ເຄື່ອງກວດຈັບ photoelectric ເຮັດຫຍັງ?

ເຄື່ອງກວດຈັບ Photoelectric ພະລັງງານແນວໃດໃນໂລກທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນຂອງພວກເຮົາ

ເຄີຍສົງໄສວ່າສະມາດໂຟນຂອງເຈົ້າປັບຄວາມສະຫວ່າງໂດຍອັດຕະໂນມັດແນວໃດ, ເຄື່ອງຈັກໂຮງງານ "ເບິ່ງ" ຜະລິດຕະພັນທີ່ບິນໂດຍ, ຫຼືລະບົບຄວາມປອດໄພຮູ້ວ່າມີຄົນເຂົ້າມາໃກ້ບໍ? hero unsung ທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງ feats ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນເຄື່ອງກວດຈັບ photoelectric - ອຸປະກອນປ່ຽນແສງສະຫວ່າງໄປສູ່ຄວາມສະຫລາດປະຕິບັດໄດ້.

 

ດັ່ງນັ້ນ, ແມ່ນຫຍັງແທ້ເຄື່ອງກວດຈັບ Photoelectric ເຮັດບໍ?

ຢູ່ໃນຫຼັກຂອງມັນ, ເຄື່ອງກວດຈັບ photoelectric ແມ່ນອຸປະກອນທີ່ປ່ຽນ​ສັນ​ຍານ​ແສງ (photon) ເປັນ​ສັນ​ຍານ​ໄຟ​ຟ້າ (ປັດ​ຈຸ​ບັນ​ຫຼື​ແຮງ​ດັນ​). ຄິດວ່າມັນເປັນຕົວແປຂະຫນາດນ້ອຍ, ຮັບຮູ້ການປ່ຽນແປງໃນແສງສະຫວ່າງ - ບໍ່ວ່າຈະເປັນ beam ໄດ້ຖືກສະກັດ, ສະທ້ອນ, ຫຼືການປ່ຽນແປງຄວາມເຂັ້ມຂອງມັນ - ແລະທັນທີທັນໃດປ່ຽນຂໍ້ມູນນັ້ນເຂົ້າໄປໃນຜົນຜະລິດໄຟຟ້າທີ່ເຄື່ອງຈັກ, ຄອມພິວເຕີ, ຫຼືລະບົບຄວບຄຸມສາມາດເຂົ້າໃຈແລະປະຕິບັດໄດ້. ຄວາມສາມາດພື້ນຖານນີ້, ຕົ້ນຕໍແມ່ນອີງໃສ່ຜົນກະທົບ photoelectric(ບ່ອນ​ທີ່​ແສງ​ສະ​ຫວ່າງ​ຕີ​ວັດ​ສະ​ດຸ​ສະ​ເພາະ​ໃດ​ຫນຶ່ງ knocks ເອ​ເລັກ​ໂຕຣ​ນິກ​ວ່າງ​)​, ເຮັດ​ໃຫ້​ເຂົາ​ເຈົ້າ​ອະ​ເນກ​ປະ​ສົງ "ຕາ​" ທີ່​ຫຼາກ​ຫຼາຍ​ສໍາ​ລັບ​ການ​ນໍາ​ໃຊ້​ນັບ​ບໍ່​ຖ້ວນ​.

 ເຄື່ອງກວດຈັບ photoelectric

"ເຊັນເຊີແສງ" ເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກແນວໃດ?

 

ເຄື່ອງກວດຈັບ photoelectric ສ່ວນໃຫຍ່ມີສາມສ່ວນທີ່ສໍາຄັນ:

