Cảm biến hiện diện là gì

Một cảm biến được sử dụng khi đáp ứng các tiêu chí kỹ thuật xác định.

• Độ nhạy: Gia số nhỏ nhất có thể phát hiện
• Mức tuyến tính: Khoảng giá trị được biến đổi có hệ số biến đổi cố định
• Dải biến đổi: Khoảng giá trị biến đổi sử dụng được
• Ảnh hưởng ngược: Khả năng gây thay đổi môi trường
• Mức nhiễu ồn: Tiếng ồn riêng và ảnh hưởng của tác nhân khác lên kết quả
• Sai số xác định: Phụ thuộc độ nhạy và mức nhiễu
• Độ trôi: Sự thay đổi tham số theo thời gian phục vụ hoặc thời gian tồn tại (date).
• Độ trễ: Mức độ đáp ứng với thay đổi của quá trình
• Độ tin cậy: Khả năng làm việc ổn định, chịu những biến động lớn của môi trường như sốc các loại
• Điều kiện môi trường: Dải nhiệt độ, độ ẩm, áp suất,... làm việc được.

Có sự tương đối trong tiêu chí tùy thuộc lĩnh vực áp dụng. Các cảm biến ở các thiết bị số (digital), tức cảm biến logic, thì độ tuyến tính không có nhiều ý nghĩa.

Cảm biến chủ động và cảm biến bị động phân biệt ở nguồn năng lượng dùng cho phép biến đổi lấy từ đâu.

• Cảm biến chủ động có sử dụng điện năng bổ sung để chuyển sang tín hiệu điện. Điển hình là cảm biến áp điện làm bằng vật liệu gốm, chuyển áp suất thành điện tích trên bề mặt. Các antenna cũng thuộc kiểu cảm biến chủ động.
• Cảm biến bị động không sử dụng điện năng bổ sung để chuyển sang tín hiệu điện. Điển hình là các photodiode khi có ánh sáng chiếu vào thì có thay đổi của điện trở tiếp giáp bán dẫn p-n được phân cực ngược. Câc cảm biến bằng biến trở cũng thuộc kiểu cảm biến bị động.

Phân loại thì như vậy nhưng một số cảm biến nhiệt độ kiểu lưỡng kim dường như không thể xếp hẳn vào nhóm nào, nó nằm vào giữa.

Cảm biến hiệu ứng Hall đếm vòng quay nhờ hai nam châm màu nâu gắn vào đĩa quay.

• 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 vị trí (Linear variable differential transformer, LVDT)
  • Cảm biến cảm ứng điện từ: các antenna
  • Cảm biến dòng xoáy: Các đầu dò của máy dò khuyết tật trong kim loại, của máy dò mìn.
  • Cảm biến cảm ứng điện động: chuyển đổi chuyển động sang điện như microphone điện động, đầu thu sóng địa chấn trên bộ (Geophone).
• Cảm biến điện dung: Sự thay đổi điện dung của cảm biến khi khoảng cách hay góc đến vật thể kim loại thay đổi.
• Cảm biến điện trường (FET): Sự thay đổi của điện trường ngoài dẩn đến sự thay đổi của cường độ dòng điện bên trong cảm biến.[2][3]
• Cảm biến từ giảo (magnetoelastic): ít dùng.
• Cảm biến từ trường: Cảm biến hiệu ứng Hall, cảm biến từ trường dùng vật liệu sắt từ,... dùng trong từ kế.
• Cảm biến áp điện: Chuyển đổi áp suất sang điện dùng gốm áp điện như titanat bari, trong các microphone thu âm, hay ở đầu thu sóng địa chấn trong nước (Hydrophone) như trong các máy Sonar.
• Cảm biến quang: Các cảm biến ảnh loại CMOS hay cảm biến CCD trong camera, các photodiode ở các vùng phổ khác nhau dùng trong nhiều lĩnh vực. Ví dụ đơn giản nhất là đầu dò giấy trong khay của máy in làm bằng photodiode. Chúng đang là nhóm đầu bảng được dùng phổ biến, nhỏ gọn và tin cậy cao.
• Cảm biến huỳnh quang, nhấp nháy: Sử dụng các chất phát quang thứ cấp để phát hiện các bức xạ năng lượng cao hơn, như các tấm kẽm sulfide.[4]
• Cảm biến điện hóa: Các đầu dò ion, độ pH,...
• Cảm biến nhiệt độ: Cặp lưỡng kim, hoặc dạng linh kiện bán dẫn như Precision Temperatur Sensor LM335 có hệ số 10 mV/°K.[5]

Cảm biến nhiệt độSửa đổi

Cảm biến nhiệt độ như Pt 56Ω, Pt 100Ω, Thermocouple.

Cảm biến nhiệt độ hay còn gọi là can nhiệt, cặp nhiệt điện, nhiệt điện trở là cảm biến được sử dụng để đo nhiệt độ, khi nhiệt độ thay đổi thì các cảm biến sẽ đưa ra một dạng tín hiệu mà từ tín hiệu này các bộ đọc sẽ đọc được và quy ra nhiệt độ.

