Sensor là gì? | +5 loại cảm biến hay dùng trong công nghiệp

Sensor là gì? Đây là chủ đề đã có rất nhiều tài liệu cũng như nhiều bài viết chia sẽ kiến thức trên mạng đã có. Tuy nhiên, ngoài việc hiểu về sensor là gì ra, thì có rất ít bài nói về các loại phổ biến trong lĩnh vực cảm biến này. Vì vậy, đối với bài viết này bạn sẽ được hiểu rõ thêm về các loại cảm biến trong công nghiệp.

Bài viết miêu tả về sự thông dụng của những loại cảm biến chỉ là dưới góc nhìn khách quan. Thế nên sẽ không phân biệt rõ được những nào là thông dụng hay được sử dụng nhiều nhất. Tuy nhiên, việc biết thêm nhiều loại cảm biến hay dùng trong nghiệp chắc rằng sẽ là thưởng thức mê hoặc hơn .

Sensor là gì ?

Sensor hay cảm biến là tên gọi của một nghành chuyên dùng để phát hiện và thống kê giám sát một vật thể nào đó. Nó thường dùng để cảm nhận trong ba thiên nhiên và môi trường : chất lỏng, chất rắn và chất khí .

Để dễ hình dung về thế nào là sensor, các bạn hãy hình dung khi mình bước vô một Gigimall hay là một Supermarket. Có phải rằng trước khi vào, thì bạn sẽ bước qua cửa. Nhưng bạn không hề cần dùng tay mở cửa nhưng cửa vẫn tự mở.

Hành động trên đó là nhờ vào “ sensor ” ngay phía trên cánh cửa. Khi nó cảm nhận được bạn, thì nó sẽ truyền tín hiệu làm cho cảnh của mở để cho bạn vào. Vậy có phải rằng, cảm biến là thiết bị dùng để phát hiện vật thể không. Và vật thể đó chính là bạn .Một ví dụ khác trong việc thống kê giám sát. Đó chính là cảm biến đo nhiệt độ cầm tay. Có phải rằng, có 1 số ít nơi đồng người, sẽ có một anh bảo vể kiểm tra thân thể bạn đang là nhiệt độ bao nhiêu .Ảnh sẽ dùng loại cảm biến đo nhiệt độ cầm tay và chỉ lên trán của bạn. Sau đó tác dụng sẽ là 35 độ C gì đấy. Vậy Tóm lại thêm một điều nữa đó là cảm biến là một loại thiết bị dùng để đo lường và thống kê vật thể nào đó. Và đó cũng chính là bạn .Tổng kết lại, sensor hay cảm biến là một thiết bị dùng để nhận diện vật thể. Chúng sẽ truyền tải thông điệp tín hiệu của nhiệt độ, áp suất, siêu âm … dưới dạng tín hiệu điện .Tín hiệu điện đấy thường sẽ là dạng tín hiệu ON – OFF hoặc tín hiệu tuyến tính. Trong mảng công nghiệp điện tử, thì tín hiệu ON-OFF sẽ là PNP, NPN, Namur. Còn so với tín hiệu tuyến tính sẽ là 4-20 mA hoặc 0-10 V .

Vai trò cảm biến trong mạng lưới hệ thống dây truyền sản xuất ?

Đối với nền công nghiệp hiện đại hóa 4.0 lúc bấy giờ, xét về mảng hệ thống dây truyền sản xuất. Cảm biến là một thiết bị quan trọng trong khâu nhận điện vật tư trong quy trình sản xuất .Vì cảm biến là dạng thiết bị tích lũy thông tin nguồn vào cho nhiều bộ giải quyết và xử lý ở trong dây truyền. Nghĩa là, cảm biến sẽ truyền một dạng thông tin báo hiệu. Lúc này, thì mạng lưới hệ thống mới hoàn toàn có thể hoạt động giải trí thông thường được .Ví dụ như trong mạng lưới hệ thống dán nhãn tự động hóa. Sẽ có một loại cảm biến tiệm cận dùng điện dung để phát hiện vật mẫu. Khi có vật mẫu đi qua, cảm biến sẽ truyền tín hiệu đến PLC. Thì lúc này, nguyên cụm dán nhãn sẽ tự động hóa in trên vật mẫu đấy .Do đó, việc dùng để tích lũy thông tin tín hiệu nguồn vào thường hầu hết người ta sẽ dùng cảm biến rất nhiều. Vì vậy, mà hầu hết những loại cảm biến sẽ có rất nhiều loại .Tóm lại, cảm biến sẽ là một bộ phận không hề thiếu trong một mạng lưới hệ thống hoạt động giải trí của xí nghiệp sản xuất, xưởng …

