ເຄື່ອງກວດຈັບ Photoelectric ພະລັງງານແນວໃດໃນໂລກທີ່ເບິ່ງບໍ່ເຫັນຂອງພວກເຮົາ
ເຄີຍສົງໄສວ່າສະມາດໂຟນຂອງເຈົ້າປັບຄວາມສະຫວ່າງໂດຍອັດຕະໂນມັດແນວໃດ, ເຄື່ອງຈັກໂຮງງານ "ເບິ່ງ" ຜະລິດຕະພັນທີ່ບິນໂດຍ, ຫຼືລະບົບຄວາມປອດໄພຮູ້ວ່າມີຄົນເຂົ້າມາໃກ້ບໍ? hero unsung ທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫລັງ feats ເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນເຄື່ອງກວດຈັບ photoelectric - ອຸປະກອນປ່ຽນແສງສະຫວ່າງໄປສູ່ຄວາມສະຫລາດປະຕິບັດໄດ້.
ດັ່ງນັ້ນ, ແມ່ນຫຍັງແທ້ເຄື່ອງກວດຈັບ Photoelectric ເຮັດບໍ?
ຢູ່ໃນຫຼັກຂອງມັນ, ເຄື່ອງກວດຈັບ photoelectric ແມ່ນອຸປະກອນທີ່ປ່ຽນສັນຍານແສງ (photon) ເປັນສັນຍານໄຟຟ້າ (ປັດຈຸບັນຫຼືແຮງດັນ). ຄິດວ່າມັນເປັນຕົວແປຂະຫນາດນ້ອຍ, ຮັບຮູ້ການປ່ຽນແປງໃນແສງສະຫວ່າງ - ບໍ່ວ່າຈະເປັນ beam ໄດ້ຖືກສະກັດ, ສະທ້ອນ, ຫຼືການປ່ຽນແປງຄວາມເຂັ້ມຂອງມັນ - ແລະທັນທີທັນໃດປ່ຽນຂໍ້ມູນນັ້ນເຂົ້າໄປໃນຜົນຜະລິດໄຟຟ້າທີ່ເຄື່ອງຈັກ, ຄອມພິວເຕີ, ຫຼືລະບົບຄວບຄຸມສາມາດເຂົ້າໃຈແລະປະຕິບັດໄດ້. ຄວາມສາມາດພື້ນຖານນີ້, ຕົ້ນຕໍແມ່ນອີງໃສ່ຜົນກະທົບ photoelectric(ບ່ອນທີ່ແສງສະຫວ່າງຕີວັດສະດຸສະເພາະໃດຫນຶ່ງ knocks ເອເລັກໂຕຣນິກວ່າງ), ເຮັດໃຫ້ເຂົາເຈົ້າອະເນກປະສົງ "ຕາ" ທີ່ຫຼາກຫຼາຍສໍາລັບການນໍາໃຊ້ນັບບໍ່ຖ້ວນ.
"ເຊັນເຊີແສງ" ເຫຼົ່ານີ້ເຮັດວຽກແນວໃດ?
ເຄື່ອງກວດຈັບ photoelectric ສ່ວນໃຫຍ່ມີສາມສ່ວນທີ່ສໍາຄັນ:
- ແຫຼ່ງແສງ (Emitter):ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ LED (ສີແດງ, ສີຂຽວ, ຫຼືອິນຟາເຣດທີ່ເຫັນໄດ້) ຫຼື laser diode, ສົ່ງແສງສະຫວ່າງທີ່ສຸມໃສ່.
- ຜູ້ຮັບ:ໂດຍປົກກະຕິແລ້ວ photodiode ຫຼື phototransistor, ອອກແບບຢ່າງພິຖີພິຖັນເພື່ອກວດພົບແສງທີ່ປ່ອຍອອກມາແລະປ່ຽນການປະກົດຕົວ, ບໍ່ມີ, ຫຼືການປ່ຽນແປງຄວາມເຂັ້ມຂອງມັນເຂົ້າໄປໃນກະແສໄຟຟ້າ.
- ວົງຈອນການກວດສອບ: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. ການຈັດວາງງ່າຍກ່ວາຜ່ານ beam ແຕ່ສາມາດໄດ້ຮັບການ fooled ໂດຍວັດຖຸເຫຼື້ອມຫຼາຍ.
- ກະແຈກກະຈາຍສະທ້ອນ:Emitter ແລະ receiver ຢູ່ໃນຫນ່ວຍດຽວກັນ, ຊີ້ໄປຫາເປົ້າຫມາຍ. ວັດຖຸຖືກກວດພົບເມື່ອມັນສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນແສງສະຫວ່າງທີ່ປ່ອຍອອກມາກັບຜູ້ຮັບ. ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີການສະທ້ອນແຍກຕ່າງຫາກ, ແຕ່ການກວດສອບແມ່ນຂຶ້ນກັບຫນ້າດິນຂອງວັດຖຸ.
