Cảm biến đo công suất laser 100G-CB-30G – Đo 200mW đến 100W, khẩu độ 30mm

Cảm biến đo công suất laser 100G-CB-30G là gì?

Cảm biến đo công suất laser 100G-CB-30G là đầu dò đo công suất laser công nghiệp sử dụng công nghệ thermopile, được thiết kế để kiểm tra công suất của nguồn laser trong phạm vi 200mW đến 100W. Model này có khẩu độ detector 30mm, độ phân giải 5mW và thời gian đáp ứng dưới 5 giây.

Theo tài liệu kỹ thuật, 100G-CB-30G sử dụng phương pháp làm mát tự nhiên, có bước sóng có thể tùy chỉnh theo yêu cầu cấu hình. Đầu dò sử dụng cáp dài 1,5m và giao diện DB-9M để kết nối với bộ hiển thị/đo phù hợp.

Đây là thiết bị hướng tới các ứng dụng đo kiểm laser công nghiệp, trong đó việc xác định công suất thực tế của nguồn laser đóng vai trò quan trọng đối với kiểm soát chất lượng, bảo trì và đánh giá hiệu suất hệ thống.

Tại Việt Nam, model 100G-CB-30G cũng đã xuất hiện trong dữ liệu thương mại liên quan đến thiết bị đo công suất sử dụng cho máy cắt laser, cho thấy model này có tính ứng dụng thực tế trong lĩnh vực gia công laser.

Đặc điểm nổi bật của cảm biến đo công suất laser 100G-CB-30G

Dải đo từ 200mW đến 100W

Một trong những đặc điểm quan trọng nhất của cảm biến đo công suất laser 100G-CB-30G là dải công suất đo từ 200mW đến 100W.

Dải đo này phù hợp với nhiều hệ thống laser công nghiệp có mức công suất từ hàng trăm miliwatt đến hàng trăm watt, đặc biệt trong các hoạt động kiểm tra nguồn laser và thiết bị gia công vật liệu bằng laser.

Khẩu độ detector 30mm

100G-CB-30G có khẩu độ detector 30mm. Kích thước khẩu độ là thông số cần được xem xét khi lựa chọn cảm biến, bởi chùm tia laser phải được bố trí phù hợp với vùng tiếp nhận của detector.

Độ phân giải 5mW

Thiết bị có độ phân giải 5mW, cho phép nhận biết các thay đổi tương đối nhỏ trong giá trị công suất được đo.

Độ không đảm bảo đo dưới ±1%

Tài liệu kỹ thuật công bố độ không đảm bảo đo của model ở mức < ±1%, đồng thời độ lặp lại và độ phi tuyến cũng được công bố ở mức < ±1%.

Các thông số này có ý nghĩa quan trọng trong những ứng dụng cần theo dõi sự ổn định của nguồn laser hoặc kiểm tra công suất đầu ra trong quá trình sản xuất.

Làm mát tự nhiên

100G-CB-30G sử dụng natural cooling/air cooled, không thuộc nhóm cảm biến fan cooled của cùng dòng. Thiết kế này giúp hệ thống có cấu tạo đơn giản hơn và phù hợp với các ứng dụng nằm trong giới hạn công suất và điều kiện vận hành mà nhà sản xuất quy định.

Thông số kỹ thuật của cảm biến đo công suất laser 100G-CB-30G

Thông số	100G-CB-30G
Loại thiết bị	Cảm biến/đầu dò đo công suất laser
Công nghệ	Thermopile
Model đầu dò	100G-CB-30
Dải bước sóng	Tùy chỉnh
Dải công suất	200mW – 100W
Độ phân giải	5mW
Độ không đảm bảo đo	< ±1%
Thời gian đáp ứng	< 5 giây
Độ lặp lại	< ±1%
Độ phi tuyến	< ±1%
Khẩu độ detector	30mm
Độ đồng đều hấp thụ	< ±4%
Loại detector/absorber	CB
Mật độ công suất trung bình tối đa	20kW/cm², 10W, CW
Mật độ năng lượng tối đa	0,3J/cm², 1064nm, 1ns
Kích thước đầu dò	100 × 100 × 80mm
Phương pháp làm mát	Làm mát tự nhiên
Giao diện	DB-9M
Chiều dài cáp	1,5m

Các thông số trên được lấy từ tài liệu kỹ thuật của dòng Industrial Laser Power Sensor và trang thông tin model 100G-CB-30G.

