Đó chính là ứng dụng của cảm biến siêu âm.
Hoặc nếu bạn có theo dõi các thiết bị công nghệ tiên tiến thì gần đây, hãng Samsung vừa cho ra đời chiếc điện thoại thông minh có ‘ cảm biến vân tay siêu âm ’ trong màn hình hiển thị .Đó cũng là một ứng dụng của cảm biến siêu âm .Còn nữa, khi bạn lái xe xe hơi, khi phía đầu xe hoặc đuôi xe của bạn sắp va chạm thì sẽ có mạng lưới hệ thống báo động cho bạn biết .Thì đó cũng là 1 loại cảm biến siêu âm chuyên dùng để đo khoảng cách .Và còn rất rất nhiều nữa, … .Nhưng hoàn toàn có thể là bạn không nhận ra thôi .
Và thời nay, ngày càng có nhiều ứng dụng của cảm biến siêu âm Open trong đời sống hằng ngày cũng như trong công nghiệp tự động hóa .Sau đây, hãy cùng mình tìm hiểu và khám phá về loại thiết bị mê hoặc này nha. Trong khoanh vùng phạm vi kỹ năng và kiến thức của mình, mình sẽ ra mắt thật đơn thuần để bạn hoàn toàn có thể hiểu rõ hơn về loại cảm biến siêu âm .Và khi nào cũng vậy, để khám phá rõ về nó, thứ nhất ta cần hiểu khái niệm về nó : Contents
Cảm biến siêu âm là gì ?
Nói một cách đơn thuần, cảm biến siêu âm là một thiết bị cảm biến hoạt động giải trí dựa trên sóng siêu âm. Cũng giống như các loại cảm biến áp suất hay cảm biến nhiệt độ, cảm biến siêu âm được dùng đa phần là để đo khoảng cách hoặc tốc độ. Ngoài ra thì còn được sử dụng trong các ứng dụng như làm sạch bằng sóng siêu âm hoặc dùng trong siêu âm y khoa ( siêu âm chuẩn đoán hình ảnh ) .
Nguyên lý cảm biến siêu âm :
Để lý giải về nguyên tắc hoạt động giải trí của cảm biến siêu âm, mình sẽ lấy ví dụ ở các loại động vật hoang dã như dơi hoặc cá heo .Có thể bạn chưa biết, dơi là loài vật có năng lực phát và cảm nhận được sóng siêu âm. Bởi vì dơi là loài động vật hoạt động về đêm nên thị giác của nó không tăng trưởng. Để tránh bị va chạm khi bay vào đêm hôm, dơi sẽ phát ra các loại sóng siêu âm khi bay để xác định hướng. Khi sóng siêu âm gặp vật cản sẽ phản xạ lại, dơi nhận các sóng phản xạ này lại để biết là phía trước có vật cản và đổi hướng .
Và loại cảm biến siêu âm cũng hoạt động giải trí dựa trên nguyên tắc tựa như như vậy .Đầu tiên, đầu cảm biến sẽ phát ra 1 chùm sóng siêu âm xuống mặt phẳng cần đo khoảng cách. Khi sóng siêu âm gặp mặt phẳng vật cản sẽ phản xạ ngược lại. Khi đó cảm biến sẽ thu lại các chùm sóng siêu âm này .Dựa vào thời hạn phản xạ và tốc độ của sóng, cảm biến sẽ tính ra được khoảng cách từ cảm biến xuống mặt phẳng chất lỏng .
Ưu và điểm yếu kém của cảm biến sóng siêu âm :
Bất kỳ một loại thiết bị cảm biến công nghiệp nào cũng đều có ưu điểm và điểm yếu kém khác nhau. Và cảm biến siêu âm cũng vậy. Hãy cùng mình tìm hiểu và khám phá về những ưu điểm cũng như điểm yếu kém của cảm biến sóng siêu âm sau đây .
Ưu điểm của cảm biến sóng siêu âm:
Sử dụng sóng siêu âm nên hoàn toàn có thể đo khoảng cách mà không cần tiếp xúc với vật chất cần đo. Vì thế, cảm biến siêu âm thường được dùng để đo mức chất lỏng có độ ăn mòn cao như acid hoặc xăng, dầu, …Sóng siêu âm là một loại âm thanh có tần số cao nên độ nhạy của cảm biến rất cao, thời hạn cung ứng nhanh .Độ đúng chuẩn của cảm biến siêu âm gần như là tuyệt đối, sai số trung bình khoảng 0,15 % so với khoảng cách 2 m trở lại .