Temperature sensor

Temperature sensor, hay cảm biến nhiệt độ là loại thiết bị dùng để đo lường và thống kê nhiệt độ. Chúng thường dùng để thống kê giám sát nhiệt độ ở tại những bình chứa dầu, lò nung, lò khí thải, hơi nước nóng …Việc giám sát nhiệt độ thường hay dùng để tránh cho thực trạng quá nóng hay quá lạnh trong một bình chứa nào đó. Điển hình như so với việc sấy khô thực phẩm. Người ta phải dùng một mức nhiệt độ nhất định. Nếu nóng quá thì thực phẩm quá khô và không được cao quá thì thực phẩm không được bảo vệ .Ngoài việc dùng để giám sát nhiệt độ ra, thì nó cũng dùng trong việc điều khiển và tinh chỉnh thiết bị. Một ví dụ khác trong mạng lưới hệ thống lò hơi nước nóng. Khi nhiệt độ lò hơi này đạt đến khoảng chừng ngưỡng 100 độ C .Thì lúc này, khi hơi nước đã đủ 100 độ, thì cảm biến sẽ truyền tín hiệu đến PLC. PLC sẽ mở van xả hơi nước nóng cho đến khi nhiệt độ hạ xuống còn 80 độ C ví dụ điển hình. Van sẽ được tự động hóa đóng lại và cứ như thế quy trình cứ lặp đi lặp lại .

Các loại cảm biến nhiệt độ

Về cảm biến nhiệt độ, lúc bấy giờ có rất nhiều loại. Nhưng, dưới đây làm 1 số ít loại cảm biến nhiệt độ được sử dụng nhiều. Đồng thời cũng được biết nhiều nhất. Dựa vào thông dụng của nó .Cảm biến nhiệt độ cầm tay, là dạng thiết bị dùng để do nhiệt độ trực tiếp lên một vật thể nào đó. Nhìn chung, về nguyên tắc loại này thường dùng những tia hồng ngoại dùng để nghiên cứu và phân tích nhiệt độ. Đây cũng là loại cảm biến mà được nhiều người biết đến .Cảm biến nhiệt độ RTD là loại cảm biến nhiệt độ thường dùng để đo nhiệt độ từ – 200 độ C đến 800 độ C. Đây là cảm biến nhiệt dựa vào nguyên lý sự biến hóa giữa nhiệt độ và điện trở. Ngoài ra, đây cũng là loại cảm biến có độ đúng chuẩn tương đối cao trong khoanh vùng phạm vi này ( 0,1 đến 0,3 % ) .Cảm biến nhiệt can K là loại cảm biến dùng để đo nhiệt độ từ 0 đến 1400 độ C. Đối với nhiệt độ khoảng chừng từ 0 đến 800 độ C thì cảm biến can K sẽ giống với cảm biến nhiệt RTD. Phổ biến của loại này chính là dạng dây can nhiệt độ. Nhưng mà độ đúng mực thì không bằng RTD. Còn so với loại can đo từ 0 đến 1400 độ C, thì đây cũng là loại duy nhất đo nhiệt độ cao .Cảm biến nhiệt độ NTC là loại cảm biến đo nhiệt độ từ khoảng chừng – 55 đến 200 độ C. Vì giải đo nhỏ nên đây là loại cảm biến đo có độ đúng mực cao nhất. Cấu tạo của NTC này là thường dùng con linh phụ kiện NTC trong đó để giám sát nhiệt độ .Cảm biến nhiệt độ dạng IC, là loại cảm biến hay được sử dụng trong những board mạch Arduino. Thường dùng cho việc mục tiêu học hỏi điều tra và nghiên cứu tìm tòi … Điển hình cho loại cảm biến này chính là LM35 .Ngoài ra, vẫn còn nhiều loại cảm biến nhiệt độ khác nữa. Nhưng, bên trên chỉ là 1 số ít loại cảm biến nhiệt thông dụng mà nhiều người hay dùng .

