Bạn đang quan tâm đến Sensor là gì? Tổng quan về các loại cảm biến thông dụng phải không? Nào hãy cùng Vuihecungchocopie đón xem bài viết này ngay sau đây nhé, vì nó vô cùng thú vị và hay đấy!
Cảm biến là gì?
Cảm biến (hoặc cảm biến) là một thiết bị cảm nhận, phát hiện và phản hồi với nhiều đầu vào từ môi trường vật lý. Các đầu vào cụ thể có thể là ánh sáng, âm thanh, nhiệt độ, độ ẩm, chuyển động, áp suất, v.v. Sẽ có các loại cảm biến tương thích từ các loại môi trường khác nhau. Đầu ra của cảm biến (tín hiệu phản hồi) là tín hiệu được chuyển thành giá trị số có thể đọc được trên màn hình hiển thị hoặc truyền đến bộ điều khiển (plc, pac, ..), bộ xử lý. để đọc thêm hoặc xử lý.
Phân loại cảm biến
Theo môi trường
- Cảm biến trạng thái rắn
- Cảm biến trong môi trường lỏng
- Cảm biến khí
- Cảm biến siêu âm
- Cảm biến điện dung
- Cảm biến Radar
- Cảm biến hồng ngoại
- Cảm biến quang học
- Cảm biến cơ học
- Cảm biến tiệm cận
- Cảm biến cảm ứng
- Cảm biến nhiệt độ: pt100, pt1000, rtd, nhiệt điện trở, ic, ..
- Cảm biến độ ẩm
- Cảm biến áp suất
- Cảm biến mức
- cảm biến ph
- Cảm biến CO2
- Cảm biến Clo
- Cảm biến carbon
- cảm biến độ đục
- Cảm biến độ dẫn điện
- Cảm biến oxy
- Cảm biến hydro
- Cảm biến Nitơ
- Cảm biến Ozone
- Cảm biến khói
- Cảm biến hình ảnh
- Cảm biến phát hiện chuyển động
- Cảm biến khoảng cách (vị trí)
- Cảm biến độ căng
- Cảm biến độ nghiêng
- Cảm biến tốc độ
- Cảm biến lưu lượng
- Gia tốc kế
- Cảm biến ánh sáng
- Không đắt
- Ổn định trong cả phép đo tĩnh và động
- Có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng
- Việc cài đặt yêu cầu kiến thức chuyên môn
- Yêu cầu hiệu chỉnh tín hiệu tương đối phức tạp
- Nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến kết quả đo
- Phép đo sức mạnh và áp suất
- Phép đo Trọng lượng và Trọng tải
- Đo lực
- Đo độ rung và độ rung
- Các phép đo chính xác và có thể lặp lại
- Từ tải rất nhỏ đến hàng trăm nghìn kg
- Có sẵn ở nhiều hình dạng và kích thước cho nhiều ứng dụng
- Phép đo có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường
- Yêu cầu hiệu chuẩn tín hiệu cảm biến tương đối phức tạp và đắt tiền
- Kiểm tra vật liệu: Các bộ phận được cân để đảm bảo tính nhất quán
- Hàng không vũ trụ: Đo lực đẩy của động cơ phản lực, tải trọng bánh xe và thiết bị hạ cánh
- Điều hướng: Đo lực căng dây neo
- Phương tiện giao thông: đo mô-men xoắn động cơ, trạm cân xe tải trên đường cao tốc
- Công nghiệp: Đo lực căng và lực trong các nhà máy giấy và kim loại
- Y tế / Chăm sóc sức khỏe: Cân lồng ấp trẻ em, thiết bị vật lý trị liệu.