Lưu ý: “Custom wavelength” có nghĩa phạm vi bước sóng được cấu hình/tùy chỉnh theo yêu cầu. Không nên hiểu rằng cảm biến mặc định có thể đo mọi bước sóng laser. Khi đặt hàng, cần xác định bước sóng laser thực tế để lựa chọn cấu hình phù hợp.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến đo công suất laser 100G-CB-30G

100G-CB-30G sử dụng công nghệ thermopile để xác định công suất laser.

Về nguyên lý, năng lượng của chùm laser được hấp thụ tại bề mặt detector. Năng lượng quang học chuyển thành nhiệt, sau đó hệ thống thermopile chuyển đổi sự chênh lệch nhiệt thành tín hiệu điện. Tín hiệu này được xử lý để xác định giá trị công suất laser.

Phương pháp thermopile được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống đo công suất laser vì có thể phục vụ phép đo công suất quang trong nhiều ứng dụng công nghiệp và phòng thí nghiệm.

Với 100G-CB-30G, người sử dụng cần đặc biệt chú ý đến công suất tổng, mật độ công suất, kích thước chùm tia, bước sóng và chế độ hoạt động CW hoặc xung trước khi tiến hành đo.

Không nên chỉ căn cứ vào con số “100W” để đánh giá khả năng chịu tải của cảm biến. Mật độ công suất tại bề mặt detector cũng là một giới hạn kỹ thuật quan trọng.

Ứng dụng của cảm biến đo công suất laser 100G-CB-30G

Đo kiểm laser trong máy cắt laser

Máy cắt laser sử dụng nguồn laser để tạo năng lượng tập trung lên vật liệu. Công suất đầu ra của nguồn laser ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình gia công.

Cảm biến đo công suất laser 100G-CB-30G có thể được sử dụng để kiểm tra công suất đầu ra trong quá trình bảo trì, kiểm tra chất lượng hoặc đánh giá tình trạng hoạt động của hệ thống laser.

Dữ liệu thương mại tại Việt Nam cũng ghi nhận model 100G-CB-30G được sử dụng cho laser cutting machine.

Kiểm tra hệ thống hàn laser

Trong hàn laser, sự ổn định của nguồn laser có liên quan đến tính ổn định của quá trình gia công.

Đo công suất định kỳ giúp kỹ thuật viên phát hiện những thay đổi bất thường của nguồn laser, từ đó hỗ trợ hoạt động bảo trì và kiểm soát chất lượng.

Kiểm tra nguồn laser công nghiệp

Thiết bị có thể được sử dụng trong quá trình kiểm tra đầu ra của nguồn laser, đánh giá độ ổn định và xác nhận rằng công suất đang nằm trong phạm vi yêu cầu của hệ thống.

Phòng R&D và phòng thí nghiệm

Trong nghiên cứu quang học, việc đo công suất laser là một phép đo cơ bản khi xây dựng hoặc đánh giá hệ thống quang học.

100G-CB-30G có thể được sử dụng trong các bài thử nghiệm liên quan đến nguồn laser có công suất phù hợp với giới hạn của đầu dò.

Kiểm tra và bảo trì thiết bị laser

Sau thời gian vận hành, công suất đầu ra của hệ thống laser có thể thay đổi. Một cảm biến đo công suất phù hợp giúp kỹ thuật viên có dữ liệu thực tế để đánh giá tình trạng nguồn laser.

Những yếu tố cần lưu ý khi sử dụng cảm biến đo công suất laser

Không vượt quá giới hạn mật độ công suất

Tài liệu của 100G-CB-30G công bố mật độ công suất trung bình tối đa là 20kW/cm², 10W, CW. Với laser xung, giới hạn năng lượng được công bố là 0,3J/cm² tại 1064nm, 1ns.

Do đó, cần đối chiếu điều kiện laser thực tế với thông số của detector trước khi đo.

