Các dịch vụ:

Cân tính tiền

Cảm biến là một trong những thiết bị điện tử có thể

Đặc biệt, nó có thể biến đổi thành tín hiệu điện để giúp thu thập được thông tin về trạng thái hay quá trình đó.

Khi đó, thông tin sẽ được xử lý để rút ra được tham số định tính hay là định lượng của môi trường, nhằm phục vụ các nhu cầu nghiên cứu khoa học kỹ thuật dân sinh hay gọi ngắn gọn là đo đạc, phục vụ trong truyền, giúp xử lý thông tin và trong điều khiển các quá trình khác.

Hơn nữa, cảm biến thường được đặt ở trong các vỏ để giúp bảo vệ tạo thành đầu thu hay đầu dò. Hơn nữa, còn được kèm theo các mạch điện hỗ trợ và có rất nhiều trường hợp trọn bộ đó lại được gọi luôn là “cảm biến”. Tuy nhiên, đối với nhiều trường hợp thì thuật ngữ cảm biến lại ít dùng cho những vật có kích thước lớn. Thuật ngữ này thường không được dùng cho một số loại chi tiết, ví dụ như cái núm của công tắc bật đèn khi mở tủ lạnh ra, mặc dù về mặt hàn lâm thì núm này làm việc giống như một cảm biến.

Có rất nhiều loại cảm biến khác nhau và được chia thành hai nhóm chính như sau:

– Cảm biến vật lý bao gồm: sóng điện từ, tia tử ngoại, hồng ngoại, tia X, hạt bức xạ, nhiệt độ, áp suất, các loại âm thanh, rung động, chuyển động, từ trường hay trọng trường,…

– Cảm biến hóa học có: độ ẩm, độ PH, các ion và các hợp chất đặc hiệu,…

Các hiện tượng cần đến cảm biến rất đa dạng, cũng tương tự như phương cách chế ra các cảm biến hay những cảm biến mới liên tục được phát triển. Do đó, việc phân loại cảm biến rất phức tạp vì nó khó có thể đưa ra đầy đủ các tiêu chí phân loại cho một tập hợp đa dạng như vậy.
Cấu tạo cảm biến

Cáp đồng trục RG6



Trên thị trường nay có hàng trăm ngàn loại cảm biến nhằm phục vụ cho các mục đích khác nhau. Tuy nhiên, nó cũng có mẫu số chung là được làm từ các sensor phần tử điện nhằm thay đổi được tính chất theo sự biến đổi của môi trường và gọi là đầu dò.

Cấu tạo của cảm biến bao gồm các phần tử mạch điện được tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh từ đó được đóng gói nhỏ gọn trong một vỏ hộp. Đặc biệt, các tín hiệu phát ra đều được quy chuẩn theo các mức điện áp nhất đinh và có dòng điện thông dụng phù hợp nhất với các bộ điều khiển.
 

– Cảm biến có vai trò vô cùng quan trọng trong các bài toán điều khiển của quá trình nói riêng và trong tất cả các hệ thống điều khiển tự động nói chung.

– Là một thiết bị có khả năng cảm nhận được các tín hiệu điều khiển vào, ra một cách nhanh chóng.

– Có vai trò đo đạc các giá trị cao.

– Giới hạn cảm nhận với những đại lượng vật lý cần đo.
Phân loại
Trên thực tế thì có vô vàn những loại cảm biến khác nhau và có thể chia các cảm biến này thành hai nhóm chính đó là:

+ Cảm biến vật lí: đây là loại cảm biến hữu ích, có thể kể đến một vài ví dụ như sóng điện từ, ánh sáng, tia X, hạt bức xạ, áp suất, âm thanh, từ trường hay gia tốc,…

+ Cảm biến hóa học: có thể thấy như độ ẩm, độ PH, ion, khói,….
Ngoài ra còn có một số hình thức phân chia khác đó là cảm biến chủ động và bị động:

– Cảm biến chủ động: không được sử dụng điện năng bổ sung để có thể chuyển sang tín hiệu điện. Hơn nữa, cảm biến áp điện được Học bằng vật liệu gốm, giúp chuyển áp suất thành điện tích trên bề mặt.

– Cảm biến bị động: đây là loại cảm biến được sử dụng điện năng bổ sung để chuyển sang tín hiệu điện. Tuy nhiên, khi có ánh sáng chiếu vào thì nó sẽ có thay đổi của điện trở tiếp giáp bán dẫn p-n được phân cực ngược lại.
Phân loại theo nguyên lý hoạt động
Theo nguyên lý hoạt động của cảm biến thì ta có thể kể đến những loại cảm biến nổi bật như sau:

– Cảm biến điện trở: được hoạt động dựa vào sự di chuyển con chạy, góc quay của biến trở hay thậm chí là sự thay đổi điện trở do co giãn vật dẫn.