Bài viết tham khảo: Phân biệt các loại cảm biến nhiệt độ | Ứng dụng của từng loại cảm biến nhiệt độ.

Ứng dụng cảm biến nhiệt độ

Một trong những ứng dụng phổ cập nhất của những Sensor nhiệt lúc bấy giờ đó là trong ứng dụng công nghiệp và sản xuất. Cần giám sát nhiệt độ trong những ứng dụng có nhiệt độ cao, vừa và thấp tùy vào thiên nhiên và môi trường mà tất cả chúng ta ứng dụng có mức nhiệt trong khoảng chừng bao nhiêu .Đây còn được gọi là cảm biến nhiệt độ vùng hay camera nhiệt độ .Temperature sensor còn được ứng dụng trong những nghành nông nghiệp, công nghệ tiên tiến sau thu hoạch .Trong những ứng dụng dữ gìn và bảo vệ nông sản sau thu hoạch. Như đã biết thì nông sản cần dữ gìn và bảo vệ tại một nhiệt độ tương thích, thường là dữ gìn và bảo vệ trong phòng lạnh. Trong những xe container có thùng lạnh thường sẽ chuyên chở những loại thực phẩm, món ăn hải sản, trái cây, rau quả … Chúng cần đo giám sát nhiệt độ nhiệt độ trải qua những cảm biến để bảo vệ mức nhiệt tương thích .Để hiểu rõ thêm về một số ít ứng dụng khác của cảm biến nhiệt độ. Bạn tìm hiểu thêm thêm bài viết mình đã viết ở đây để hiểu thêm hơn nhé .

Pressure sensor

Pressure sensor hay cảm biến áp suất là loại cảm biến thường dùng để đo áp suất của chất lỏng hay chất khí. Đây là loại cảm biến thường dùng để đo áp suất trong đường ống dẫn, bình chứa … Hoặc dùng để đo chiều cao của một bồn chứa nào đó .Việc dùng loại cảm biến áp suất thường dùng để tránh sự làm vỡ hoặc hư hại từ áp suất gây nên. Cũng tựa như so với cảm biến nhiệt độ, thì cảm biến áp suất mục tiêu chính dùng để đo lường và thống kê .Ngoài ra, tín hiệu hầu hết của loại cảm biến áp suất này thường là tín hiệu tuyến tính 4-20 mA hoặc 0-10 V .

Các loại cảm biến áp suất

Khác với nhiệt độ, thì cảm biến áp suất sẽ được chia thành 3 loại chính. Mỗi loại cảm biến sẽ được dùng với mục tiêu khác nhau .Cảm biến áp suất chân không sẽ dùng để đo áp suất âm. Đây là loại cảm biến thường dùng để đo áp suất trong những bình kín. Cụ thể là trong những lò sấy bằng áp suất. Họ sẽ dùng môi trường tự nhiên chân không làm đun nôi nước … .Cảm biến áp suất chân không tuyệt đối thường sẽ dùng để do áp suất có mốc ở chân không tuyệt đối đến áp suất dư. Đầy là loại cảm biến sẽ hay dùng thống kê giám sát nhiều trong những loại chất lỏng hóa chất …Cảm biến áp suất dương là loại cảm biến áp suất thông dụng nhất. Với những giải đo từ 0-10 bar, 0-20 bar, 0-100 bar …