Nhược điểm của cảm biến sóng siêu âm:
Cảm biến siêu âm chịu tác động ảnh hưởng nhiều bởi nhiệt độ và áp suất. Vì thế nó chỉ hoạt động giải trí tốt nhất ở thiên nhiên và môi trường có nhiệt độ từ 60 độ C trở xuống và áp suất khoảng 1 bar trở lại .Các loại cảm biến siêu âm đo mức chất lỏng có ngân sách góp vốn đầu tư bắt đầu là khá cao so với các loại cảm biến đo mức chất lỏng khác .Một điểm yếu kém khác là cảm biến siêu âm rất dễ bị nhiễu tín hiệu nên khi lắp ráp, bạn cần phải lắp theo đúng hướng dẫn của nhà phân phối .
Ứng dụng cảm biến siêu âm :
Đã tìm hiểu và khám phá qua các khái niệm cũng như là ưu, điểm yếu kém của cảm biến siêu âm rồi. Sau đây tất cả chúng ta sẽ khám phá thêm về một vài ứng dụng của cảm biến siêu âm :
Cảm biến siêu âm phát hiện vật cản :
Như ví dụ phía trên, trên các dòng xe hơi lúc bấy giờ, ở phần đầu xe và đuôi xe đều được trang bị cảm biến siêu âm đo khoảng cách .
Khi phát hiện phần đầu xe hoặc đuôi xe gần va chạm thì cảm biến sẽ xuất tín hiệu báo động về để báo cho tài xế biết là sắp có va chạm .
Cảm biến siêu âm công nghiệp :
Trong công nghiệp, cảm biến siêu âm được ứng dụng trong những ứng dụng phát hiện dị tật của loại sản phẩm ; phát hiện mẫu sản phẩm bị ngã đổ trên băng chuyền, phát hiện mẫu sản phẩm bị nứt hoặc bể, … .
Ngoài ra, người ta còn dùng cảm biến siêu âm để đo mức nguyên vật liệu trong bể hoặc xác lập kích cỡ của mẫu sản phẩm sau sản xuất .
Cảm biến siêu âm đo khoảng cách :
Khi sử dụng cảm biến siêu âm ; cảm biến sẽ phát ra 1 chùm tia sóng hình nón xuống vị trí cần đo khoảng cách. Thông thường người ta dùng cảm biến siêu âm để đo khoảng cách từ cảm biến xuống mặt phẳng mẫu sản phẩm trên băng chuyền .Nếu khoảng cách từ cảm biến xuống mặt phẳng mẫu sản phẩm bất thần tăng cao thì năng lực là loại sản phẩm đó đang bị móp, méo hoặc đang bị nứt. Từ đó cảm biến sẽ báo động và loại mẫu sản phẩm đó ra khỏi băng chuyền .
Cảm biến siêu âm đo mức nước :
Ngoài ứng dụng để đo mức nước, người ta còn dùng cảm biến siêu âm đo mức chất lỏng nói chung. Tức là gồm có cả dầu ăn, dầu diesel, socola, nước trái cây, đường, muối, acid ăn mòn, … .Lý do là vì dòng cảm biến siêu âm đo mức chất lỏng này hoàn toàn có thể đo mức mà không cần tiếp xúc với thiên nhiên và môi trường đo nên không bị tác động ảnh hưởng bởi độ ăn mòn và cũng đươc dùng trong các ứng dụng đo mức thực phẩm .