– Cảm biến cảm ứng: loại cảm biến này bao gồm cảm biến biến áp vi phân, cảm biến cảm ứng điện từ, cảm biến cảm ứng điện động, cảm biến dòng xoáy, cảm biến điện dung,….

– Cảm biến điện trường: gồm có cảm biến từ giảo, cảm biến áp điện,…

Ngoài ra, còn có một số cảm biến nổi bật khác như: cảm biến quang, cảm biến điện hóa đầu dò ion và độ pH, cảm biến huỳnh quang nhấp nháy, cảm biến nhiệt độ,…



Cảm biến từ (inductive sensor) thuộc nhóm cảm biến tiệm cận sensor), là thiết bị dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ phát hiện vật mang từ tính (chủ yếu là sắt), không tiếp xúc, ở khoảng cách gần (khoảng vài mm đến vài chục mm)

Một cuộn cảm phát triển một từ trường khi một dòng điện chạy qua nó; hay nói một cách khác là một dòng điện sẽ chạy qua một mạch chứa một cuộn cảm khi từ trường xuyên qua nó thay đổi. Hiệu ứng này có thể được sử dụng để phát hiện các vật kim loại tương tác với từ trường. Các chất phi kim loại như chất lỏng hoặc một số loại bụi bẩn không tương tác với từ trường. Do đó, một cảm biến từ có thể hoạt động trong điều kiện ẩm ướt hoặc bẩn

Cảm biến là một thiết bị phát hiện và phản hồi một số loại đầu vào từ môi trường vật lý. Đầu vào cụ thể có thể là ánh sáng, nhiệt, chuyển động, độ ẩm, áp suất hoặc bất kỳ một trong số rất nhiều hiện tượng môi trường khác. Đầu ra nói chung là tín hiệu được chuyển đổi thành màn hình có thể đọc được ở vị trí cảm biến hoặc được truyền điện tử qua mạng để đọc hoặc xử lý thêm.

Dưới đây là một vài ví dụ về nhiều loại cảm biến khác nhau:

Trong nhiệt kế thủy tinh dựa trên thủy ngân, đầu vào là nhiệt độ. Chất lỏng chứa mở rộng và hợp đồng đáp ứng, làm cho mức độ cao hơn hoặc thấp hơn trên thước đo được đánh dấu, có thể đọc được.

Một cảm biến oxy trong hệ thống kiểm soát khí thải của ô tô phát hiện tỷ lệ xăng / oxy, thường thông qua phản ứng hóa học tạo ra điện áp. Một máy tính trong động cơ đọc điện áp và, nếu hỗn hợp không tối ưu, điều chỉnh lại cân bằng.

Cảm biến chuyển động trong các hệ thống khác nhau bao gồm đèn an ninh gia đình, cửa tự động và đồ đạc trong phòng tắm thường phát ra một số loại năng lượng, chẳng hạn như lò vi sóng , sóng siêu âm hoặc chùm ánh sáng và phát hiện khi dòng năng lượng bị gián đoạn bởi một thứ gì đó đi vào.

Một cảm biến quang phát hiện sự hiện diện của ánh sáng khả kiến, truyền hồng ngoại (IR) và / hoặc tia cực tím (UV).

Các loại cảm biến khác nhau

Chúng ta sống trong một thế giới của cảm biến. Bạn có thể tìm thấy các loại Cảm biến khác nhau trong nhà, văn phòng, ô tô, v.v … để làm cho cuộc sống của chúng ta dễ dàng hơn bằng cách bật đèn bằng cách phát hiện sự hiện diện của chúng tôi, điều chỉnh nhiệt độ phòng, phát hiện khói hoặc lửa, pha cà phê ngon, mở cửa nhà để xe ngay khi xe của chúng tôi ở gần cửa và nhiều nhiệm vụ khác.