Ứng dụng cảm biến áp suất

Cảm biến áp suất nhận ra giá trị áp suất biến hóa để truyền về TT để điều khiển và tinh chỉnh và hiển thị giá trị áp suất cho người quản lý và vận hành. Có khá nhiều loại cảm biến áp suất khác nhau như :

• Cảm biến áp suất nước
• Cảm biến áp suất khí nén
• Hay cảm biến áp suất dầu
• Cảm biến áp suất chân không
• Cảm biến áp suất thủy lực

Tương ứng với một loại cảm biến áp suất ; tất cả chúng ta lại có một thang đo áp suất khác nhau như : cảm biến áp suất 0-10 bar ; hay cảm biến áp suất 0-16 bar … với tín hiệu ngõ ra 4-20 mA .Một ứng dụng khác so với cảm biến áp suất. Đó chính là dùng để đo áp suất hơi nước – lò hơi – nước hóa chất .

Hall sensor

Hall sensor là một loại cảm biến hoạt động giải trí dựa vào hiện tượng kỳ lạ cảm ứng từ. Cảm biến hall được sử dụng để phát hiện dòng điện đi qua hoặc để đo vận tốc quay của động cơ với tần số cao .Một trong những ứng dụng được sử dụng nhiều nhất trong trong công nghiệp chính là đo dòng tải AC hoặc DC của dòng điện. Theo nguyên tắc từ trường ảnh hưởng tác động vuông góc lên thanh kim loại có dòng điện đi qua .Bên trong những cảm biến hall luôn có mạch khuếch đại tín hiệu ; để đổi khác giá trị dòng điện đi qua cảm biến Hall. Các loại tín hiệu thường được sử dụng :

• Tín hiệu Analog 4-20 mA

• Analog 0-10V

  Xem thêm: Flycam giá rẻ nên mua loại nào – Linh kiện RC

• Ngõ ra dạng Modbus RTU

Đối với kỹ năng và kiến thức cũng như nguyên tắc hoạt động giải trí của Hall sensor này còn rất nhiều vô vàn. Để hoàn toàn có thể hiểu thêm về cảm biến dòng, mình không hề lý giải thêm cho bạn trong bài viết này. Thế nên, để hiểu thêm về nó bạn hãy đọc thử về một bài viết : “ Cảm biến dòng điện là gì ? ” ở đây nhé .

Các loại cảm biến dòng

Hiện nay, so với loại cảm biến dòng này được phân loại thành một số ít hãng như :

• Cảm biến dòng Schneider
• Cảm biến dòng ILEC
• Cảm biến dòng Elmex
• Cảm biến dòng Taiwan
• Cảm biến dòng Chint
• Cảm biến dòng Emic
• Cảm biến dòng Seneca
• …

Ứng dụng cảm biến dòng điện

Việc sử dụng những loại cảm biến dòng điện này là dùng mục để hoàn toàn có thể đo được những giá trị P., U và I. Đây là 3 thông số kỹ thuật thông dụng hay được dùng trong việc thống kê giám sát. Phổ biến nhiều nhất là dùng để giám sát dòng điện 1 pha và 3 pha cho những loại động cơ .Điển hình nhiều nhất là loại biến dòng giám sát thông số I – Cường độ dòng điện. Tín hiệu được truyền về PLC sẽ là dạng tín hiệu tựa như analog 4-20 mA. Sau đó, nó sẽ được PLC tinh chỉnh và điều khiển trải qua biến tần hay là một loại máy biến thế nào đó. Dùng để trấn áp dòng điện. Như vậy sẽ thuận tiện tinh chỉnh và điều khiển vận tốc Motor .Bên cạnh ứng dụng trên, thì có 1 số ít loại biến dòng dùng để vừa đo lường và thống kê vừa truyền thông online tín hiệu RS485. Nó dùng để đo lường và thống kê dòng điện, điện áp, hiệu suất tiêu thụ, hiệu suất phản kháng, thông số cos phi, sóng hài …