- Cơ sở hạ tầng: đo lực cáp trong thang máy, lực trên giàn giáo
- Thiết bị thể thao: Kiểm tra độ căng của dây dùng để nâng người nhào lộn
- Hóa dầu: Đo lực cho các công cụ khoan dầu khí
- Trồng trọt và chăn nuôi: cân, phễu, thùng chứa và xilô
- Sử dụng tại nhà: cân kỹ thuật số, cân thực phẩm trong nhà bếp
- Các phép đo có độ chính xác cao và có thể lặp lại
- Hoạt động gần như không có ma sát và tuổi thọ lâu dài
- Có kích thước từ micrômet đến 0,7 m
- Sản lượng tuyệt đối
- Nhiều loại và kích thước khác nhau cho các ứng dụng khác nhau
- Phép đo có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường
- Yêu cầu kích thích giao tiếp
- Hàng nghìn ứng dụng đo lường công nghiệp, nhà máy và quy trình
- Không gian vũ trụ: Kiểm tra các ổ đĩa và bề mặt điều khiển
- Giao thông: Giám sát chiều cao di chuyển giữa xe tải và xe lửa
- Hóa dầu: Dụng cụ khoan định vị
- Kết nối dễ dàng
- Đối với các phép đo động và tĩnh
- Nhiều loại và kích thước khác nhau cho các ứng dụng khác nhau
- Bộ cảm biến bộ sạc không có nguồn điện bên ngoài
- cảm biến iepe cho cáp dài hơn và điều khiển tín hiệu rẻ hơn
- Cảm biến có thể bị hỏng do rung hoặc sốc quá mức
- Cảm biến bộ sạc yêu cầu điều khiển tín hiệu đắt hơn điều khiển tín hiệu cảm biến iepe
- Việc lắp đặt cảm biến yêu cầu một số kiến thức chuyên môn
- Tất cả các loại thử nghiệm rung và sốc trong tất cả các ngành
- Hàng không vũ trụ: Kiểm tra khung máy bay và lực căng, Kiểm tra độ rung của phản lực và tên lửa
- Vận chuyển: ghi nhận độ rung và chấn động trong quá trình vận chuyển các mặt hàng dễ vỡ
- Ô tô: Đo độ rung và độ rung của các tấm thân, kiểm tra sự thoải mái của hành khách, độ rung của động cơ
- Kiểm tra độ rung của con người
- Kiểm tra mô-men xoắn và rung động quay
- Kết nối dễ dàng: sử dụng cáp bnc 50Ω hiện có
- Có một số loại cho các ứng dụng khác nhau
- Dễ cài đặt
- Một cảm biến tương đối đắt tiền
- Có thể bị hỏng nếu bị rơi hoặc xử lý sai
- Một số micrô yêu cầu nguồn ảo từ bộ điều khiển tín hiệu
- Tất cả các loại kiểm tra âm thanh và rung động trong tất cả các ngành
- Hàng không vũ trụ: Kiểm tra tiếng ồn của động cơ phản lực
- Vận chuyển: ghi nhận độ rung và chấn động trong quá trình vận chuyển các mặt hàng dễ vỡ
- Ô tô: tiếng ồn động cơ, kiểm tra độ ồn của người đi bộ, kiểm tra độ ồn của phanh
- Y tế: Nghiên cứu hiệu ứng tiếng ồn xung quanh, kiểm tra thính giác
Theo phương pháp đo, phương pháp đo (tiếp xúc và không tiếp xúc)
Theo chức năng, ứng dụng
Hãy cùng tìm hiểu thêm về một số cảm biến!
Bạn đang xem: Sensor là gì
Cảm biến nhiệt độ
Các cảm biến phổ biến và thông dụng nhất được sử dụng để đo nhiệt độ bao gồm: cặp nhiệt điện, điện trở nhiệt, rtd và đầu dò nhiệt độ hồng ngoại.
So sánh các đặc điểm chính của một số cảm biến nhiệt độ
Cặp nhiệt điện
Cặp nhiệt điện là loại cảm biến nhiệt độ phổ biến nhất do giá thành và độ tin cậy tương đối thấp. Các cặp nhiệt điện dựa trên hiệu ứng Seebeck, trong đó nói rằng khi một cặp kim loại khác nhau chạm vào ở hai đầu và nhiệt độ thay đổi, chúng sẽ tạo ra một hiệu điện thế nhỏ.
Ghép các kim loại khác nhau cho chúng ta các phạm vi đo lường khác nhau. Chúng được gọi là “loại”. Một loại rất phổ biến là loại k, kết hợp hợp kim crôm-niken và nhôm-niken, dẫn đến phạm vi đo rộng từ −200 ° c đến + 1350 ° c (−330 ° f đến + 2460 ° f). Các kiểu phổ biến khác là j, t, e, r, s, b, n và c.
Cặp nhiệt điện loại
j, k, t, và e còn được gọi là cặp nhiệt điện kim loại cơ bản. Cặp nhiệt điện loại r, s và b được gọi là cặp nhiệt điện kim loại quý và được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao
Đầu ra của cặp nhiệt điện phải được tuyến tính hóa bởi hệ thống đo lường.
Nó cũng phải được tham chiếu bằng cách sử dụng bù điểm lạnh (cjc). “Điểm nối nóng” là đầu đo của cụm cặp nhiệt điện và đầu nối lạnh ở đầu kia, nơi thường đặt tham chiếu. Bù điểm lạnh loại bỏ ảnh hưởng của điện áp được phát triển bởi các điểm nối lạnh này để đo nhiệt độ chính xác hơn.
cảm biến nhiệt độ rtd
So với cặp nhiệt điện, rtds (bộ phát hiện nhiệt độ điện trở) thường tuyến tính hơn và không bị lệch trong phạm vi đo của chúng. Tuy nhiên, chúng đắt hơn cặp nhiệt điện do hàm lượng bạch kim và cấu trúc phức tạp hơn.