Thông thường người ta sẽ lắp ráp cảm biến siêu âm ở phía trên của bồn chứa, sau đó tín hiệu output của cảm biến sẽ được đưa về tủ điện để điều khiển và tinh chỉnh mức nước hoặc báo động khi mức nước vượt quán số lượng giới hạn đặt ra .Tìm hiểu kỹ hơn về ứng dụng này, bạn hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm tại đường link sau : Cảm biến siêu âm đo mức chất lỏng Dinel
Cảm biến vân tay siêu âm :
Bạn có nghe, Samsung vừa cho ra đời chiếc điện thoại thông minh Galaxy S10 / S10 + có tương hỗ cảm biến vân tay siêu âm. Bạn có biết là cảm biến này hoạt động giải trí cũng dựa trên nguyên tắc sóng siêu âm .Cảm biến này hoạt động giải trí dựa trên công nghệ tiên tiến được gọi là “ 3D Sonic Sensor ”. Nó hoạt động giải trí bằng cách thu lại sóng âm bị phản hồi lại từ làn da của bạn. Nó sẽ ghi lại thông tin cụ thể của ngón tay xuyên qua nước, kem dưỡng da và dầu mỡ, vào đêm hôm hoặc dưới ánh sáng ban ngày .
Khi bạn đặt tay lên bàn hình điện thoại thông minh, sóng siêu âm sẽ phát ra từ màn hình hiển thị đến các vân tay của bạn. Bởi vì các dấu vân tay của bạn là các rãnh lồi, lõm khác nhau nên khi sóng siêu âm tiếp xúc sẽ phản xạ sóng lại có khoảng cách khác nhau .Từ đó, con chip trong điện thoại cảm ứng sẽ dựa vào các sóng siêu âm được phản xạ lại để vẽ lại dấu vân tay của bạn bằng 3D .
Các loại cảm biến siêu âm :
Trên thực tế thị trường có rất nhiều các loại cảm biến siêu âm khác nhau. Mỗi loại lại có cấu trúc và hiệu quả khác nhau. Sau đây hãy cùng mình tìm hiểu và khám phá về 1 số ít loại cơ bản :
Cảm biến siêu âm chống nước :
Các loại cảm biến siêu âm thường thì được lắp ở những vị trí trên cao như phía trên băng chuyền ; hoặc lắp trong board mạch. Vì thế nó không yên cầu phải có tiêu chuẩn chống nước .Nhưng so với các loại cảm biến siêu âm đo mức chất lỏng ; thường thì phải có chuẩn chống nước ở mức IP67 hoặc cao hơn .Lý do là vì các loại cảm biến này thường được lắp ráp ngoài trời ; nên cần phải có chuẩn chống nước để bảo vệ trước thời tiết nắng, mưa .
Cảm biến siêu âm arduino :
Thực ra thì arduino không phải là tên của 1 loại cảm biến siêu âm. Mà arduino là một nền tảng mã nguồn mở được sử dụng để xây dựng các ứng dụng điện tử tương tác với nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn.
Xem thêm: Bảng giá
Có thể ví arduino giống như một máy tính nhỏ. Trên đó, người dùng hoàn toàn có thể lập trình và triển khai các dự án Bất Động Sản điện tử mà không cần phải có các công cụ chuyên biệt để ship hàng việc nạp code .Để khám phá sâu hơn về arduino là gì ; tất cả chúng ta sẽ tìm hiểu và khám phá trong 1 bài viết khác .
Cảm biến siêu âm omron :
Omron là một tên thương hiệu lớn của Nhật Bản, nước duy nhất ở Châu Á Thái Bình Dương nằm trong nhóm G7. Vì thế về chất lượng của tên thương hiệu này thì ta không có gì để bài cãi rồi .
Ưu điểm lớn nhất của dòng loại sản phẩm cảm biến từ Omron là giá tiền cực kỳ cạnh tranh đối đầu chính bới Omron có xí nghiệp sản xuất sản xuất ngay tại Trung Quốc. Chính vì vậy nên nó làm giảm giá tiền của loại sản phẩm, giúp mẫu sản phẩm tiếp cận đến nhiều người hơn .
Cảm biến siêu âm Carlo Gavazzi :
Là dòng cảm biến của hãng Carlo Gavazzi đến từ Italy ; cũng trong nhóm G7 nên về chất lượng của mẫu sản phẩm, ta cũng không cần phải bàn cãi nhiều .Có khoanh vùng phạm vi đo là 350 mm đến 6000 mm, nhưng tất cả chúng ta hoàn toàn có thể setup bất kể thang đo nào ; miễn là trong số lượng giới hạn 6000 mm là được .
