Cảm biến là gì - Khái niệm về cảm biến

Cảm biến ( Sensor) là một thiết bị cảm nhận, phát hiện và phản hồi với một số loạt đầu vào từ môi trường vật lý. Một đầu vào cụ thể có thể là ánh sáng, âm thanh, nhiệt độ, độ ẩm, chuyển động, áp suất,.. v.v. từ các loại môi trường khác nhau sẽ có các loại cảm biến tương thích. Đầu ra của cảm biến (tín hiệu phản hồi) là tín hiệu được chuyển đổi thành các giá trị có thể đọc được trên màn hình hiển thị hoặc được truyền vào các bộ điều khiển (PLC, PAC,..), bộ xử lý để đọc hoặc xử lý thêm.

QTECH - Chuyên cung cấp các loại cảm biến, sensor chính hãng giá tốt

Cảm biến có cấu tạo, Nguyên lý hoạt động như thế nào

Cấu tạo của cảm biến

Cảm biến có rất nhiều loại trên thị trường nhưng đều làm từ các đầu dò điện tử. Các đầu dò này có khả năng thay đổi tính chất theo sự thay đổi của môi trường xung quanh. Nó còn có tên gọi khác là các sensor.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến

Được vận hành theo nguyên lý cảm biến từ trường. Khi được cấp nguồn, dòng điện sẽ chạy qua một mạch chứa cuộn cảm khi từ trường xuyên qua nó biến đổi. Nguyên lý cảm biến từ này thường được sử dụng để phát hiện các vật thể kim loại tương tác với từ trường. Các chất phi kim loại như chất lỏng, nước hoặc bụi bẩn sẽ không tương tác với từ trường. Do đó, cảm biến từ có thể hoạt động tốt trong môi trường bụi bẩn hoặc ẩm ướt.

Ngoài ra, cảm biến từ có kích thước và thiết diện càng lớn thì từ trường phát ra càng mạnh, phạm vi phát hiện vật thể càng lớn, hiệu quả sử dụng càng cao và ngược lại.

Cảm biến (sensor) gồm những loại nào?

Cảm biến theo môi trường

• Cảm biến trong môi trường rắn

• Cảm biến trong môi trường lỏng

• Cảm biến trong môi trường khí

• Theo cách đo, phương pháp đo (tiếp xúc & không tiếp xúc)

• Cảm biến siêu âm

• Cảm biến điện dung

• Cảm biến radar

• Cảm biến hồng ngoại

• Cảm biến quang học

• Cảm biến cơ học

• Cảm biến tiệm cận

• Cảm biến cảm ứng

Các loại cảm biến sensor thông dụng

Cảm biến theo tính năng, ứng dụng

• Cảm biến nhiệt độ: Pt100, Pt1000, RTD, Thermistors, IC,..

• Cảm biến độ ẩm

• Cảm biến áp suất

• Cảm biến mức

• Cảm biến PH

• Cảm biến CO2

• Cảm biến Clo

• Cảm biến Carbon

• Cảm biến độ đục

• Cảm biến độ dẫn điện

• Cảm biến Oxy

• Cảm biến Hydro

• Cảm biến Nitơ

• Cảm biến Ozone

• Cảm biến khói

• Cảm biến hình ảnh

• Cảm biến phát hiện chuyển động

• Cảm biến khoảng cách (vị trí)

