Or you want a quick look: Nguyên lý hoạt động cảm biến tiệm cận như thế nào ?
Cảm biến tiệm cận là gì? Bạn đang tìm hiểu về cảm biến tiệm cận, không biết nó hoạt động như thế nào? Có bao nhiêu loại cảm biến tiệm cận. Mỗi loại dùng cho ứng dụng nào?
Bạn có từng để ý đến điện thoại đang dùng, khi gọi hoặc nghe điện thoại, khi bạn áp sát điện thoại vào tai để nghe thì màn hình sẽ tắt đúng không nào? Nếu bạn không tin thì có thể thử ngay nhé. Như vậy cảm biến tiệm cận trên điện thoại thông minh được bố trí ở đâu? Tự tắt màn hình khi áp vào tai có tác dụng gì?
Mũi tên chỉ cảm biến tiệm cận trên Note 10 (Samsung)
Ứng dụng tự tắt màn hình khi nghe điện thoại có tác dụng tiết kiệm pin. Ngoài ra khi tắt màn hình tạm thời, sẽ khắc phục được việc vô tình chạm vào màn hình phím ” kết thúc cuộc gọi ”
Nguyên lý hoạt động cảm biến tiệm cận như thế nào ?
Cảm biến tiệm cận có tên tiếng Anh là ” Proximity Sensor “. Là loại cảm biến phát ra trường điện từ hoặc một chùm bức xạ điện từ được dùng để phát hiện ra vật ở gần cảm biến có tiếp xúc (cảm nhận vật liệu rời như cám, gạo, ngũ cốc,…). hoặc không tiếp xúc với cảm biến. Khoảng cách cách vật cản thường dùng 1-8 mm, hoặc xa hơn tùy vào nhà sản xuất.
Ngõ ra của cảm biến tiệm cận là dạng tiếp điểm NPN, PNP,…các loại tiếp điểm này kết nối trực tiếp vào PLC điều khiển hoặc hệ thống SCADA,…
Ứng dụng cảm biến tiệm cận trong ngành thực phẩm
Vì sao phải dùng cảm biến tiệm cận ?
- Đặc điểm nổi bật của cảm biến tiệm cận là phát hiện vật cản mà không cần tiếp xúc với vật thể. Được dùng nhiều trong các dây chuyển sản xuất.
- Cảm biến tiệm cận điện cảm chỉ phát hiện vật thể là kim loại. Nên được ứng dụng trong việc rà kim loại trong các sản phẩm phi kim loại.
- Khả năng đáp ứng nhanh. Tần số đóng cắt, cực nhạy….
- Đầu cảm biến được thiết kế đa dạng, có loại khá nhỏ (5mm) dùng được các vị trí hẹp,…
- Hoạt động tốt trong môi trường khắc nghiệt, như nhiệt độ, hóa chất ăn mòn,…Đặc biệt đầy đủ tiêu chuẩn phòng nổ (Option).
Ứng dụng cảm biến tiệm cận đếm vòng quay trục
Các loại cảm biến tiệm cận công nghiệp thường dùng
Ngoài các ứng dụng cảm biến tiệm cận trên điện thoại thông minh. Trong công nghiệp việc ứng dụng cảm biến tiệm cận được dùng khá lâu, trước khi có sự xuất hiện của smartphone. Cảm biến tiệm cận có khá nhiều loại nhưng được dùng nhiều nhất là 2 loại : cảm biến tiệm cận điện cảm, cảm biến tiệm cận điện dung. Chúng ta cùng tìm hiểu từng loại xem nó hoạt động như thế nào. Ưu nhược điểm, ứng dụng của từng loại như thế nào?
Cảm biến tiệm cận điện cảm (Inductive Proximity sensor)
Như tên gọi cảm biến tiệm cận điện cảm là loại cảm biến tạo ra ” từ trường ” để nhận biết các vật thể bằng kim loại. Do nhận biết các vật thể bằng điện từ trường nên cảm biến loại điện cảm không phát hiện được các vật thể phi kim như : hạt nhựa, thủy tinh, thức ăn dạng hạt,…
Cấu tạo bên trong của cảm biến gồm cuộn dây quấn quanh ” lõi từ ” ở đầu cảm biến. Khi cấp nguồn cho cuộn dây + từ trường từ lõi sẽ tạo ra một trường điện từ dao động quanh nó. Khi có vật thể kim loại đi qua điện từ trường sẽ thay đổi và kích hoạt mạch điện bên trong.
Cảm biến tiệm cận điện cảm được chia làm 2 loại khác nhau :
+ Loại đầu dò có bảo vệ : do được bảo vệ bằng vỏ bọc kim loại nên từ trường phát ra bị hạn chế một phần nhỏ. Nên khoảng cách phát hiện vật bị giới hạn
+ Loại đầu dò không có bảo vệ : Phát huy hết khả năng của từ trường phát ra. Dùng cho các ứng dụng phát hiện vật thể ở khoảng cách xa vài chục milimet
Cảm biến tiệm cận điện dung là gì ? (Capacitive Proximity sensor)
Cấu tạo cảm biến loại điện dung gồm các phần sau :
- Điện cực cách điện với nhau
- Mạch dao động
- Bộ phát hiện
- Mạch đầu ra
Nguyên lý hoạt động của cảm biến điện dung dựa trên sự thay đổi điện dung của tụ điện. Bất kì vật cản nào đi qua trong vùng cảm ứng của cảm biến thì điện dung của tụ điện tăng lên. Sự thay đổi điện dung phụ thuộc vào khoảng cách, kích thước và hằng số điện môi của vật liệu.
Sự thay đổi điện dung của tụ khí có vật cản
Đặc điểm và ứng dụng cảm biến tiệm cận điện dung:
Đặc điểm :
+ Đối tượng phát hiện của cảm biến điện dung bao gồm kim loại, phi kim, chất lỏng,…
+ Tốc độ đáp ứng nhanh
+ Khả năng phát hiện các vật thể nhỏ
+ Phạm vi cảm nhận lớn, vài chục milimet.
+ Hoạt động tốt trong môi trường nhiệt độ cao, khả năng phòng nổ tốt khi dùng trong hóa chất, dầu,…
Ứng dụng cảm biến điện dung :
+ Được dùng để phát hiện rò rỉ chất lỏng
+ Báo mức chất rắn các loại như : hạt nhựa, cám gạo,…
+ Báo mức chất lỏng không tiếp xúc thông qua ống thủy tinh hoặc nhựa trong.
+ Phát hiện các vật thể di chuyển trên băng chuyền,…
+ Đo tốc độ quay của trục
Ứng dụng cảm biến tiệm cận điện dung
Hy vọng thông qua bài viết này các bạn sẽ hiểu rõ hơn về các loại cảm biến thường dùng trong công nghiệp, cũng như cảm biến tiệm cận trên điện thoại có tác dụng gì,…
Tham khảo thêm cái bài viết :
Cảm biến biến quang là gì ?
Thiết bị Cảm biến tiệm cận Rechner
Nguyễn Long Hội
Email: ris937610@gmail.com
