Thiết bị thu thập thông tin về nhiệt độ từ nguồn và chuyển đổi nó thành một hình thức có thể được hiểu bởi các thiết bị hoặc người khác. Ví dụ tốt nhất về cảm biến nhiệt độ là nhiệt kế thủy ngân thủy tinh, mở rộng và co lại khi nhiệt độ thay đổi. Nhiệt độ bên ngoài là nguồn đo nhiệt độ và người quan sát xem xét vị trí của thủy ngân để đo nhiệt độ. Có hai loại cảm biến nhiệt độ cơ bản:
· Cảm biến liên hệ
Loại cảm biến này yêu cầu tiếp xúc vật lý trực tiếp với đối tượng hoặc phương tiện cảm nhận. Chúng có thể theo dõi nhiệt độ của chất rắn, chất lỏng và khí trong phạm vi nhiệt độ rộng.
· Cảm biến không tiếp xúc
Loại cảm biến này không yêu cầu bất kỳ tiếp xúc vật lý nào với đối tượng hoặc phương tiện được phát hiện. Họ theo dõi các chất rắn và chất lỏng không phản chiếu, nhưng vô dụng chống lại khí do tính minh bạch tự nhiên của chúng. Các cảm biến này đo nhiệt độ bằng định luật của Planck. Luật đề cập đến nhiệt tỏa ra từ nguồn nhiệt để đo nhiệt độ.
Nguyên tắc làm việc và ví dụ về các loại khác nhau củaCảm biến nhiệt độ:
. Đầu kia của dây được kết nối với thiết bị đo, trong đó một điểm nối tham chiếu được hình thành. Do nhiệt độ của hai nút là khác nhau, dòng điện chảy qua mạch và các milrivols thu được được đo để xác định nhiệt độ của nút.
.
(iii)Nhiệt kế- Chúng là một loại điện trở khác trong đó những thay đổi lớn về điện trở tỷ lệ hoặc tỷ lệ nghịch với những thay đổi nhỏ về nhiệt độ.
(2) Cảm biến hồng ngoại
Thiết bị phát ra hoặc phát hiện bức xạ hồng ngoại để cảm nhận các pha cụ thể trong môi trường. Nhìn chung, bức xạ nhiệt được phát ra bởi tất cả các vật thể trong phổ hồng ngoại và các cảm biến hồng ngoại phát hiện bức xạ này vô hình đối với mắt người.
· Thuận lợi
Dễ dàng kết nối, có sẵn trên thị trường.
· Nhược điểm
Bị xáo trộn bởi tiếng ồn xung quanh, chẳng hạn như bức xạ, ánh sáng xung quanh, v.v.
Cách nó hoạt động:
Ý tưởng cơ bản là sử dụng các điốt phát sáng hồng ngoại để phát ra ánh sáng hồng ngoại cho các vật thể. Một diode hồng ngoại khác cùng loại sẽ được sử dụng để phát hiện sóng được phản xạ bởi các đối tượng.
Khi máy thu hồng ngoại bị chiếu xạ bởi ánh sáng hồng ngoại, có sự khác biệt điện áp trên dây. Do điện áp được tạo ra nhỏ và khó phát hiện, bộ khuếch đại vận hành (OP AMP) được sử dụng để phát hiện chính xác điện áp thấp.
(3) Cảm biến tia cực tím
Các cảm biến này đo cường độ hoặc sức mạnh của ánh sáng cực tím. Bức xạ điện từ này có bước sóng dài hơn tia X, nhưng vẫn ngắn hơn ánh sáng nhìn thấy. Một vật liệu hoạt động gọi là kim cương đa tinh thể đang được sử dụng để cảm biến tia cực tím đáng tin cậy, có thể phát hiện tiếp xúc với môi trường với bức xạ cực tím.
Tiêu chí chọn cảm biến UV
· Phạm vi bước sóng có thể được phát hiện bằng cảm biến UV (Nanomet)
· Nhiệt độ hoạt động
· Sự chính xác
· Cân nặng
· Phạm vi năng lượng
Cách nó hoạt động:
Các cảm biến UV nhận được một loại tín hiệu năng lượng và truyền một loại tín hiệu năng lượng khác.
Để quan sát và ghi lại các tín hiệu đầu ra này, chúng được hướng đến một máy đo điện. Để tạo đồ họa và báo cáo, tín hiệu đầu ra được truyền đến bộ chuyển đổi tương tự sang số (ADC) và sau đó đến máy tính thông qua phần mềm.