- ການສະກັດກັ້ນຄວາມເປັນມາ (BGS):ປະເພດກະຈາຍທີ່ສະຫຼາດກວ່າ. ການນໍາໃຊ້ triangulation, ມັນເທົ່ານັ້ນກວດພົບວັດຖຸຢູ່ພາຍໃນສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ລະດັບໄລຍະທີ່ຕັ້ງໄວ້ລ່ວງຫນ້າ, ignoring ສິ່ງໃດນອກຈາກມັນຫຼືໃກ້ເກີນໄປທາງຫລັງເປົ້າຫມາຍ.
ເປັນຫຍັງພວກມັນຢູ່ທົ່ວທຸກແຫ່ງ? ຂໍ້ໄດ້ປຽບທີ່ສໍາຄັນ:
ເຄື່ອງກວດຈັບ photoelectric ຄອບງໍາວຽກງານການຮັບຮູ້ຫຼາຍເພາະວ່າພວກເຂົາສະເຫນີຜົນປະໂຫຍດທີ່ເປັນເອກະລັກ:
- ການຮັບຮູ້ທີ່ບໍ່ແມ່ນການຕິດຕໍ່:ພວກມັນບໍ່ ຈຳ ເປັນຕ້ອງແຕະຕ້ອງວັດຖຸ, ປ້ອງກັນການສວມໃສ່ຂອງທັງເຊັນເຊີແລະລາຍການທີ່ລະອຽດອ່ອນ.
- ໄລຍະການກວດຫາຍາວ:ໂດຍສະເພາະປະເພດຜ່ານ beam, ໄກເກີນ inductive ຫຼື capacitive sensors.
- ການຕອບສະໜອງໄວຟ້າຜ່າ:ອົງປະກອບເອເລັກໂຕຣນິກ react ໃນ microseconds, ທີ່ສົມບູນແບບສໍາລັບສາຍການຜະລິດຄວາມໄວສູງ.
- ວັດສະດຸບໍ່ເຊື່ອຖື:ກວດພົບ virtuallyຫຍັງ- ໂລຫະ, ພາດສະຕິກ, ແກ້ວ, ໄມ້, ແຫຼວ, cardboard - ບໍ່ເຫມືອນກັບເຊັນເຊີ inductive ທີ່ມີຄວາມຮູ້ສຶກພຽງແຕ່ໂລຫະ.
- ການກວດຫາວັດຖຸຂະໜາດນ້ອຍ ແລະຄວາມລະອຽດສູງ:ສາມາດຮັບຮູ້ພາກສ່ວນນ້ອຍໆ ຫຼື ຕຳແໜ່ງທີ່ຊັດເຈນ.
- ການຈໍາແນກສີແລະຄວາມຄົມຊັດ:ສາມາດແຍກຄວາມແຕກຕ່າງຂອງວັດຖຸໂດຍອີງໃສ່ວິທີການສະທ້ອນ ຫຼືດູດເອົາຄວາມຍາວຂອງແສງສະເພາະ.
ບ່ອນທີ່ທ່ານຈະຊອກຫາພວກເຂົາໃນການປະຕິບັດ (ຜົນກະທົບທີ່ແທ້ຈິງຂອງໂລກ):
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:ອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນໃນເຄື່ອງກວດຈັບຄວັນຢາສູບການວິເຄາະຕົວຢ່າງອາກາດ,oximeters ກຳ ມະຈອນການວັດແທກອົກຊີເຈນໃນເລືອດ, ອຸປະກອນການຖ່າຍຮູບທາງການແພດເຊັ່ນເຄື່ອງສະແກນ CT ຂັ້ນສູງ.
- ການສື່ສານ:ເຄືອຂ່າຍໃຍແກ້ວນໍາແສງອີງໃສ່ເຄື່ອງກວດຈັບພາບເພື່ອປ່ຽນກໍາມະຈອນແສງສະຫວ່າງກັບຄືນເປັນສັນຍານຂໍ້ມູນໄຟຟ້າ.
- ພະລັງງານ:ຈຸລັງແສງຕາເວັນ (ປະເພດຂອງເຄື່ອງກວດຈັບແສງຕາເວັນ) ປ່ຽນແສງແດດເປັນພະລັງງານໄຟຟ້າ.
ອະນາຄົດສົດໃສ: ແມ່ນຫຍັງຕໍ່ໄປ?
ເທັກໂນໂລຍີເຄື່ອງກວດຈັບ photoelectric ບໍ່ໄດ້ຢືນຢູ່. ຄວາມກ້າວຫນ້າທີ່ທັນສະໄຫມແມ່ນການຊຸກຍູ້ຂອບເຂດ:
- 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