CẢM BIẾN- Phân loại và Ứng dụng

CẢM BIẾN – Phân loại và Ứng dụng

Cảm biến là một thiết bị được sử dụng khá phổ biến hiện nay, đặc biệt trong lĩnh vực công nghiệp và truyền thông. Mặc dù chúng ta đã quá quen thuộc với những cảm biến nhưng chúng cũng có những đặc điểm cần tìm hiểu và nắm rõ để áp dụng tối ưu cho ứng dụng cần đến.

Cảm biến là thiết bị điện tử cảm nhận những trạng thái, quá trình vật lý hay hóa học ở môi trường cần khảo sát và biến đổi thành tín hiệu điện để thu thập thông tin về trạng thái hay quá trình đó. Thông tin được xử lý để rút ra tham số định tính hoặc định lượng của môi trường, phục vụ các nhu cầu nghiên cứu khoa học kỹ thuật hay dân sinh và gọi ngắn gọn là đo đạc, phục vụ trong truyền và xử lý thông tin hay trong điều khiển các quá trình khác.

Các đại lượng cần đo thường không có tính chất điện như nhiệt độ, áp suất,… tác động lên cảm biến cho ta một đại lượng đặc trưng mang tính chất điện như điện tích, điện áp, dòng điện,… chứa đựng thông tin cho phép xác định giá trị của đại lượng đo.

Cảm biến thường được đặt trong các vỏ bảo vệ tạo thành đầu thu hay đầu dò, có thể có kèm các mạch điện hỗ trợ và nhiều khi trọn bộ đó lại được gọi luôn là “cảm biến”

Cấu tạo chung

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều các loại cảm biến phục vụ các mục đích khác nhau nhưng chung quy lại chúng đều được làm từ các sensor phần tử điện thay đổi tính chất theo sự biến đổi của môi trường (đầu dò).

Cấu tạo gồm các phần tử mạch điện tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh được đóng gói nhỏ gọn. Các tín hiệu phát ra được quy chuẩn theo mức điện áp và dòng điện thông dụng nhất phù hợp với các bộ điều khiển.

Phân loại theo nguyên lí hoạt động

Theo nguyên lí hoạt động ta có thể kể đến những loại cảm biến nổi bật như:

• Cảm biến điện trở: hoạt động dựa theo di chuyển con chạy hoặc góc quay của biến trở, hoặc sự thay đổi điện trở do co giãn vật dẫn.
• Cảm biến cảm ứng: cảm biến biến áp vi phân, cảm biến cảm ứng điện từ, cảm biến dòng xoáy, cảm biến cảm ứng điện động, cảm biến điện dung,….
• Cảm biến điện trường: cảm biến từ giảo, cảm biến áp điện,…
• Và một số cảm biến nổi bật khác như: cảm biến quang, cảm biến huỳnh quang nhấp nháy, cảm biến điện hóa đầu dò ion và độ pH, cảm biến nhiệt độ,…

Vai trò của cảm biến trong công nghiệp

Với các bài toán điều khiển hệ thống tự động hóa nói chung và điều khiển quá trình nói riêng thì cảm biến có vai trò vô cùng quan trọng.

• Cảm biến giúp “cảm nhận” các tín hiệu điều khiển vào ra
• Cảm biến giúp đo đạc các giá trị
• Cảm biến giới hạn cảm nhận với đại lượng vật lí cần đo

Các loại cảm biến khác nhau

Sau đây là danh sách các loại cảm biến khác nhau thường được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau. Tất cả các cảm biến này được sử dụng để đo một trong các tính chất vật lý như Nhiệt độ, Điện trở, Điện dung, Dẫn nhiệt, Truyền nhiệt, v.v. Các loại cảm biến:

• nhiệt độ
• tiệm cận
• Gia tốc kế
• hồng ngoại (Cảm biến hồng ngoại)
• áp suất
• ánh sáng
• sóng siêu âm
• khói, khí và rượu
• chạm
• màu
• độ ẩm
• độ nghiêng
• lưu lượng và mức

Chúng ta sẽ thấy một vài trong số các cảm biến được đề cập ở trên một cách ngắn gọn. Thông tin thêm về các cảm biến sẽ được thêm vào sau đó. Một danh sách các dự án sử dụng các cảm biến trên được đưa ra ở cuối trang.

Cảm biến nhiệt độ

Một trong những sensor phổ biến và phổ biến nhất là Cảm biến nhiệt độ. Một sensor nhiệt độ, như tên cho thấy, cảm nhận nhiệt độ tức là nó đo các thay đổi về nhiệt độ.

Trong cảm biến nhiệt độ, những thay đổi về Nhiệt độ tương ứng với thay đổi tính chất vật lý của nó như điện trở hoặc điện áp.