Xác định đúng bước sóng

Bước sóng là yếu tố quan trọng đối với cảm biến laser. Model 100G-CB-30G có thông số bước sóng tùy chỉnh, vì vậy cần cung cấp thông tin về nguồn laser khi lựa chọn cấu hình.

Căn chỉnh chùm tia phù hợp

Chùm tia cần được đưa vào vùng detector phù hợp và không vượt quá giới hạn khẩu độ hoặc mật độ công suất cho phép.

Không nhầm công suất với mật độ công suất

Một nguồn laser 100W không đồng nghĩa với việc mọi kích thước beam đều có cùng mức độ tác động lên detector.

Khi beam tập trung vào một vùng rất nhỏ, mật độ công suất có thể tăng đáng kể. Vì vậy, kỹ thuật viên cần xem xét cả công suất tổng và phân bố chùm tia.

Ưu điểm của 100G-CB-30G trong ứng dụng công nghiệp

Cảm biến đo công suất laser 100G-CB-30G có một số ưu điểm đáng chú ý:

• Dải đo 200mW–100W.
• Khẩu độ detector 30mm.
• Độ phân giải 5mW.
• Độ không đảm bảo đo dưới ±1%.
• Độ lặp lại dưới ±1%.
• Độ phi tuyến dưới ±1%.
• Thời gian đáp ứng dưới 5 giây.
• Làm mát tự nhiên.
• Bước sóng có thể tùy chỉnh.
• Giao tiếp DB-9M.
• Cáp kết nối dài 1,5m.
• Kích thước đầu dò 100 × 100 × 80mm.

Nhờ đó, model này phù hợp cho doanh nghiệp cần một giải pháp đo công suất laser chuyên dụng trong quá trình kiểm tra, bảo trì và kiểm soát chất lượng.

So sánh 100G-CB-30G với các model cùng dòng

Dòng Industrial Laser Power Sensor còn có các model khác như 40G-MA-17G, F150G-CB-19G và F200G-CB-19G.

Model	Dải công suất	Độ phân giải	Khẩu độ	Làm mát
40G-MA-17G	20mW–40W	1mW	17mm	Air Cooled
100G-CB-30G	200mW–100W	5mW	30mm	Air Cooled
F150G-CB-19G	100mW–150W	10mW	19mm	Fan Cooled
F200G-CB-19G	200mW–200W	20mW	19mm	Fan Cooled

Thông số so sánh được công bố trong tài liệu của dòng sản phẩm.

Trong đó, 100G-CB-30G nằm ở phân khúc đo đến 100W, đồng thời có khẩu độ 30mm và thiết kế làm mát tự nhiên.

Hướng dẫn lựa chọn cảm biến đo công suất laser

Khi lựa chọn cảm biến, không nên chỉ dựa vào công suất tối đa. Doanh nghiệp nên kiểm tra ít nhất các yếu tố sau:

1. Công suất laser: xác định công suất tối thiểu và tối đa cần đo.

2. Bước sóng: xác định chính xác wavelength của nguồn laser để lựa chọn cấu hình detector.

3. Chế độ laser: phân biệt laser liên tục CW và laser xung.

4. Kích thước beam: đảm bảo chùm tia phù hợp với khẩu độ và giới hạn mật độ công suất.

5. Độ chính xác: lựa chọn cảm biến phù hợp với yêu cầu kiểm soát chất lượng.

6. Phương pháp làm mát: cân nhắc air cooled, fan cooled hoặc water cooled tùy công suất và thời gian đo.

7. Giao tiếp: kiểm tra loại đầu nối và thiết bị hiển thị/meter tương thích.

Đây là những yếu tố quan trọng để tránh lựa chọn cảm biến có dải công suất phù hợp nhưng không phù hợp về bước sóng hoặc mật độ công suất.

Kết luận

Cảm biến đo công suất laser 100G-CB-30G là giải pháp đo công suất laser công nghiệp với dải đo 200mW–100W, độ phân giải 5mW và khẩu độ detector 30mm. Thiết bị sử dụng công nghệ thermopile, làm mát tự nhiên, có bước sóng tùy chỉnh và thời gian đáp ứng dưới 5 giây.