Tất cả những điều này và nhiều nhiệm vụ tự động hóa khác đều có thể vì Sensors. Trước khi đi vào chi tiết về Cảm biến là gì, Các loại cảm biến và ứng dụng khác nhau của các loại cảm biến khác nhau này, trước tiên chúng ta sẽ xem xét một ví dụ đơn giản về hệ thống tự động, có thể là do Cảm biến ( và nhiều thành phần khác nữa).
Ứng dụng cảm biến thời gian thực

Hệ thống điều khiển bay tự động bao gồm một số cảm biến cho các nhiệm vụ khác nhau như điều khiển tốc độ, chiều cao, vị trí, cửa, chướng ngại vật, nhiên liệu, cơ động và nhiều hơn nữa. Một máy tính lấy dữ liệu từ tất cả các cảm biến này và xử lý chúng bằng cách so sánh chúng với các giá trị được thiết kế sẵn.

Sau đó, máy tính cung cấp tín hiệu điều khiển cho các bộ phận khác nhau như động cơ, nắp, bánh lái, vv giúp cho một chuyến bay suôn sẻ. Sự kết hợp giữa Cảm biến, Máy tính và Cơ học giúp máy bay có thể chạy ở Chế độ lái tự động.


 

Tất cả các tham số tức là Cảm biến (cung cấp đầu vào cho Máy tính), Máy tính (bộ não của hệ thống) và cơ học (đầu ra của hệ thống như động cơ và động cơ) đều quan trọng như nhau trong việc xây dựng một hệ tự động thành công.

Nhưng trong hướng dẫn này, chúng tôi sẽ tập trung vào phần Cảm biến của hệ thống và xem xét các khái niệm khác nhau liên quan đến Cảm biến (như loại, đặc điểm, phân loại, v.v.).
Cảm biến là gì?

Có rất nhiều định nghĩa về cảm biến là gì nhưng tôi muốn định nghĩa Cảm biến là một thiết bị đầu vào cung cấp đầu ra (tín hiệu) đối với một đại lượng vật lý cụ thể (đầu vào).

Thuật ngữ thiết bị đầu vào có tên khoa học, trong định nghĩa của Cảm biến có nghĩa là nó là một phần của hệ thống lớn hơn cung cấp đầu vào cho hệ thống điều khiển chính (như Bộ xử lý hoặc Vi điều khiển).

Một định nghĩa độc đáo khác của Cảm biến như sau: Đây là một thiết bị chuyển đổi tín hiệu từ một miền năng lượng sang miền điện. Định nghĩa của Cảm biến có thể được hiểu nếu chúng ta lấy một ví dụ để xem xét.

Chúng ta có thể kết nối LDR này trong một bộ chia điện áp (cùng với các điện trở khác) và kiểm tra sự sụt giảm điện áp trên LDR. Điện áp này có thể được hiệu chỉnh theo lượng ánh sáng rơi vào LDR. Do đó, một cảm biến ánh sáng.

Bây giờ chúng ta đã thấy cảm biến là gì, chúng ta sẽ tiến hành phân loại Cảm biến.
Phân loại cảm biến

Có một số phân loại cảm biến được thực hiện bởi các tác giả và chuyên gia khác nhau. Một số rất đơn giản và một số rất phức tạp. Việc phân loại cảm biến sau đây có thể đã được sử dụng bởi một chuyên gia trong chủ đề này nhưng đây là cách phân loại sensor rất đơn giản.

Trong phân loại đầu tiên của các sensor, chúng được chia thành Hoạt động và Bị động. Cảm biến hoạt động là những cảm biến đòi hỏi tín hiệu kích thích bên ngoài hoặc tín hiệu nguồn.

Mặt khác, cảm biến thụ động không yêu cầu bất kỳ tín hiệu nguồn bên ngoài nào và trực tiếp tạo ra phản ứng đầu ra.

Loại phân loại khác dựa trên các phương tiện phát hiện được sử dụng trong cảm biến. Một số phương tiện phát hiện là Điện, Sinh học, Hóa học, Phóng xạ, v.v.

Việc phân loại tiếp theo dựa trên hiện tượng chuyển đổi tức là đầu vào và đầu ra. Một số hiện tượng chuyển đổi phổ biến là Quang điện, Nhiệt điện, Điện hóa, Điện từ, Nhiệt điện, v.v.

Phân loại cuối cùng của các loại cảm biến là cảm biến analog và kỹ thuật số. Cảm biến analog tạo ra một đầu ra analog tức là tín hiệu đầu ra liên tục liên quan đến đại lượng được đo.

Cảm biến kỹ thuật số, trái ngược với Cảm biến analog, hoạt động với dữ liệu rời rạc hoặc kỹ thuật số. Dữ liệu trong các cảm biến kỹ thuật số, được sử dụng để chuyển đổi và truyền tải, là bản chất kỹ thuật số.


© 2007 - 2021 http://giayinmavach1tem.denbaochay.com
- Phone: +84-908-744-256