Có nhiều loại sensor nhiệt độ khác nhau như IC cảm biến nhiệt độ (như LM35), Thermistors, cặp nhiệt điện, RTD (Thiết bị nhiệt độ điện trở), v.v.

sensor nhiệt độ được sử dụng ở mọi nơi như máy tính, điện thoại di động, ô tô, hệ thống điều hòa không khí, công nghiệp, v.v.

Cảm biến tiệm cận là loại cảm biến không tiếp xúc phát hiện sự hiện diện của vật thể. Cảm biến tiệm cận có thể được thực hiện bằng các kỹ thuật khác nhau như Quang học (như Hồng ngoại hoặc Laser), Siêu âm, Hiệu ứng Hall, Điện dung, v.v.

Một số ứng dụng của sensor tiệm cận là Điện thoại di động, Ô tô (Cảm biến đỗ xe), các ngành công nghiệp (căn chỉnh đối tượng), Khoảng cách gần mặt đất trong Máy bay, v.v.

Cảm biến hồng ngoại hoặc sensor hồng ngoại là cảm biến dựa trên ánh sáng được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như Phát hiện gần và Phát hiện đối tượng. sensor hồng ngoại được sử dụng làm cảm biến tiệm cận trong hầu hết các điện thoại di động.

Có hai loại sensor ir hồng ngoại hoặc hồng ngoại: Loại truyền và Loại phản xạ. Trong Cảm biến hồng ngoại loại truyền phát, Bộ phát hồng ngoại (thường là đèn LED hồng ngoại) và Đầu dò hồng ngoại (thường là Diode ảnh) được đặt đối diện nhau để khi một vật đi qua giữa chúng, cảm biến sẽ phát hiện vật thể.

Loại sensor hồng ngoại khác là Cảm biến hồng ngoại loại phản xạ. Trong đó, máy phát và máy dò được đặt cạnh nhau đối diện với đối tượng. Khi một đối tượng đến trước cảm biến, cảm biến sẽ phát hiện đối tượng.

Các ứng dụng khác nhau trong đó IR Sensor được triển khai là Điện thoại di động, Robot, lắp ráp công nghiệp, ô tô, v.v.

Cảm biến siêu âm là một thiết bị loại không tiếp xúc có thể được sử dụng để đo khoảng cách cũng như vận tốc của vật thể. sensor siêu âm hoạt động dựa trên tính chất của sóng âm với tần số lớn hơn tần số âm thanh của con người.

Sử dụng thời gian bay của sóng âm thanh, sensor siêu âm có thể đo khoảng cách của vật thể (tương tự SONAR). Thuộc tính Doppler Shift của sóng âm thanh được sử dụng để đo vận tốc của vật thể.

Cảm biến quang ( Photoelectric Sensor ) là được câu tạo bởi linh kiện bán dẫn quang điện, khi có anh sáng chiều vào bề mặt bán dẫn sẽ thay đối tính chất của light chuẩn thông sensor. Tín hiệu quang này được chuyên đôi sang tín hiệu điện quy qua một bảng mạch điện tử, nhờ hiện tượng phát xạ điện tử ở cực catot.

Thường thì cảm biên quang có một đầu thu và phát tín hiệu quang, và được chia làm nhiều loại theo nguyên lý làm việc.

• Loại cảm biển quang thu phát gồm một bộ phát ánh sáng như hồng ngoại, laze Và bộ thu là sensor quang rất nhạy, để chuyên đối tính hiệu quang sang tín V. hiệu điện chiếc ·
• Cảm biên quang phản xạ gương tức là nó thu phát và nhận tín hiệu qua gương được đặt đôi diện, nguyên lý là nêu không có vật chạy qua thì tín hiệu từ đâu phát sẽ phản xạ lại vào đầu thu.

Cảm biến là gì? – Cảm biến vị trí

Cảm biến vị trí được sử dụng để đo vị trí của một đối tượng nhất định. Điều này có thể là trong một chuyển động tuyến tính (lên và xuống hoặc từ bên này sang bên kia) hoặc chuyển động quay (tròn). Họ sử dụng công nghệ liên hệ hoặc không liên lạc tùy thuộc vào yêu cầu của ứng dụng.

Ví dụ ứng dụng cảm biến vị trí quay:

• Đo góc lái trong xe
• Đo hướng gió
• Rào chắn và đo góc cổng

Ví dụ ứng dụng sensor vị trí tuyến tính:

• Điều khiển bàn đạp ga
• Di chuyển đường dốc và định vị cầu
• Mô phỏng chuyến bay

Tudongvina.com cung cấp tất cả các Model Biến tần trên thị trường. Liên hệ để tìm và nhận báo giá chi tiết mặt hàng bạn đang cần.