Tín hiệu output của cảm biến cũng là dạng analog 4-20 mA hoặc 0-10 V. Dạng tín hiệu này đa phần các thiết bị trên thị trường đều hoàn toàn có thể đọc được cũng như các loại PLC đều nhận được tín hiệu dạng này .
Cảm biến siêu âm HC-SR04 :
Loại cảm biến khoảng cách siêu âm HC-SR04 được sử dụng rất phổ cập để xác lập khoảng cách vì RẺ và CHÍNH XÁC .
Nó có năng lực đo khoảng cách trong khoảng từ 2 -> 300 cm. Độ đúng mực gần như chỉ phụ thuộc vào vào cách lập trình. Cùng với dòng SRF05, nó được dùng trong các board mạch phong cách thiết kế robot, mạch arduino .
Cảm biến siêu âm SRF05 :
Là dòng cảm biến siêu âm chuyên dùng để đo khoảng cách ; đo mức chất lỏng, hoặc dùng trong cách mạch điện của robot dò đường ; phát hiện các vết đứt gãy trong dây cáp … .Ưu điểm của dòng này là size nhỏ gọn ; năng lực liên kết thuận tiện với các MCU ( Arduino, DSP, AVR, PIC, ARM … ) .
Tuy nhiên ; điểm yếu kém của loại này là có độ nhiễu khá lớn và khoảng cách đo chỉ từ 2 cm — > 450 cmm .Một quan tâm nhỏ là cảm biến siêu âm khi hoạt động giải trí sẽ phát 1 chùm sóng hình nón ; nên khoảng cách càng xa, cảm biến sẽ càng bị sai số nhiều .
Cảm biến siêu âm đo mức nước Dinel :
Dinel là một tên thương hiệu lớn của Cộng hòa Séc chuyên về các loại cảm biến đo mức ; báo mức chất lỏng, chất rắn … .Với vừa đủ các giải pháp đo mức cho các loại môi trường tự nhiên khác nhau như nước, dầu ; xăng, socola, rượu, xi-măng, …. nên phân phối được hầu hết những nhu yếu của người dùng .
Một ưu điểm khác của cảm biến đo mức Dinel là mức giá tốt hơn rất nhiều so với các tên thương hiệu lớn như Endress hauser, Rosemount, …. mà vẫn bảo vệ độ đúng mực và độ bền .
Mua cảm biến siêu âm quan tâm gì ?
Ứng dụng của cảm biến nhiều là vậy đó, nhưng khi mua ; bạn nên khám phá kỹ về tính năng cũng mục tiêu để mua được loại tương thích. Những thông số kỹ thuật sau đây bạn hoàn toàn có thể tìm hiểu thêm :
Khoảng cách cần đo :
Như mình đã đề cập phía trên ; mỗi loại cảm biến siêu âm có một thang đo đơn cử, từ vài trăm cm đến vài chục mét. Và khoảng cách đo này ảnh hưởng tác động nhiều đến độ đúng chuẩn của cảm biến .Bởi vì khi hoạt động giải trí ; cảm biến sẽ phát 1 chùm sóng siêu âm hình nón xuống mặt phẳng vật chất cần đo. Và nếu như đo càng xa, thì phần tia sóng sẽ càng rộng ra, dễ dẫn đến sai số .Đối với các ứng dụng như lắp trên các bản mạch robot hoặc trên xe xe hơi ; thì khoảng cách đo lớn nhất chỉ tầm khoảng vài mét trở lại. Còn so với các ứng dụng đo mức chất lỏng trong công nghiệp ; khoảng cách hoàn toàn có thể đo được hoàn toàn có thể lên đến vài chục mét .Hiện nay ; so với dòng cảm biến siêu âm Dinel thì khoảng cách tối đa mà nó hoàn toàn có thể đo được là 20 m .
Vùng mù của cảm biến siêu âm :
Mỗi một loại cảm biến siêu âm đều có 1 khoảng cách được gọi là vùng mù của cảm biến siêu âm. Đây là khoảng cách từ bộ phát của cảm biến tính xuống phía dưới .
Ví dụ như khoảng cách đo của con cảm biến siêu âm SRF05 là 2 cm — > 450 cm thì 2 cm chính là vùng mù của cảm biến. Khi vật chất nằm trong vùng mù thì cảm biến sẽ không nhận diện được .Vì thế, khi ta chọn mua cảm biến ; ta cần hỏi rõ người bán xem vùng mù của cảm biến đó là bao nhiêu .
