, sensores de posição, sensores de distância, sensores de umidade e sensores de automação. Muitos outros sensores utilizados em aplicações de alta tecnologia, como imagens 3D, componentes de robôs industriais, monitoramento ou manutenção preditiva, também se beneficiam da tecnologia de sensores VCSEL.
Sistemas de sensores industriais com soluções laser VCSEL versáteis
Os sensores industriais usam a tecnologia VCSEL para as mais diversas aplicações em ambientes exigentes e condições extremas. As vantagens são desempenho e eficiência de custos elevados.
Tecnologia VCSEL moderna para sistemas de sensores industriais em ambientes exigentes
Por que utilizar laser VCSEL para sistemas de sensores industriais?
Os lasers VCSEL são fontes de luz confiáveis e de alto desempenho para aplicações de sensores na indústria. Os VCSEL de modo único em caixa TO são perfeitamente adequados para ambientes industriais exigentes. Eles são versáteis, econômicos e podem ser facilmente integrados em processos de produção.
Os VCSEL estão disponíveis em caixas TO hermeticamente seladas. Elas são extremamente resistentes contra danos, mesmo nos ambientes de produção industriais mais exigentes.
Os VCSEL em caixa TO também estão disponíveis com TEC e termistor integrado para um controle preciso da temperatura laser.
Para diversas exigências de aplicação, estão disponíveis soluções de sensores industriais versáteis com comprimentos de onda de 760 nm até 940 nm.
A plataforma VCSEL de modo único está dimensionada para consumo de energia elétrica extremamente baixo e alta potência de saída.
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Nossos especialistas TRUMPF em sistemas de sensores industriais estão à sua disposição. Será um prazer falar sobre as suas exigências específicas.
Onde é utilizada a tecnologia VCSEL para soluções de sensores industriais?
Os sistemas de sensores industriais oferecem diversos campos de aplicação para a tecnologia de medição a laser sem contato como, por exemplo, medição de oxigênio, codificadores industriais, relógios atômicos, medição de velocidade, profundidade e distância, assim como medição de aproximação em diversos tipos de máquina.
Os sensores ópticos são capazes de medir partículas no ambiente com a ajuda da tecnologia VCSEL. Os VCSELs de modo único são ideais para aplicações TDLAS (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy). A largura de linha estreita e o controle preciso com TEC fazem do VCSEL de modo único uma excelente escolha para sistemas TDLAS. As áreas de aplicação são, por exemplo, monitoramento, controle e medição de pressão em vários ambientes industriais, como as indústrias química e farmacêutica.
FTIR, ou espectrometria por infravermelho transformada de Fourier, oferece medições infravermelhas ópticas rápidas com boa qualidade de sinal. O VCSEL de modo único de temperatura estabilizada é adequado para FTIR, por apresentar uma dependência de baixa temperatura do comprimento de onda de emissão (0,06 nm/K). Além disso, a típica emissão espectral de banda estreita de 100 MHz suporta os requisitos das aplicações FTIR.
Os codificadores ópticos requerem sinais altamente precisos e confiáveis sob condições de funcionamento exigentes. Soluções VCSEL de modo único, bloqueadas por polarização, são os componentes certos para esta tarefa, pois oferecem um perfil de feixe gaussiano, baixa absorção de potência, longo comprimento de coerência e excelente confiabilidade.
A medição de velocidade e distância para uma medição sem contato precisa e confiável de objetos é utilizada em diversos processos industriais. Ela abrange, por exemplo, a medição do comprimento de corte, controle de velocidade nos processos rolo a rolo ou na impressão (têxteis, não tecidos, etc.). Os VCSEL com interferometria de automistura (SMI) são perfeitamente adequados para isso. No VCSEL com fotodiodo integrado (ViP), o fotodiodo mede a interferência do sinal de luz e o sistema calcula a velocidade do movimento com base na diferença de frequência. O sensor registra diretamente a velocidade e a direção e, indiretamente a posição e a extensão da peça.
Pequenas partículas com tamanhos entre 0,5 e 10 µm podem ser detectadas com alta precisão em tempo real com sensores baseados em VCSEL. Os pequenos diodos laser são fáceis de integrar em módulos e sistemas e são livres de manutenção. Sujeira ou luz solar não afetam os sensores VCSEL e soluções baseadas em VCSEL podem ser usadas tanto em ambientes internos quanto ao ar livre.
Os VCSEL com fotodiodo integrado (ViP) permitem o método de medição de interferometria de automistura (SMI), de modo que o sensor é simultaneamente uma fonte de luz e também pode processar mais luz refletida.
