Tuy các thiết bị cảm biến đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống, các hoạt động sản xuất kinh doanh nhưng hiện nay chỉ những người am hiểu chuyên môn mới biết cảm biến là gì. Để giúp bạn hiểu rõ hơn về thiết bị này, biết cảm biến là gì để ứng dụng trong học tập, đời sống, công việc tốt hơn thì tham khảo ngay bài viết chia sẻ sau đây nhé!
Cảm biến là gì?
Cảm biến là gì? Đây chính là một thiết bị có thể phát hiện và đưa ra các phản hồi thông qua một số đầu vào từ môi trường vật lý bên ngoài như là ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất , chuyển động hay là nhiều hiện tượng trong môi trường khác. Đầu ra của cảm biến sẽ là các tín hiệu điện được truyền đến màn hình điều khiển có thể đọc được và đưa ra phương án xử lý.
Nhờ có các thiết bị cảm biến mà thông tin được xử lý để từ đó rút ra các tham số định tính hoặc định lượng của môi trường. Phục vụ tốt cho nhu cầu nghiên cứu khoa học kỹ thuật hay dân sinh như là đo đạc, phục vụ trong hoạt động truyền và xử lý thông tin hay điều khiển các quá trình khác.
Cảm biến là thiết bị đóng một vai trò đặc biệt quan trọng các hệ thống điều khiển tự động, hoạt động sản xuất kinh doanh hay đời sống của con người. Cụ thể như là:
- Cảm biến là bộ phận vô cùng quan trọng và không thể thiếu trong hệ thống tự động hóa.
- Là một thiết bị có khả năng cảm nhận các tín hiệu điều khiển đầu vào, đầu ra một cách nhanh chóng.
- Có thể sử dụng để đo đạc các giá trị cao.
- Có giới hạn cảm nhận với những đại lượng vật lý cần đo đạc.
Cấu tạo của các thiết bị cảm biến
Hiện nay trên thị trường đang có rất nhiều loại cảm biến phục vụ các mục đích khác nhau, tuy nhiên chung quy lại chúng đều có chung các đặc điểm cấu tạo như là: được làm từ các sensor phần tử điện có thể thay đổi tính chất dựa theo sự biến đổi của môi trường (tại đầu dò).
Cấu tạo của thiết bị cảm biến gồm các phần tử mạch điện tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh, chúng được thiết kế khá nhỏ gọn. Các tín hiệu phát ra được quy chuẩn theo mức điện áp và dòng điện thông dụng, phù hợp sử dụng với nhiều bộ điều khiển.
Phân loại thiết bị cảm biến
Cảm biến là gì, hiện nay có những cách phân loại các thiết bị cảm biến nào? Có rất nhiều cách để phân loại cảm biến cụ thể như là:
Phân loại thiết bị cảm biến chủ động và thiết bị cảm biến bị động
- Thiết bị cảm biến chủ động: Thiết bị cảm biến không sử dụng điện năng bổ sung để chuyển sang tín hiệu điện. Điển hình là những cảm biến áp điện làm bằng vật liệu gốm, chúng sẽ chuyển áp suất thành điện tích trên bề mặt
- Cảm biến bị động sẽ sử dụng điện năng bổ sung để chuyển sang tín hiệu điện. Điển hình là các photodiode khi có ánh sáng chiếu vào thì chúng sẽ thay đổi điện trở tiếp giáp bán dẫn p-n phân cực ngược.
Phân loại thiết bị cảm biến dựa theo nguyên lí hoạt động
- Cảm biến điện trở: Là thiết bị hoạt động dựa theo di chuyển con chạy hay góc quay của biến trở, hoặc dựa theo sự thay đổi điện trở do co giãn vật dẫn.
- Cảm biến cảm ứng: Là các loại cảm biến biến áp vi phân, cảm biến cảm ứng điện động, cảm biến cảm ứng điện từ, cảm biến dòng xoáy, cảm biến điện dung,….
- Thiết bị cảm biến điện trường: Cảm biến áp điện, cảm biến từ giảo…
- Các thiết bị cảm biến khác: Cảm biến quang, cảm biến huỳnh quang nhấp nháy, cảm biến nhiệt độ, cảm biến điện hóa đầu dò ion và độ pH,…
Có những loại cảm biến nào đang được sử dụng phổ biến hiện nay?