• Cảm biến đo biến dạng

• Cảm biến độ nghiêng

• Cảm biến tốc độ

• Cảm biến lưu lượng

• Cảm biến gia tốc

• Cảm biến ánh sáng

Cảm biến và các ứng ứng dụng của cảm biến

Một số dòng cảm biến thông dụng được ứng dụng nhiều nhất hiện nay

Cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ hay còn gọi là can nhiệt, cặp nhiệt điện, nhiệt điện trở là cảm biến được sử dụng để đo nhiệt độ, khi nhiệt độ thay đổi thì các cảm biến sẽ đưa ra một dạng tín hiệu mà từ tín hiệu này các bộ đọc sẽ đọc được và quy ra nhiệt độ.Cảm biến nhiệt độ còn được gọi với rất nhiều tên khác như: cảm biến đo nhiệt độ, sensor nhiệt độ, sensor cảm biến nhiệt độ, dây cảm biến nhiệt độ, dây dò nhiệt, cảm biến nhiệt độ công nghiệp, bộ cảm biến nhiệt độ, thiết bị cảm biến nhiệt độ…Được ứng dụng vào việc đo nhiệt độ ở môi trường không khí, nước, chất lỏng hoặc nhiệt độ trong máy móc,… Cảm biến nhiệt thường được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp.

Hình ảnh: Cảm biến nhiệt độ

Cảm biến điện dung

Cảm biến này dùng để phát hiện các vật thể dạng nhựa hoặc carton,… Nguyên lý hoạt động của cảm biến điện dung là đầu dò sẽ phát ra trường điện dung. Khi một vật thể đi ngang qua thì tín hiệu điện được xuất ra rồi đưa về bộ chuyển đổi.

Cảm biến siêu âm 

Là một thiết bị loại không tiếp xúc có thể được sử dụng để đo khoảng cách cũng như vận tốc của vật thể. sensor siêu âm hoạt động dựa trên tính chất của sóng âm với tần số lớn hơn tần số âm thanh của con người.

Sử dụng thời gian bay của sóng âm thanh, sensor siêu âm có thể đo khoảng cách của vật thể (tương tự SONAR). Thuộc tính Doppler Shift của sóng âm thanh được sử dụng để đo vận tốc của vật thể.

Hình ảnh: Cảm biến siêu âm

Cảm biến quang học

Cảm biến quang học là thiết bị được cấu tạo từ các linh kiện bán dẫn. Chúng còn được gọi với tên gọi khác là Light Sensor. Cảm biến sẽ thay đổi tính chất khi có ánh sáng đi qua. Tín hiệu ánh sáng sẽ được bộ thu chuyển đổi thành dạng thông tin và truyền về bộ điều khiển nhờ các bảng mạch. Hiện nay, cảm biến quang học được chia thành 3 loại. Cụ thể là cảm biến quang hồng ngoại, gương phản xạ và quang khuếch tán.

Cảm biến quang hồng ngoại: Cấu tạo từ 1 bộ phát ánh sáng theo loại hồng ngoại hoặc laser. Một bộ thu chuyên nhận tín hiệu ánh sáng sau đó chuyển thành tín hiệu điện.

Cảm biến gương phản xạ: Cảm biến hoạt động nhờ vào 1 chiếc gương được đặt trước bộ thu và phát. Chúng sẽ hoạt động khi không có vật gì cản trở ánh sáng. Tín hiệu phát được truyền tới gương và phản xạ lại vào bộ thu. Bộ thu này sẽ chuyển đổi tín hiệu từ quang học sang NPN hoặc PNP.

Cảm biến quang khuếch tán: Cảm biến này thường được sử dụng trong công nghiệp sản xuất và tự động hóa. Điểm nổi bật nhất của cảm biến này là có khả năng phát hiện vật thể từ khoảng cách khá xa. Chính vì vậy, nó được áp dụng trong các máy đếm sản phẩm chạy trên băng tải hoặc đọc mã vạch của các hàng hóa loại lớn.