Capacitive sensor

Capacitive sensor là tên gọi tiếng anh của cảm biến điện dung. Cảm biến điện dung là loại cảm biến sử dụng nguyên tắc điện dung để thống kê giám sát. Về cơ bản, nó hoạt động giải trí tương đối giống như một cái tụ điện .Khi mà có sự đổi khác của thiên nhiên và môi trường, cảm biến điện dung sẽ hoạt động giải trí. Nếu nói về nguyên tắc về khoa học – vật lý học thì được gọi là thông số điện môi. Mỗi môi trường tự nhiên xung quanh tất cả chúng ta luôn sẽ có một hằng số điện môi riêng. Như không khí thì có giá trị là 1 .Do đó, loại cảm biến điện dung này thường dùng để phát hiện chất lỏng trong chai nước, đếm số lượng vật thể trên băng truyền … Thông thường tín hiệu của nó sẽ là dạng ON-OFF. Tức là dạng tín hiệu PNP, NPN …Bên cạnh về những dạng tín hiệu On-Off ra, thì cảm biến điện dung còn một dạng đo tuyến tính. Nguyên que dò của nó giống như một cái tụ điện dung. Khi đo được đến đâu thì sẽ cho ra tín hiệu đến đó. Đồng thời tín hiệu sẽ tương ứng với chiều cao mình cần đo .

Ứng dụng cảm biến điện dung

Hiện nay cảm biến điện dung trong xí nghiệp sản xuất chúng thường được sử dụng với những mục tiêu như sau. Việc hiểu biết thêm phần ứng dụng này dễ giúp tất cả chúng ta sẽ hiểu được nó dùng mục tiêu cho việc gì .Cảm biến điện dung dùng để phát hiện vật thể. Đây là loại cảm biến điện dung hay dùng để đếm số lượng, dùng để phát hiện chất lỏng trong chai nước trong mạng lưới hệ thống chiết rót … Mục đích cho việc sử dụng ứng dụng này là để kiểm tra mẫu sản phẩm, đếm số lượng và thông tin cho mạng lưới hệ thống tự động hóa ( * ) .Cảm biến điện dung dùng để báo đầy báo cạn. Đây là ứng dụng thứ hai mà cảm biến này hay được sử dụng nhiều. Tức là nó dùng để báo mức của nước, xăng, dầu DO. Đối với chất rắn thì hầu hết ở dạng bột sắn, bột mì, cắm, bùn, keo dính …Cảm biến điện dung dùng để đo mức liên tục. Đến ứng dụng ở đầu cuối thì được ít dùng nhất. Việc đo mức liên tục này thường hay ứng dụng đo mức nước chưa đến 2 m. Mặt khác, do môi trường tự nhiên đo mức đặc trưng. Như là dễ bị ăn mòn, bễ bị bám dính, nhiệt độ cao trên 100 độ … .( * ) Thông báo cho mạng lưới hệ thống tự động hóa : Có 1 số ít mạng lưới hệ thống như mạng lưới hệ thống tự động hóa gián nhãn. Có 1 số ít quy trình tiến độ, như việc gián chai nước tinh khiết RO. Thì cảm biến sẽ báo nếu trong chai có nước thì mới được gián. Còn không có nước thì bị đào thải ra ngoài .

Các loại cảm biến điện dung

Do có nhiều ứng dụng đặc biệt quan trọng, vì thế mà có rất nhiều loại cảm biến điện dung được sản xuất. Điển hình cho 1 số ít loại cảm biến thông dụng như :

• Cảm biến tiệm cận điện dung Omron
• Cảm biến điện dung báo đầy báo cạn, đo mức Dinel. Đây là hãng chuyên phân phối những loại cảm biến đo mức và cả trong khu vực dễ cháy nổ .
• Cảm biến điện dung hãng Autonics. Đây là hãng có rất nhiều cảm loại cảm biến. Hãng này cũng hay mở những cuộc triễn lãm .
• Cảm biến điện dung Hanyoung ( Nước Hàn ) .
• … .

