1. Cảm biến điện dung là gì?
Cảm biến điện dung là gì ? Cảm biến điện dung hay còn gọi là cảm biến điện môi, đây là thiết bị dùng để đo hằng số điện môi ở thiên nhiên và môi trường xung quanh và được dùng để phát hiện chất lỏng, chất rắn, … Hoặc hoàn toàn có thể dùng đo mức liên tục ngõ ra tín hiệu 4 – 20 mA, 0 – 10V. Cảm biến hoạt động giải trí dựa trên nguyên tắc đổi khác điện dung của tụ điện bên trong của cảm biến .
Hay nói cách khác thì cảm biến điện dung hoạt động giải trí dựa vào sự đổi khác của dung kháng giữa thành bồn chứa và cảm biến. Thiết bị này được hoạt động giải trí tốt trong những môi trường tự nhiên khắc nghiệt như : thiên nhiên và môi trường dễ cháy nổ, nhiệt độ và áp suất cao, … hoàn toàn có thể dùng để đo mức nước sạch, đo mức acid, báo mức hóa chất, dầu, …
2. Cấu tạo của cảm biến điện dung
Về cấu tạo thì cảm biến dung cũng giống như các loại cảm biến khác đều có các phần chính là:
Lớp vỏ cảm biến bên ngoài, đóng vai trò bảo vệ cảm biến chống lại những ảnh hưởng tác động của môi trường tự nhiên .
Bộ não của cảm biến là bộ phận quy đổi tín hiệu điện dung ra tín hiệu analog 4 – 20 mA hoặc relay báo mức .
Đầu dò có dạng hình que, là nơi tiếp xúc trực tiếp với vật và thiên nhiên và môi trường, để tích lũy tín hiệu. Tùy vào môi chất cần đo là chất dẫn điện hay không dẫn điện, mà có những loại đầu dò khác nhau .
Ren liên kết, nếu loại cảm biến mà có ren liên kết cùng với đầu liên kết tín hiệu ngõ ra nó dài hơn thì đó chính là loại điện dung chịu được nhiệt cao .
3. Nguyên lý hoạt động của cảm biến điện dung
Sau khi tìm hiểu và khám phá về cảm biến điện dung là gì ? Và cấu trúc của chúng. Ta sẽ đi sâu hơn để hiểu được cảm biến điện dung hoạt động giải trí thế nào để thuận tiện ứng dụng .
Trong cảm biến điện dung gồm có một bộ phận làm biến hóa điện dung C của những bản cực. Chúng hoạt động giải trí dựa trên sự đổi khác điện dung của tụ điện. Khi có một vật bất kể đi qua trong vùng nhạy của cảm biến thì điện dung của tụ điện sẽ tăng lên. Sự đổi khác này còn phụ thuộc vào vào nhiều yếu tố khác nhau như khoảng cách, size, hằng số điện môi của vật, … Bên trong có mạch dùng nguồn DC tạo giao động cho cảm biến dòng, cảm biến dòng sẽ đưa ra một dòng điện tỉ lệ với khoảng cách giữa 2 tấm cực .
Để dễ tưởng tượng thì bạn hoàn toàn có thể hiểu rằng xung quanh cảm biến luôn có một lượng rất nhiều điện cực được mắc tiếp nối đuôi nhau giữa cảm biến và thành bồn. Khi mức chất lỏng hoặc chất rắn tiếp xúc với điện cực của cảm biến thì lượng điện cực sẽ tăng lên. Tín hiệu được gửi về những vi giải quyết và xử lý và trả về tác dụng để tất cả chúng ta hoàn toàn có thể xác lập được mức của nguyên vật liệu tiếp xúc với cảm biến .
Cảm biến điện dung thuông thường sẽ có dải đo từ 2 mm đến 50 mm. Các out thông dụng của chúng là PNP / NPN / NO / NC, … Mỗi một nguyên vật liệu khác nhau lại có một mức độ dẫn điện khác nhau nên tất cả chúng ta cần sử dụng cảm biến cho tương thích với từng môi chất. Ví dụ như thiên nhiên và môi trường nước RO hay là nước cất sẽ có độ dẫn điện rất thấp rất ít loại cảm biến điện dung đo được .4. Phân loại cảm biến điện dung
Cảm biến điện dung được chia thành 4 loại như sau:
Xem thêm: Bảng giá
Cảm biến đo mức liên tục chất lỏng: được dùng để đo mức chất lỏng liên tục có dạng tuyến tính ngõ ra Analog 4 – 20 mA, 0 -10V. Có thể là:
- Chất lỏng dẫn điện: Dung dịch của nước, nước…
- Chất lỏng không dẫn điện: Dầu mỏ, dầu Diesel, xăng, dầu thực vật
Được sử dụng cho những thiên nhiên và môi trường có đặc thù dễ cháy nố, được phong cách thiết kế chuyên biệt cho thiên nhiên và môi trường nguy hại như : vừa nguy khốn XI, vừa nguy hại vừa nhiệt độ cao XiT .
Cảm biến đo mức liên tục chất rắn: loại cảm biến này ưu việt hơn so với các loại cảm biến Radar, sóng điện từ, có thể đo mức chất rắn ở dạng tuyến tính Analog 4 – 20 mA, 0 -10V. Phạm vi đó của chúng khá rộng lên đến 20m, được sử dụng cho các silo, bể chứa nguyên liệu chất rắn,…
Cảm biến báo mức chất lỏng: thiết bị này ở dạng ON – OFF thay cho các loại cảm biến phao thông thường, với độ hoạt động ổn định hơn. Chún có độ nhạy cao sử dụng được cho các môi trường có nhiệt độ và áp lực cao. Tín hiệu ngõ ra của cảm biến báo mức chất lỏng là các relay PNP. NPN,… có thể đấu trực tiếp vào PLC để điều khiển trực tiếp.
Cảm biến báo mức chất rắn: chúng được sử dụng cho các nhà máy dể báo mức chất rắn có hoặc không có đối với các chất rắn có trong bể chứa như hạt nhựa, sỏi, cát,…
5.Ứng dụng của cảm biến điện dung
Cảm biến điện dung được sử dụng thông dụng trong rất nhiều nghành lúc bấy giờ, dưới đây chỉ là những ví dụ về ứng dụng thông dụng nhất của chúng :
- Đo hàm lượng nước trong đất, khi lượng nước trong đất thay đổi đầu do của cảm biến sẽ cảm nhận được mà đưa ra các trình trạng của lượng nước. Ứng dụng này được dùng cho các hệ thống tưới cây trong nông nghiệp như tiêu, cà phê,…
- Giám sát Cure của vật liệu composite: đo lường phản ứng điện của nhựa nhiệt rắn và ma trận của vật liệu composite ở độ sâu nhất định trên bề mặt cảm biến.
- Đo lường giải phóng mặt bằng trong thử nghiệm máy nghiền.
- Đo mức độ của một số vật liệu chất rắn trong các phễu, silo, bể chứa nhiên liệu.
>> > Tham khảo : Dây chuyền sản xuất là gì ? Các loại dây chuyền sản xuất sản xuất lúc bấy giờ
Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Linh Kiện Và Vật Tư