Với độ không đảm bảo đo, độ lặp lại và độ phi tuyến đều được công bố dưới ±1%, 100G-CB-30G phù hợp cho các nhu cầu đo kiểm nguồn laser trong máy cắt laser, hệ thống hàn laser, gia công vật liệu, bảo trì thiết bị, kiểm tra chất lượng và nghiên cứu quang học.

Để lựa chọn chính xác, người dùng cần đặc biệt quan tâm đến bước sóng laser, công suất, mật độ công suất, chế độ CW/xung và kích thước chùm tia thay vì chỉ dựa vào công suất tối đa 100W.

---

Tài liệu và nguồn tham khảo

• NIST – National Institute of Standards and Technology: Laser Power and Energy Measurements
  Tài liệu kỹ thuật của NIST về các phương pháp và vấn đề liên quan đến đo công suất, năng lượng laser. Đây là nguồn tham khảo nền tảng cho lĩnh vực laser metrology.
  NIST – Laser Power and Energy Measurements
• NIST – Choosing the Right Detector for Laser Power and Energy Measurements
  Tài liệu của NIST trình bày các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn detector để đo công suất và năng lượng laser, bao gồm sự khác biệt giữa các loại detector và yêu cầu đo trong từng ứng dụng.
  NIST – Choosing the Right Detector for Laser Power and Energy Measurements
• NIST – Measurement Services: CW Laser Power and Energy Calibrations
  Tài liệu mô tả dịch vụ hiệu chuẩn công suất và năng lượng laser CW tại NIST, đồng thời đề cập đến hệ số hiệu chuẩn và đánh giá độ không đảm bảo đo của power meter và detector.
  NIST – CW Laser Power and Energy Calibrations
• NIST – Laser Power Meter Comparison at Far-Infrared Wavelengths and Terahertz Frequencies
  Nghiên cứu so sánh đáp ứng của nhiều loại detector đo công suất laser, trong đó có thermopile, đồng thời phân tích độ không đảm bảo đo và đặc tính đáp ứng của detector theo bước sóng.
  NIST – Laser Power Meter Comparison
• NIST – Accurate, Inexpensive Testing of Handheld Lasers
  Nghiên cứu sử dụng thermopile detector trong hệ thống đo công suất laser, cung cấp thêm cơ sở tham khảo về việc sử dụng detector nhiệt trong đo công suất quang.
  NIST – Testing of Handheld Lasers Using Thermopile Detector
• NIST – Measuring Laser Power as a Force
  Nghiên cứu của NIST về một phương pháp đo công suất laser dựa trên áp suất bức xạ, đồng thời giải thích những hạn chế của các phương pháp đo nhiệt truyền thống khi làm việc với laser công suất cao.
  NIST – Measuring Laser Power as a Force
• NIST – High-Power Laser Applications
  Tài liệu tổng quan về laser công suất cao trong các lĩnh vực như hàn, cắt, gia công vật liệu và sản xuất bồi đắp kim loại, đồng thời đề cập đến những thách thức trong việc đo chính xác công suất laser.
  NIST – High-Power Laser Applications
• NIST – The Photoforce Project
  Nguồn tham khảo về đo công suất laser công suất cao và các phương pháp metrology hiện đại. NIST cũng đề cập đến phương pháp đo truyền thống dựa trên việc hấp thụ năng lượng laser và xác định công suất thông qua hiệu ứng nhiệt.
  NIST – The Photoforce Project

---

Gợi ý các sản phẩm khác của công ty :

Ngoài Cảm biến đo công suất laser 100G-CB-30G, công ty còn cung cấp nhiều thiết bị kỹ thuật và đo lường chuyên dụng, phù hợp cho môi trường công nghiệp, phòng thí nghiệm và kiểm thử chuyên sâu.
Tiêu biểu là GTEM 1000 – Buồng đo GTEM cho kiểm thử phát xạ và miễn nhiễm EMC , được sử dụng trong các phòng kiểm tra tương thích điện từ nhằm đánh giá và kiểm soát mức phát xạ cũng như khả năng miễn nhiễm của thiết bị điện tử.