Cảm biến là gì, hiện nay có những loại thiết bị cảm biến nào đang cực kỳ thông dụng? Sau đây là 4 loại cảm biến phổ biến thường thấy nhất:
Cảm biến nhiệt
Loại cảm biến nhiệt thường được dùng đo nhiệt độ trong các môi trường như không khí, chất lỏng,… Ở thiết bị cảm biến nhiệt độ sẽ có 2 bộ phận chính là: đầu nóng và đầu lạnh. Đầu nóng là phần trực tiếp tiếp xúc với nơi cần đo. Còn đầu lạnh là phần sẽ nối với bộ điều khiển hoặc bộ mã hoá, sau đó truyền thông tin đến cho máy tính.
Cảm biến áp suất
Là thiết bị cảm biến thường sử dụng cho các thiết bị máy nén, bình khí nén hay áp suất lốp xe,… Cảm biến áp suất còn được sử dụng để đo cho các áp suất chất lỏng, áp suất nước. Có 3 loại cảm biến áp suất chính gồm: cảm biến áp suất cầu, cảm biến áp suất biến dung và áp cảm biến suất. Các thiết bị cảm biết áp suất sẽ chuyển áp lực ở dạng khí nén hay chất lỏng nén trở thành tín hiệu và sau đó truyền các tín hiệu này về bộ thu, bộ điều khiển.
Cảm biến quang
Thiết bị cảm biến quang học có độ nhạy cảm tốt với ánh sáng. Chúng được làm từ các linh kiện bán dẫn (Light Sensor). Các thiết bị cảm biến quang học sẽ nhanh chóng thay đổi tính chất khi phát hiện ánh sáng đi qua. Tín hiệu ánh sáng sẽ được chuyển đổi trở thành thông tin và sau đó truyền về bộ điều khiển thông qua các bảng mạch. Hiện có 3 loại cảm biến quang học chính gồm: cảm biến gương phản xạ, cảm biến quang hồng ngoại và cảm biến quang khuếch tán.
Cảm biến tiệm cận
Là thiết bị cảm biến sử dụng từ trường để phát hiện vật thể. Loại cảm biến này được sử dụng nhiều trong các ngành công nghiệp. Cảm biến tiệm cận sẽ phát ra trường điện từ, chúng nhận biết các vật thể làm bằng kim loại ở phía trước và sau đó nhận lại các tín hiệu được phát ra để đưa về bộ điều khiển. Có 2 loại cảm biến tiệm cận chính là: cảm biến trường điện từ, cảm biến điện dung.
Lưu ý cần nắm khi chọn mua thiết bị cảm biến
Cảm biến là gì , cần lưu ý gì khi mua các thiết bị cảm biến? Tuy mỗi loại cảm biến sẽ có các thông số đặc trung riêng, nhưng bạn cũng cần nắm được các thông số chung của những thiết bị cảm biến để dễ dàng lựa chọn, mua các thiết bị điện tử này:
- Độ nhạy: Số liệu nhỏ nhất mà thiết bị cảm biến có thể thu được
- Mức tuyến tính: Khoảng giá trị biến đổi có mức hệ số biến đổi cố định
- Dải biến đổi: Khoảng giá trị mà cảm biến có thể chuyển đổi trở thành tín hiệu điện (dải đo của cảm biến)
- Độ nhiễu tín hiệu: Độ nhiễu ảnh hưởng tới chất lượng và giá trị của cảm biến. Cảm biến có độ nhiễu càng thấp thì sẽ càng chất lượng)
- Sai số kỹ thuật: Mức sai số tín hiệu mà thiết bị cảm biến nhận được. Chúng phụ thuộc vào độ nhiễu và độ nhạy của cảm biến
- Độ trôi: Sự thay đổi giá trị tham số theo thời gian phục vụ hay thời gian tồn tại
- Độ trễ: Tốc độ thu thập dữ liệu của thiết bị cảm biến khi môi trường xảy ra biến đổi
- Độ tin cậy: Khả năng hoạt động ổn định, chịu các biến động lớn của môi trường
- Điều kiện môi trường: Dải nhiệt độ, độ ẩm, áp suất,… mà thiết bị cảm biến có thể làm việc được.
Nếu bạn cần mua các thiết bị cảm biến hỗ trợ trong ngành công nghiệp máy móc của mình có thể liên hệ Công ty Ctisupply – Đại lý phân phối các sản phẩm cảm biến Balluff Vietnam liên kết chính hãng của Thương Hiệu Balluff Đức để được hỗ trợ tìm kiếm và gửi báo giá nhanh nhất.
Hi vọng những chia sẻ về cảm biến là gì, các loại cảm biến và các lưu ý khi chọn mua mà Stardaily chia sẻ hôm nay đã giúp bạn có thêm cho mình nhiều kinh nghiệm hữu ích liên quan đến các thiết bị cảm biến từ đó ứng dụng tốt vào công việc, học tập, đời sống của mình.