Cảm biến nhiệt độ còn được gọi với rất nhiều tên khác như: cảm biến đo nhiệt độ, sensor nhiệt độ, sensor cảm biến nhiệt độ, dây cảm biến nhiệt độ, dây dò nhiệt, cảm biến nhiệt độ công nghiệp, bộ cảm biến nhiệt độ, thiết bị cảm biến nhiệt độ

Đầu dò khói dùng LED:
1. Buồng 2. Nắp 3. Vỏ 4. Photodiode (detector) 5. LED hồng ngoại

Đầu dò khóiSửa đổi

Đầu dò khói thường được đặt trong một vỏ nhựa hình đĩa đường kính 150mm (6in) và dày 25mm (1in), nhưng hình dáng có thể thay đổi tùy theo nhà sản xuất hoặc dòng sản phẩm. Nó giúp phát hiện các vụ cháy. Các máy dò khói làm việc bằng cách:

• Quang điện: dùng LED phát sáng chiếu qua buồng thử và thu nhận bằng photodiode để xác định mức trong suốt. Nó phản ứng tốt với khói trước khi cháy thật.
• Ion hóa: Dùng nguồn phóng xạ như Americi Am241 ion hóa buồng khí, để các hạt khói nếu có sẽ nhiễm điện và tụ lại.
• Cả hai cách trên để tăng độ tin cậy.[6]

Cảm biến tốc độSửa đổi

Cảm biến tốc độ - bộ mã hóa quang học là đĩa mã trên có khắc vạch mà ánh sáng có thể đi qua được. Phía sau đĩa mã đặt phototransistor chịu tác dụng của một nguồn sáng. Động cơ và đĩa mã được gắn đồng trục, khi quay ánh sáng chiếu đến phototransistor lúc bị ngăn lại, lúc không bị ngăn lại làm cho tín hiệu ở cực colecto là một chuỗi xung. Trên đĩa mã có khắc hai vòng vạch, ngoài A trong B có cùng số vạch, nhưng lệch 90° (vạch A trước B là 90°). Nếu đĩa mã quay theo chiều kim đồng hồ thì chuỗi xung B sẽ nhanh hơn chuỗi xung A là ½ chu kỳ và ngược lại. Thiết bị đo tốc độ như DC Tachometer, AC Tachometer, Optical Tachometer.

Cảm biến mức chất lỏngSửa đổi

Cảm biến mức chất lỏng (Level sensor) hiện mức chất lỏng hoặc chất rắn lỏng hóa bao gồm bùn, vật liệu dạng hạt và bột thể hiện bề mặt tự do phía trên. Các chất chảy về cơ bản trở thành nằm ngang trong các thùng chứa chúng (hoặc các ranh giới vật lý khác) do trọng lực trong khi hầu hết các chất rắn khối lượng lớn ở một góc đặt lại đến đỉnh. Chất cần đo có thể ở trong một thùng chứa hoặc có thể ở dạng bể chứa tự nhiên như sông hồ. Phép đo mức có thể là giá trị liên tục hoặc điểm. Cảm biến mức liên tục đo mức trong một phạm vi xác định và xác định chính xác lượng chất ở một nơi nhất định, trong khi cảm biến mức điểm chỉ cho biết chất đó ở trên hay dưới điểm cảm nhận. Nói chung các mức phát hiện sau là quá cao hoặc thấp.

Cảm biến áp suấtSửa đổi

Cảm biến áp suất là loại cảm biến chuyên dùng để đo áp suất, áp lực trong các bồn chứa hay đường ống dẫn khí, hơi, hay chất lỏng. Nhiệm vụ của chúng là giám sát áp suất hay áp lực. Và chuyển những thông tin đó về màn hình hiển thị hay bộ điều khiển dưới dạng tín hiệu 4-20mA. Cảm biến áp suất có nhiều loại như: cảm biến áp suất âm, cảm biến chênh áp, cảm biến áp suất tương đối, cảm biến tuyệt đối. Dải hoạt động có thể từ giá trị áp âm đến 0 và đến giá trị áp dương. Đơn vị của cảm biến áp suất thường dùng là bar. Một số nơi, nhà sản xuất dùng đơn vị PSI.

Biến áp xoaySửa đổi

Biến áp xoay (quay) dùng để biến đổi điện áp của cuộn sơ cấp hoặc góc quay của cuộn sơ cấp thành tín hiệu ra tương ứng với chúng. Biến áp xoay sin, cos để đo góc quay của rôto, trên đặt cuộn sơ cấp, thành điện áp tỉ lệ thuận với sin hay cos của góc quay đó. Biến áp xoay tuyến tính biến đổi độ lệch góc quay của rôto thành điện áp tỉ lệ tuyến tính.

Con quaySửa đổi

Con quay 3 bậc tự do và con quay 2 bậc tụ do được sử dụng làm các bộ cảm biến đo sai lệch góc và đo tốc độ góc tuyệt đối trong các hệ thống ổn định đường ngắm của các dụng cụ quan sát và ngắm bắn.

Cảm biến có vai trò quan trọng trong các bài toán điều khiển quá trình nói riêng và trong các hệ thống điều khiển tự động nói chung. - Là thiết bị có khả năng cảm nhận các tín hiệu điều khiển vào, ra. - Có vai trò đo đạc các giá trị. - Giới hạn cảm nhận với đại lượng vật lý cần đo.

Tháng đo nào để kiểm tra điện áp làm việc của các cảm biến

1=1=1=1=1=1=1=1=1

• Cảm biến ảnh