Hình ảnh: Cảm biến quang

Cảm biến áp suất

Cảm biến áp suất là thiết bị điện được sử dụng phổ biến nhất trong các bình khí nén, máy nén, áp suất lốp xe. Ngoài ra, chúng còn được sử dụng để đo áp suất chất lỏng, áp suất nước. Nhiệm vụ của chúng là giám sát áp suất hay áp lực. Và chuyển những thông tin đó về màn hình hiển thị hay bộ điều khiển dưới dạng tín hiệu 4-20mA. Cảm biến áp suất có nhiều loại như: cảm biến áp suất âm, cảm biến chênh áp, cảm biến áp suất tương đối, cảm biến tuyệt đối. Dải hoạt động có thể từ giá trị áp âm đến 0 và đến giá trị áp dương. Đơn vị của cảm biến áp suất thường dùng là bar. Một số nơi, nhà sản xuất dùng đơn vị PSI.. Bởi tính chính xác cao, giá thành khá rẻ và bền nên chúng được nhiều người tin dùng.

Cảm biến áp suất

Cảm biến mức chất lỏng

Cảm biến mức chất lỏng (Level sensor) hiện mức chất lỏng hoặc chất rắn lỏng hóa bao gồm bùn, vật liệu dạng hạt và bột thể hiện bề mặt tự do phía trên. Các chất chảy về cơ bản trở thành nằm ngang trong các thùng chứa chúng (hoặc các ranh giới vật lý khác) do trọng lực trong khi hầu hết các chất rắn khối lượng lớn ở một góc đặt lại đến đỉnh. Chất cần đo có thể ở trong một thùng chứa hoặc có thể ở dạng bể chứa tự nhiên như sông hồ. Phép đo mức có thể là giá trị liên tục hoặc điểm. Cảm biến mức liên tục đo mức trong một phạm vi xác định và xác định chính xác lượng chất ở một nơi nhất định, trong khi cảm biến mức điểm chỉ cho biết chất đó ở trên hay dưới điểm cảm nhận. Nói chung các mức phát hiện sau là quá cao hoặc thấp.

Hình ảnh: Cảm biến mức chất lỏng

Cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận dùng để phát hiện ra vật ở phía trước nó. Cảm biến tiệm cận dùng từ trường để phát hiện vật. Cảm biến này thường được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp. Nguyên lý hoạt động của cảm biến tiệm cận là phát ra các trường điện từ, sau đó nhận biết các vật thể bằng kim loại phía trước. Các tín hiệu được phát ra sẽ tiếp tục được thu lại và đưa về bộ điều khiển. Cảm biến tiệm cận được chia làm 2 loại chính là cảm biến trường điện từ và điện dung.

Hình ảnh: Cảm biến tiệm cận

Cảm biến hồng ngoại (sensor hồng ngoại)

Cảm biến hồng ngoại hoặc sensor hồng ngoại là cảm biến dựa trên ánh sáng được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như Phát hiện gần và Phát hiện đối tượng. sensor hồng ngoại được sử dụng làm cảm biến tiệm cận trong hầu hết các điện thoại di động.

Có hai loại sensor ir hồng ngoại hoặc hồng ngoại: Loại truyền và Loại phản xạ. Trong Cảm biến hồng ngoại loại truyền phát, Bộ phát hồng ngoại (thường là đèn LED hồng ngoại) và Đầu dò hồng ngoại (thường là Diode ảnh) được đặt đối diện nhau để khi một vật đi qua giữa chúng, cảm biến sẽ phát hiện vật thể.

Loại sensor hồng ngoại khác là Cảm biến hồng ngoại loại phản xạ. Trong đó, máy phát và máy dò được đặt cạnh nhau đối diện với đối tượng. Khi một đối tượng đến trước cảm biến, cảm biến sẽ phát hiện đối tượng.

Các ứng dụng khác nhau trong đó IR Sensor được triển khai là Điện thoại di động, Robot, lắp ráp công nghiệp, ô tô, v.v.

Hình ảnh: Cảm biến hồng ngoại

Cảm biến trường điện từ

Đây là loại cảm biến phát ra các trường điện từ để phát hiện ra các vật thể kim loại phía trước. Ưu điểm lớn nhất của cảm biến này là có khả năng hoạt động tốt trong các môi trường sản xuất công nghiệp ô nhiễm. Nhưng điểm yếu của chúng lại là chỉ phát hiện được kim loại.