Ultrasonic sensor

Ultrasonic sensor là tên gọi bằng tiếng anh của cảm biến siêu âm. Cảm biến siêu âm là loại cảm biến chuyên dùng để thống kê giám sát mức của chất lỏng. Bằng cách bắn ra những giải sóng âm liên tục. Sau đó khi gặp phải mặt phẳng thì sóng này sẽ bị phản hồi và được đầu thu của cảm biến nghiên cứu và phân tích tài liệu .Về lý mà nói, thì cảm biến siêu âm này hoạt động giải trí tương tự như giống như loài dơi hoặc cá heo. Để hoàn toàn có thể phát hiện ra vật thể thì sẽ dựa vào sự phản hồi của những đợt sóng phản xạ .

Tức là, cảm biến siêu âm sẽ bắn ra những dạng sóng gọi là sóng tới (*). Sóng này sẽ lan truyền được trong môi trường không khí. Khi nó gặp vật cản, thì ngay tại vị trí tiếp xúc thì sẽ sinh ra một loại sóng gọi là sóng phản xạ (**).

Kết luận sẽ dựa vào sóng tới và sóng phản xạ thì lúc này cảm biến sẽ nghiên cứu và phân tích. Chủ yếu sẽ dựa vào yếu tố vận tốc và thời hạn của sóng. Từ đó sẽ cho tất cả chúng ta hiệu quả đo khoảng cách là bao nhiêuVì vậy, cảm biến siêu âm là loại cảm biến hay dùng để đo mức không tiếp xúc. Có 1 số ít môi trường tự nhiên như nước thải, dầu … thì việc dùng loại cảm biến này sẽ tiết kiệm chi phí đi ngân sách rất nhiều .Bên cạnh, việc giám sát. Cảm biến siêu âm cũng dùng cho việc tinh chỉnh và điều khiển thiết bị như nhiều cảm biến khác. Chẳng hạn như so với mạng lưới hệ thống bơm nước tự động hóa. Ví như bồn cao 5 m, mà cần xả nước khi được 4 m và tự động hóa bơm nước lại khi ở mức 2 m .( * ) ( * * ) Sóng tới, sóng phản xạ : để hiểu đây là hai loại sóng như thế nào. Các bạn tìm hiểu thêm bài mình viết sau đây : Cảm biến siêu âm là gì

Ứng dụng cảm biến siêu âm

Đối với cảm biến siêu âm, thì ứng dụng thường hay được dùng cho nó là việc đo mức. Đơn giản thì nó dùng để đo khoảng cách, đo chiều cao ở những khu vực bồn chứa, bể chứa, bình chứa. Thậm chí là dùng để đo chiều cao những khu vực 20 m .Bên cạnh đó, việc dùng loại cảm biến siêu âm này sẽ được cho phép bạn đo mức ở hai trường hợp như :

• Đo chiều cao mức nước hiện tại là bao nhiêu .
• Đo chiều cao mức nước đang còn lại bao nhiêu .

Để hiểu rõ sự ứng dụng của hai việc đo mức trên. Thì những bạn tìm hiểu thêm thêm bài viết : Hướng dẫn kỹ thuật – Ứng dụng cảm biến siêu âm ULM

Các loại cảm biến siêu âm

Hiện nay, có rất nhiều loại cảm biến siêu âm. Mình sẽ viết theo thứ tự từ dựa vào độ phổ cập của nó .

• Cảm biến siêu âm Arudino. Hay dùng trong những quy mô phong cách thiết kế của học viên sinh viên .
• Cảm biến siêu âm Dinel. Đây là hãng chuyên những loại cảm biến siêu âm có hiển thị và không hiển thị .
• Cảm biến siêu âm Omron. Đây là cũng cảm biến được dùng cho những dự án Bất Động Sản không có nhiều kinh phí đầu tư .

• ….

  Xem thêm: Top 10 Thiết bị cảm biến chống trộm tốt nhất hiện nay

Cảm ơn những bạn đã đọc bài viết của mình. Chúc những bạn một ngày tốt đẹp .

Consulting Solutions Engineer

Nguyễn Thành Đạt

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Linh Kiện Và Vật Tư