Nhiệt độ và áp suất thiên nhiên và môi trường đo :
Bởi vì cảm biến siêu âm hoạt động giải trí dựa trên nguyên tắc thu / phát sóng siêu âm. Vì thế nên khi nhiệt độ và áp suất trong bồn quá cao sẽ làm lệch hướng sóng .Thông thường thì các loại cảm biến siêu âm đo mức nước có nhiệt độ chịu được vào tầm 60 độ C và áp suất tối đa là 1 bar .Nên nếu môi trường tự nhiên đo của bạn có nhiệt độ và áp suất cao thì không nên chọn giải pháp đo mức bằng siêu âm .
Chọn code cảm biến siêu âm :
Đối với các loại cảm biến siêu âm loại SRF05 hoặc HC-SR04 thì bạn chỉ cần lên mạng ; search một cái là ra được nơi bán. Và bạn chỉ cần đọc thông số kỹ thuật của nó, nếu tương thích thì bạn chọn mua, đơn thuần .Tuy nhiên so với các loại cảm biến siêu âm dùng để đo mức trong công nghiệp thì bạn cần phải tìm hiểu và khám phá rõ những thông số kỹ thuật cũng như cách chọn code loại sản phẩm .Sau đây hãy cùng mình xem qua về phần chọn code của 2 mẫu sản phẩm siêu âm đo mức của hãng Dinel .
Cảm biến siêu âm đo mức có hiển thị Dinel ULM-70 :
Trước tiên là dòng cảm biến siêu âm đo mức có hiển thị Mã Sản Phẩm ULM-70N. Loại cảm biến này có ưu điểm là có màn hình hiển thị hiển thị trực tiếp phía trên cảm biến nên thích hợp quan sát tại chỗ .Thêm nữa là Mã Sản Phẩm này có độ đúng chuẩn rất cao, sai số của nó là 0,15 % .
Ở phần code này, ta chỉ cần đặc biệt quan trọng chú ý quan tâm nhất 2 thông số kỹ thuật :Maximum rech : đây chính là khoảng cách lớn nhất mà cảm biến đo được .Performance : đây là phiên bản của cảm biến. Ta có 2 phiên bản là bản thường ( ký hiệu là N ) ; và bản chống cháy nổ ( ký hiệu là Xi ) .
Cảm biến siêu âm đo mức không hiển thị Dinel ULM-53 :
Ngoài Mã Sản Phẩm ULM-70N thì Dinel còn một Model khác là ULM-53. Loại này không có màn hình hiển thị hiển thị phía trên nên giá tiền thấp hơn so với ULM-70 .Và độ sai số của dòng này cũng cao hơn xíu, giao động từ 0,15 % đến 0,2 % .Bản tra code của dòng này như sau :
Tương tự dòng ULM-70 ; Mã Sản Phẩm này ta cũng chỉ cần chú ý quan tâm 2 thông số kỹ thuật và maximum range và Performance là được .Báo giá cảm biến siêu âm mực nước :Để lựa chọn được một mẫu sản phẩm cảm biến siêu âm mực nước có chất lượng tốt nhất và chính sách Bảo hành không thiếu thì bạn nên chọn các Công ty đại lý phân phối của các tên thương hiệu tại Nước Ta .Ví dụ như Công ty Hưng Phát của mình đang là đại diện thay mặt của tên thương hiệu Dinel tại Nước Ta. Với lợi thế là nhà đại diện thay mặt phân phối ; chúng tôi cam kết mang đến cho người mua của mình một loại sản phẩm với chất lượng tốt nhất cùng một mức giá cực kỳ khuyễn mãi thêm, cạnh tranh đối đầu .Vì thế, để chọn loại sản phẩm tương thích với nhu yếu, hãy liên hệ với mình qua thông tin sau :tin tức liên hệ :Nguyễn Vũ Minh Triết Mobile: 0987 0983 11
Zalo : 0987 0983 11 – Triet NguyenMail : triet.nguyen@huphaco.vn
Mong được hợp tác cùng bạn .
Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Linh Kiện Và Vật Tư