VCSEL-arrays används i olika produktions-, tillverknings- och automatiseringsomgivningar, bl.a. i intelligenta sensorer som trycksensorer, temperatursensorer och Industri 4.0-lösningar. De är effektiva lösningar som är enkla att installera i hermetiskt förseglade TO-hus och lämpliga även för tuffa omgivningar. På marknaden för industrisensorer driver VCSEL även utvecklingen av andra typer av sensorer och 3D-sensorer framåt. Detta omfattar nivågivare, gassensorer, bildsensorer, flödessensorer, positionssensorer, distanssensorer, fuktsensorer och automatiseringssensorer. Även många andra sensorer som används i högteknologiska tillämpningar som 3D-bildgivning, industrirobotkomponenter, övervakning eller preventivt underhåll, drar nytta av VCSEL-sensorteknik.
Industriella sensorsystem med mångsidiga VCSEL-laserlösningar
Industriella sensorer använder VCSEL-teknologi i olika tillämpningar i anspråksfulla omgivningar och under extrema villkor. Fördelarna är den höga effekten och kostnadseffektiviteten.
Modern VCSEL-teknologi för industriella sensorsystem i anspråksfulla omgivningar
Varför används VCSEL-laser för industrisensorsystem?
VCSEL-laser är tillförlitliga och effektiva ljuskällor för sensortillämpningar inom industrin. Single-Mode-VCSEL i TO-hus är perfekta för anspråksfulla industriella omgivningar. De är mångsidiga, kostnadseffektiva och kan enkelt integreras i tillverkningsprocessen.
VCSEL kan fås i hermetiskt täta TO-hus. De är ytterst motståndskraftiga mot skador, till och med i anspråksfulla industriella produktionsomgivningar.
VCSEL i TO-hus kan även fås med integrerad TEC och termistor för exakt styrning av lasertemperaturen.
För en mängd tillämpningskrav finns mångsidiga industriella sensorlösningar med våglängder på mellan 760 nm och 940 nm.
Single-Mode-VCSEL-plattformen är konstruerad för extremt låg strömförbrukning och en hög uteffekt.
Kontakta oss!
Våra TRUMPF-experter för industriella sensorsystem hjälper dig gärna. Vi ser fram emot att diskutera dina specifika krav.
Var används VCSEL-teknik för industriella sensorlösningar?
Industrisensorsystem har ett stort antal tillämpningsfält för beröringsfri lasermätteknik som t.ex. syremätning, industriell kodning, atomur, hastighets-, djup- och avståndsmätning samt approximationsmätning i olika -maskintyper.
Optiska sensorer kan med hjälp av VCSEL-teknologi mäta partiklar i omgivningen. Single-mode-VCSEL är perfekt lämplig för TDLAS-tillämpningar (Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy). Den smala linjebredden och exakta regleringen med TEC gör Single-Mode-VCSEL till ett bra val för TDLAS-system. Användningsområdena omfattar t.ex. övervakning, styrning och tryckmätning i olika industriella omgivningar som kemi- och läkemedelsindustrin.
FTIR, eller fouriertransform-infraröd spektroskopi erbjuder snabb infraröd mätning med hög signalkvalitet. Temperaturstabiliserad Single-Mode-VCSEL är perfekt lämpad för FITR eftersom de har ett lågt temperaturberoende för emissionsvåglängden (0,06 nm/K). Dessutom uppfyller den typiska spektrala smalbandsemissionen på 100 MHz kraven på FTIR-tillämpningar.
Optiska kodare kräver mycket exakta signaler och hög tillförlitlighet vid anspråksfulla driftsförhållanden. Single-Mode, polariseringsspärrade VCSEL-lösningar är rätt komponenter för den här uppgiften eftersom de har gaussformad strålprofil, låg effektförbrukning, lång koherenslängd och en mycket hög tillförlitlighet.
Hastighets- och avståndsmätning för exakt och tillförlitlig beröringsfri mätning av objekt används i en mängd olika industriella processer. Detta omfattar t.ex. skärlängdsmätning, hastighetsreglering vid rulle-till-rulle-processer eller vid tryck (textiler, fleece etc.). VCSEL med självblandningsinterferens (SMI) är perfekt lämpade för detta. På VCSEL med integrerad fotodiod (ViP) mäter fotodioden interferensen hos ljussignalen och systemet beräknar hastigheten hos rörelsen med hjälp av frekvensdifferensen. Sensorn registrerar direkt hastighet och riktning samt indirekt position och delens utvidgning.
Små partiklar med storlekar mellan 0,5 och 10 µm kan detekteras med hög precision i realtid med hjälp av VCSEL-baserade sensorer. De små laserdioderna är lätta att integrera i moduler och system och är underhållsfria. Smuts eller solljus stör inte VCSEL-sensorerna och VCSEL-baserade lösningar kan användas både inomhus och utomhus.
VCSEL med integrerad fotodiod (ViP) möjliggör mätmetoden för självblandande inferens (SMI), så att sensorn samtidigt är ljuskälla och även kan bearbeta reflekterat ljus vidare.