  1. ແຫຼ່ງແສງ (Emitter):ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ LED (ສີແດງ, ສີຂຽວ, ຫຼືອິນຟາເຣດທີ່ເຫັນໄດ້) ຫຼື laser diode, ສົ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ສຸມໃສ່.
  2. ຜູ້ຮັບ:ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ photodiode ຫຼື phototransistor, ອອກແບບຢ່າງພິຖີພິຖັນເພື່ອກວດພົບແສງທີ່ປ່ອຍອອກມາແລະປ່ຽນການປະກົດຕົວ, ບໍ່ມີ, ຫຼືການປ່ຽນແປງຄວາມເຂັ້ມຂອງມັນເຂົ້າໄປໃນກະແສໄຟຟ້າ.
  3. ວົງ​ຈອນ​ການ​ກວດ​ສອບ​:ສະໝອງທີ່ປະມວນຜົນສັນຍານຂອງຕົວຮັບ, ກັ່ນຕອງສຽງລົບກວນ ແລະສົ່ງຜົນອອກທີ່ສະອາດ, ເຊື່ອຖືໄດ້ (ເຊັ່ນ: ເປີດ/ປິດ ຫຼືສົ່ງສັນຍານຂໍ້ມູນ).

 

ພວກເຂົາກວດພົບວັດຖຸຫຼືການປ່ຽນແປງໂດຍໃຊ້ວິທີການ "ເບິ່ງເຫັນ" ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ:

  • ຜ່ານ-Beam (ສາຍສົ່ງ):ຜູ້ສົ່ງ ແລະ ຜູ້ຮັບ ປະເຊີນໜ້າກັນ. ວັດຖຸຖືກກວດພົບເມື່ອມັນຕັນbeam ແສງສະຫວ່າງ. ສະເໜີໄລຍະທີ່ຍາວທີ່ສຸດ (10+ ແມັດ) ແລະຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືສູງສຸດ.
  • ສະທ້ອນຄືນຫຼັງ:Emitter ແລະ receiver ແມ່ນຢູ່ໃນຫນ່ວຍດຽວກັນ, ປະເຊີນຫນ້າກັບ reflector ພິເສດ. ວັດຖຸຖືກກວດພົບເມື່ອມັນພັກຜ່ອນbeam ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນ. ການ​ຈັດ​ວາງ​ງ່າຍ​ກ​່​ວາ​ຜ່ານ beam ແຕ່​ສາ​ມາດ​ໄດ້​ຮັບ​ການ fooled ໂດຍ​ວັດ​ຖຸ​ເຫຼື້ອມ​ຫຼາຍ​.
  • ກະແຈກກະຈາຍສະທ້ອນ:Emitter ແລະ receiver ຢູ່ໃນຫນ່ວຍດຽວກັນ, ຊີ້ໄປຫາເປົ້າຫມາຍ. ວັດຖຸຖືກກວດພົບເມື່ອມັນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນແສງສະຫວ່າງທີ່ປ່ອຍອອກມາກັບຜູ້ຮັບ. ບໍ່​ຈໍາ​ເປັນ​ຕ້ອງ​ມີ​ການ​ສະ​ທ້ອນ​ແຍກ​ຕ່າງ​ຫາກ​, ແຕ່​ການ​ກວດ​ສອບ​ແມ່ນ​ຂຶ້ນ​ກັບ​ຫນ້າ​ດິນ​ຂອງ​ວັດ​ຖຸ​.
  • ການສະກັດກັ້ນຄວາມເປັນມາ (BGS):ປະເພດກະຈາຍທີ່ສະຫຼາດກວ່າ. ການນໍາໃຊ້ triangulation, ມັນເທົ່ານັ້ນກວດ​ພົບ​ວັດ​ຖຸ​ຢູ່​ພາຍ​ໃນ​ສະ​ເພາະ​ໃດ​ຫນຶ່ງ​, ລະ​ດັບ​ໄລ​ຍະ​ທີ່​ຕັ້ງ​ໄວ້​ລ່ວງ​ຫນ້າ​, ignoring ສິ່ງ​ໃດ​ນອກ​ຈາກ​ມັນ​ຫຼື​ໃກ້​ເກີນ​ໄປ​ທາງ​ຫລັງ​ເປົ້າ​ຫມາຍ​.