Cảm biến vị trí

Cảm biến vị trí được dùng để đo vị trí của một đối tượng nhất định với các chuyển động khác nhau như lên xuống, quay tròn, …

Một số ứng dụng như đo góc lái trong xe, đo hướng gió, điều khiển bàn đạp ga, mô phỏng chuyến bay, …

Hình ảnh: Cảm biến vị trí

Cảm biến khói

Là loại cảm biến có thể cảm nhận được khói và các hạt và khí trong không khí.

Được ứng dụng trong các tòa nhà, các nhà máy để phục vụ nhiệm vụ báo cháy và khí đốt. Các loại cảm biến khói phổ biến như cảm biến khói quang điện, cảm biến khói ion hóa.

Hình ảnh: Cảm biến khói

Cảm biến hình ảnh 

Là loại cảm biến chuyển đổi hình ảnh thành tín hiệu có thể nhìn thấy được và lưu trữ được

Được dùng trong các thiết bị chụp ảnh nhiệt, sóng âm, phương tiện truyền thông, thiết bị nhìn ban đêm, … Ngoài ra còn được áp dụng trong cá hệ thống bảo mật giúp nắm bắt thông tin về thủ phạm, …

Hình ảnh: Cảm biến hình ảnh

Một số lưu ý cần biết khi chọn mua cảm biến

Mặc dù mỗi loại cảm biến sẽ có những thông số đặc trung riêng, nhưng bạn cũng cần nắm được các thông số chung của cảm biến để linh động hơn khi mua thiết bị điện tử này

• Độ nhạy: số liệu nhỏ nhất mà cảm biến có thể thu được
• Mức tuyến tính: Khoảng giá trị được biến đổi có hệ số biến đổi cố định
• Dải biến đổi: khoảng giá trị mà cảm biến có thể chuyển đổi thành tín hiệu điện (hay còn gọi là dải đo của cảm biến)
• Độ nhiễu tín hiệu: độ nhiễu ảnh hướng khá lớn đến chất lượng và giá trị của cảm biến. Cảm biến có độ nhiễu càng thấp càng chất lượng
• Sai số kỹ thuật: mức sai số tín hiệu mà cảm biến nhận được, phụ thuộc vào độ nhiễu và độ nhạy
• Độ trôi: Sự thay đổi tham số theo thời gian phục vụ hoặc thời gian tồn tại
• Độ trễ: tốc độ thu thập dữ liệu của cảm biến khi môi trường biến đổi
• Độ tin cậy: Khả năng làm việc ổn định, chịu những biến động lớn của môi trường như sốc các loại
• Điều kiện môi trường: Dải nhiệt độ, độ ẩm, áp suất,… làm việc được.

Nơi mua cảm biến, sensor chính hãng giá tốt nhất

Cảm biến - Các dòng cảm biến thông dụng

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI VÀ CÔNG NGHỆ QTECH

(MST: 0109665563)

QTECH chuyên cung cấp sản phẩm  cảm biến, sensor chính hãng đến từ nhiều thương hiệu nổi tiếng, đặc biệt như: Sick, IFM, Autonics, Omron … Lựa chọn chúng tôi, quý khách được đảm bảo:

• Hàng chính hãng, nhập khẩu trực tiếp.
• Giao hành nhanh chóng trên toàn quốc.
• Giá cả hợp lý, chiết khấu cao.
• Tư vấn miễn phí bởi đội ngũ chuyên viên giàu kinh nghiệm.

Để mua Cảm biến (Sensor) chính hãng, chất lượng cao, giá rẻ nhất thị trường, Quý khách hàng liên hệ với THIETBIQTECH qua HOTLINE: 0859.788.333 - 090.182.0011

Mong muốn là bạn đồng hành của Quý khách trên chặng đường phát triển. Xin cảm ơn !