Bạn thường thấy RTD được sử dụng trong các ứng dụng như dược phẩm yêu cầu đo nhiệt độ chính xác trong thời gian dài. Tuy nhiên, chúng không dao động trên 600 ° C, vì vậy cặp nhiệt điện là lựa chọn tốt hơn cho các ứng dụng “tiếp xúc” với nhiệt độ cao.
Không giống như cặp nhiệt điện tự cấp nguồn, rtds phải được cấp nguồn bởi hệ thống đo lường.
rtd đo nhiệt độ thông qua điện trở thay đổi theo kiểu tuyến tính cao đối với nhiệt độ. Mặc dù trái tim của rtd là cảm biến 2 dây, việc thêm một hoặc thậm chí hai dây (kết nối 3 và 4 dây) có thể bù đắp tốt hơn cho quá trình tự làm nóng và điện trở chì.
Nhiệt điện trở
Thermistors là một phần của chất bán dẫn làm từ các oxit kim loại được ép thành viên, đĩa, tấm xốp hoặc các hình dạng khác và thiêu kết ở nhiệt độ cao. Cuối cùng, chúng được phủ một lớp epoxy hoặc thủy tinh.
Khi dòng điện chạy qua điện trở nhiệt, bạn có thể đọc điện áp trên điện trở nhiệt và xác định nhiệt độ của nó. Điện trở của một nhiệt điện trở ở 25 ° C thường là 2000Ω. Hệ số nhiệt độ 3,9%.
Nhiệt điện trở không đắt và nhạy, nhưng chúng không tuyến tính, có phạm vi hạn chế và tương đối dễ vỡ trừ khi được gắn trong đầu dò để bảo vệ.
Ưu điểm và nhược điểm của một số cảm biến nhiệt độ
– Tự cung cấp năng lượng
– Kết nối dễ dàng
– chi phí thấp
Xem thêm: NHỮNG ĐIỀU CẦN BIẾT VỀ VENEER NHA KHOA – Nha khoa Home
– yêu cầu tham chiếu cjc
– không bị cô lập
– Công nghiệp ô tô
– Thử nghiệm động cơ đốt trong và động cơ hybrid
– Thử nghiệm động cơ điện và tuabin
– Ứng dụng trong y học và chăm sóc sức khỏe
– Kiểm tra hệ thống điều khiển và động cơ hàng không
– Chính xác nhất
– Tuyến tính hơn cặp nhiệt điện
– Thức ăn phải được cung cấp
-r nhỏ
– Trở kháng tuyệt đối thấp
– Tự sưởi ấm
– thời gian phản hồi chậm
– Chế biến thực phẩm
– Các phép đo khoa học chính xác
– Phản hồi nhanh
– Dễ dàng cài đặt
– chi phí thấp
– Phạm vi giới hạn ở ~ 200 ° c
– Các ứng dụng động cơ ô tô
Xem thêm: Mocha là gì? Hướng dẫn cài đặt Mocha trên điện thoại, máy tính, laptop
– Điện tử gia dụng
– Báo cháy
– Kiểm soát nhiệt
Cảm biến đo độ căng
Khi cảm biến đo biến dạng (hay còn gọi là “máy đo biến dạng”) được căn chỉnh chính xác và bám chặt vào đối tượng được đo và chúng tôi tác dụng một lực lên đối tượng bằng cách uốn cong hoặc siết chặt đối tượng, lực cản biến dạng sẽ thay đổi tuyến tính và sau đó chúng ta có thể đo lường nó. Chúng ta cũng có thể áp dụng toán học để tính toán các biến dạng và các lực khác.
Ưu điểm của đồng hồ đo biến dạng
Nhược điểm của đồng hồ đo biến dạng
Ứng dụng cảm biến độ căng
Load Cell
Nếu chúng tôi tiến thêm một bước và gắn chặt bốn đồng hồ đo biến dạng vào một phần cứng có hình dạng nhất định, chúng sẽ tạo ra một cảm biến khác được gọi là cảm biến lực. Đây thực chất là một cảm biến lực hoặc áp suất.
Cảm biến lực là cảm biến phổ biến nhất được gắn ở dưới cùng của hệ thống. Khi bạn bước lên cân và tạo áp lực lên cảm biến lực, chúng tạo ra sự thay đổi về điện trở mà bộ vi điều khiển đo lường và chuyển đổi thành giá trị tính bằng kilôgam (lbs).