 

ເປັນຫຍັງພວກມັນຢູ່ທົ່ວທຸກແຫ່ງ? ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນ:

ເຄື່ອງກວດຈັບ photoelectric ຄອບງໍາວຽກງານການຮັບຮູ້ຫຼາຍເພາະວ່າພວກເຂົາສະເຫນີຜົນປະໂຫຍດທີ່ເປັນເອກະລັກ:

 

  • ການຮັບຮູ້ທີ່ບໍ່ແມ່ນການຕິດຕໍ່:ພວກມັນບໍ່ ຈຳ ເປັນຕ້ອງແຕະຕ້ອງວັດຖຸ, ປ້ອງກັນການສວມໃສ່ຂອງທັງເຊັນເຊີແລະລາຍການທີ່ລະອຽດອ່ອນ.
  • ໄລຍະການກວດຫາຍາວ:ໂດຍສະເພາະປະເພດຜ່ານ beam, ໄກເກີນ inductive ຫຼື capacitive sensors.
  • ການຕອບສະໜອງໄວຟ້າຜ່າ:ອົງປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກ react ໃນ microseconds, ທີ່ສົມບູນແບບສໍາລັບສາຍການຜະລິດຄວາມໄວສູງ.
  • ວັດ​ສະ​ດຸ​ບໍ່​ເຊື່ອ​ຖື​:ກວດພົບ virtuallyຫຍັງ- ໂລຫະ, ພາດສະຕິກ, ແກ້ວ, ໄມ້, ແຫຼວ, cardboard - ບໍ່ເຫມືອນກັບເຊັນເຊີ inductive ທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກພຽງແຕ່ໂລຫະ.
  • ການກວດຫາວັດຖຸຂະໜາດນ້ອຍ ແລະຄວາມລະອຽດສູງ:ສາມາດຮັບຮູ້ພາກສ່ວນນ້ອຍໆ ຫຼື ຕຳແໜ່ງທີ່ຊັດເຈນ.
  • ການຈໍາແນກສີແລະຄວາມຄົມຊັດ:ສາມາດແຍກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງວັດຖຸໂດຍອີງໃສ່ວິທີການສະທ້ອນ ຫຼືດູດເອົາຄວາມຍາວຂອງແສງສະເພາະ.

 

ບ່ອນ​ທີ່​ທ່ານ​ຈະ​ຊອກ​ຫາ​ພວກ​ເຂົາ​ໃນ​ການ​ປະ​ຕິ​ບັດ (ຜົນ​ກະ​ທົບ​ທີ່​ແທ້​ຈິງ​ຂອງ​ໂລກ​)​:

ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກແມ່ນກວ້າງຂວາງແລະສໍາຜັດເກືອບທຸກອຸດສາຫະກໍາ:

 

  • ອັດຕະໂນມັດອຸດສາຫະກໍາ (ໂຮງໄຟຟ້າ):ການນັບຜະລິດຕະພັນໃນລໍາລຽງ, ການກວດສອບຝາຂວດແມ່ນເປີດ, ກວດພົບປ້າຍ, ການວາງແຂນຫຸ່ນຍົນ, ຮັບປະກັນການຫຸ້ມຫໍ່, ຕິດຕາມສາຍການປະກອບ. ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນພື້ນຖານຂອງປະສິດທິພາບການຜະລິດທີ່ທັນສະໄຫມ.
  • ຄວາມປອດໄພ ແລະການຄວບຄຸມການເຂົ້າເຖິງ:ເຊັນເຊີປະຕູອັດຕະໂນມັດ, beams detection intrusion, ລະບົບນັບຄົນ.
  • ເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າ:ເຊັນເຊີແສງແວດລ້ອມຂອງໂທລະສັບສະມາດໂຟນ, ເຄື່ອງຮັບສັນຍານຄວບຄຸມໄລຍະໄກໂທລະພາບ, ເມົາສ໌ optical.
  • ລົດຍົນ:ເຊັນເຊີຝົນສໍາລັບ wipers ອັດຕະໂນມັດ, ກວດພົບອຸປະສັກໃນລະບົບຄວາມປອດໄພ, ການຄວບຄຸມໄຟຫົວ.
  • ການດູແລສຸຂະພາບ:ອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນໃນເຄື່ອງກວດຈັບຄວັນຢາສູບການ​ວິ​ເຄາະ​ຕົວ​ຢ່າງ​ອາ​ກາດ​,oximeters ກຳ ມະຈອນການວັດແທກອົກຊີເຈນໃນເລືອດ, ອຸປະກອນການຖ່າຍຮູບທາງການແພດເຊັ່ນເຄື່ອງສະແກນ CT ຂັ້ນສູງ.
  • ການສື່ສານ:ເຄືອຂ່າຍໃຍແກ້ວນໍາແສງອີງໃສ່ເຄື່ອງກວດຈັບພາບເພື່ອປ່ຽນກໍາມະຈອນແສງສະຫວ່າງກັບຄືນເປັນສັນຍານຂໍ້ມູນໄຟຟ້າ.
  • ພະລັງງານ:ຈຸລັງແສງຕາເວັນ (ປະເພດຂອງເຄື່ອງກວດຈັບແສງຕາເວັນ) ປ່ຽນແສງແດດເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າ.