Ứng dụng:
· Đo một phần của phổ UV làm cháy da
· Dược
· Ô tô
· Robotics
· Quá trình xử lý và nhuộm dung môi cho ngành công nghiệp in và nhuộm
Ngành công nghiệp hóa chất để sản xuất, lưu trữ và vận chuyển hóa chất
(4) Cảm biến cảm ứng
Cảm biến cảm ứng hoạt động như một điện trở thay đổi tùy thuộc vào vị trí cảm ứng. Sơ đồ cảm biến cảm ứng hoạt động như một điện trở thay đổi.
Cảm biến cảm ứng bao gồm các thành phần sau:
· Vật liệu dẫn hoàn toàn, chẳng hạn như đồng
· Vật liệu đệm cách điện, chẳng hạn như bọt hoặc nhựa
· Một phần của vật liệu dẫn điện
Nguyên tắc và công việc:
Một số vật liệu dẫn điện phản đối dòng chảy của dòng điện. Nguyên tắc chính của các cảm biến vị trí tuyến tính là chiều dài của vật liệu càng dài mà dòng điện phải vượt qua, dòng chảy càng được đảo ngược. Kết quả là, sức đề kháng của vật liệu thay đổi bằng cách thay đổi vị trí tiếp xúc với một vật liệu dẫn hoàn toàn.
Thông thường, phần mềm được kết nối với cảm biến cảm ứng. Trong trường hợp này, bộ nhớ được cung cấp bởi phần mềm. Khi các cảm biến bị tắt, họ có thể nhớ về vị trí của người tiếp xúc cuối cùng. Khi cảm biến được kích hoạt, họ có thể nhớ vị trí tiếp xúc đầu tiên của người dùng và hiểu tất cả các giá trị liên quan đến nó. Hành động này tương tự như di chuyển chuột và định vị nó ở đầu kia của miếng đệm chuột để di chuyển con trỏ đến đầu xa của màn hình.
Áp dụng
Cảm biến cảm ứng có hiệu quả về chi phí và độ bền, và được sử dụng rộng rãi
Kinh doanh - chăm sóc sức khỏe, bán hàng, thể dục và chơi game
· Các thiết bị - lò nướng, máy giặt/máy sấy, máy rửa chén, tủ lạnh
Giao thông vận tải - Kiểm soát đơn giản giữa sản xuất buồng lái và nhà sản xuất xe
· Cảm biến mức chất lỏng
Tự động hóa công nghiệp - Cảm biến vị trí và cấp độ, Kiểm soát cảm ứng thủ công trong các ứng dụng tự động hóa
Điện tử tiêu dùng - Cung cấp mức độ cảm giác và kiểm soát mới trong nhiều sản phẩm tiêu dùng
(5)Cảm biến gần
Các cảm biến lân cận phát hiện sự hiện diện của các đối tượng hầu như không có bất kỳ điểm tiếp xúc nào. Do không có sự tiếp xúc giữa cảm biến và vật thể được đo và do thiếu các bộ phận cơ học, các cảm biến này có tuổi thọ dài và độ tin cậy cao. Các loại cảm biến lân cận khác nhau là các cảm biến lân cận quy nạp, cảm biến lân cận điện dung, cảm biến lân cận siêu âm, cảm biến quang điện, cảm biến hiệu ứng hội trường, v.v.
Cách nó hoạt động:
Cảm biến lân cận phát ra một trường điện từ hoặc tĩnh điện hoặc một chùm bức xạ điện từ (như hồng ngoại) và chờ tín hiệu trở lại hoặc thay đổi trong trường, và đối tượng được cảm nhận được gọi là mục tiêu của cảm biến gần.
Các cảm biến lân cận quy nạp - Chúng có bộ dao động làm đầu vào làm thay đổi điện trở mất bằng cách tiếp cận môi trường dẫn. Những cảm biến này là các mục tiêu kim loại ưa thích.
Cảm biến lân cận điện dung - Chúng chuyển đổi những thay đổi về điện dung tĩnh điện ở cả hai phía của điện cực phát hiện và điện cực nối đất. Điều này xảy ra bằng cách tiếp cận các vật thể gần đó với sự thay đổi tần số dao động. Để phát hiện các mục tiêu gần đó, tần số dao động được chuyển đổi thành điện áp DC và so sánh với ngưỡng được xác định trước. Những cảm biến này là lựa chọn đầu tiên cho các mục tiêu thẩm mỹ.
Áp dụng
· Được sử dụng trong kỹ thuật tự động hóa để xác định trạng thái vận hành của thiết bị kỹ thuật quy trình, hệ thống sản xuất và thiết bị tự động hóa
· Được sử dụng trong cửa sổ để kích hoạt cảnh báo khi cửa sổ được mở
· Được sử dụng để theo dõi rung động cơ học để tính chênh lệch khoảng cách khoảng cách giữa trục và ổ trục hỗ trợ
Thời gian đăng: Tháng 7 năm 03-2023