Cảm biến lực ở dạng “thanh” hoặc “chùm” thường được sử dụng trong các ứng dụng cân công nghiệp. Một đầu của thanh được cố định vào kết cấu, trong khi lực tác dụng vào đầu tự do của cảm biến.
Lực này làm cho bốn đồng hồ đo biến dạng được tích hợp ở trên cùng, dưới cùng và mỗi đầu của cảm biến lực kéo căng hoặc nén, tùy thuộc vào lượng lực tác dụng hoặc loại bỏ, làm thay đổi sức căng của kết cấu. Cấu trúc cảm biến lực. Những thay đổi nhỏ này trong đồng hồ đo biến dạng dễ dàng chuyển sang trọng lượng.
Cảm biến lực có nhiều hình dạng và kích thước: một số phù hợp với không gian rất nhỏ và tải trọng nhỏ, một số phù hợp với tải trọng lớn hàng trăm nghìn tấn, v.v.
Ưu điểm của cảm biến lực
Nhược điểm của cảm biến lực
Ứng dụng của cảm biến lực
Cảm biến vị trí
lvdt (Máy biến áp vi sai tuyến tính) được sử dụng để đo dịch chuyển / vị trí tuyến tính trong khoảng cách tương đối ngắn. Chúng bao gồm một ống hình trụ có chứa một que đo bên trong. Đáy ống cố định và đầu thanh cố định vật chuyển động.
Khi thanh được kéo ra khỏi ống hoặc trượt trở lại, cảm biến sẽ xuất ra tín hiệu biểu thị thanh từ điểm bắt đầu của nó đến vị trí có độ lệch lớn nhất. Thanh không chạm vào bên trong ống, làm cho nó hầu như không có ma sát và cấu trúc lvdt không chứa thiết bị điện tử, khiến nó trở nên phổ biến cho các môi trường khắc nghiệt.
Ưu điểm của cảm biến lvdt
Nhược điểm của cảm biến lvdt
Ứng dụng của cảm biến lvdt
Cảm biến rung – Gia tốc kế
Gia tốc kế được sử dụng để đo độ rung và độ sốc trong máy móc, về cơ bản bất cứ thứ gì chuyển động đều sẽ rung. Đầu ra của chúng cũng có thể được tích hợp kép để tính toán độ dịch chuyển và vận tốc.
Gia tốc kế được sử dụng để thực hiện các phép đo động thường dựa trên nguyên tắc áp điện: khi một tinh thể thạch anh chịu áp lực, nó sẽ giải phóng một dòng ion tích điện tỷ lệ với áp suất. Các cảm biến này được kết nối với bộ điều khiển tín hiệu kiểu sạc. Loại phổ biến hơn là cảm biến iepe (hay còn gọi là icp®), có bộ tiền khuếch đại tích hợp và yêu cầu bộ điều khiển tín hiệu chi phí thấp hơn.
Ngoài ra còn có các máy đo gia tốc điện dung dựa trên các nguyên tắc khác nhau, thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp ít đòi hỏi hơn.
Ngoài ra còn có các máy đo gia tốc dựa trên mems được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng điều hướng, điều hướng máy tính bảng và điện thoại di động, thử nghiệm ô tô và động cơ.
Ưu điểm của máy đo gia tốc
Nhược điểm của máy đo gia tốc
Áp dụng gia tốc kế
Cảm biến âm thanh – Micrô
Ngoài việc được sử dụng trong giải trí, micrô còn được sản xuất cho các ứng dụng thu thập dữ liệu để phân tích và đo âm thanh và tiếng ồn.
Micrô được sử dụng trong nghiên cứu tiếng ồn và độ rung, nghiên cứu thính giác của con người, ứng dụng tiếng ồn ô tô và hàng nghìn ứng dụng khác.
Ưu điểm của micrô
Nhược điểm của micrô
Ứng dụng micrô
Ngoài các loại cảm biến được tóm tắt ở trên, còn có nhiều loại cảm biến khác. mesidas mong rằng với lượng kiến thức phong phú được chia sẻ trên đây sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quan và hiểu rõ hơn về cảm biến. Cảm ơn!
Xem thêm: Bài 1: Giới thiệu tổng quan về WCF
Công khai: VUIHECUNGCHOCOPIE.VN là trang web Tổng hợp Ẩm Thực - Game hay và Thủ Thuật hàng đầu VN, thuộc Chocopie Vietnam. Mời thính giả đón xem.
Chúng tôi trân trọng cảm ơn quý độc giả luôn ủng hộ và tin tưởng!