 

ອະນາຄົດສົດໃສ: ແມ່ນຫຍັງຕໍ່ໄປ?

ເທັກໂນໂລຍີເຄື່ອງກວດຈັບ photoelectric ບໍ່ໄດ້ຢືນຢູ່. ຄວາມ​ກ້າວ​ຫນ້າ​ທີ່​ທັນ​ສະ​ໄຫມ​ແມ່ນ​ການ​ຊຸກ​ຍູ້​ຂອບ​ເຂດ​:

  • ຂະໜາດນ້ອຍທີ່ສຸດ:ການພັດທະນາເຄື່ອງກວດຈັບສີທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍ, ທີ່ໃຊ້ nanomaterials ເຊັ່ນ nanofibers ປະສົມ ແລະ silicon nanowires.
  • ປັບປຸງປະສິດທິພາບ:ວັດສະດຸໂຄງສ້າງ heterostructure 2D/3D (ເຊັ່ນ: MoS2/GaAs, Graphene/Si) ເຮັດໃຫ້ເຄື່ອງກວດຈັບຄວາມໄວສູງສຸດ, ຄວາມລະອຽດອ່ອນທີ່ສຸດ, ເຖິງແມ່ນວ່າສໍາລັບແສງ UV ທີ່ທ້າທາຍ.
  • ການທໍາງານທີ່ສະຫລາດກວ່າ:ເຄື່ອງກວດຈັບທີ່ມີການວິເຄາະສະເປກທຣາໃນຕົວ (ການຖ່າຍຮູບ hyperspectral) ຫຼືຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຂົ້ວສໍາລັບການເກັບຂໍ້ມູນທີ່ອຸດົມສົມບູນ.
  • ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ກວ້າງຂວາງ:ເຮັດໃຫ້ຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃຫມ່ໃນການວິນິດໄສທາງການແພດ, ການຕິດຕາມສິ່ງແວດລ້ອມ, ຄອມພິວເຕີ້ quantum, ແລະການສະແດງການຜະລິດຕໍ່ໄປ.

 

ຕະຫຼາດການຂະຫຍາຍຕົວ: ສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນຄວາມຕ້ອງການ

ການຂະຫຍາຍຕົວຢ່າງແຮງໃນລະບົບອັດຕະໂນມັດ ແລະເທັກໂນໂລຍີອັດສະລິຍະແມ່ນໄດ້ກະຕຸ້ນຕະຫຼາດເຄື່ອງກວດຈັບ photoelectric ໂດຍກົງ. ມູນຄ່າ1.69 ຕື້ USD ໃນປີ 2022, ມັນຄາດວ່າຈະເພີ່ມຂຶ້ນເປັນ staggering4.47 ຕື້ USD ໃນປີ 2032, ການຂະຫຍາຍຕົວຢູ່ທີ່ 10.2% CAGR ທີ່ເຂັ້ມແຂງ. ໄດ້ພາກພື້ນອາຊີປາຊີຟິກ, ຂັບເຄື່ອນໂດຍອັດຕະໂນມັດການຜະລິດຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະການຜະລິດເອເລັກໂຕຣນິກ, ແມ່ນນໍາພາຄ່າໃຊ້ຈ່າຍນີ້. ຜູ້ຫຼິ້ນໃຫຍ່ເຊັ່ນ Hamamatsu, OSRAM, ແລະ LiteON ກໍາລັງປະດິດສ້າງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງເພື່ອຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການທີ່ເພີ່ມຂຶ້ນນີ້.


ເວລາປະກາດ: ກໍລະກົດ-11-2025