Cảm Biến

Phao báo mức nước, phao báo mức dầu, Phao inox báo mức nước, phao inox 316, phao inox 304.

Phao inox báo mức nước, Sử dụng đo mức nước, đo mức dầu, là loại phao hoạt động theo nguyên tắc cảm ứng từ, khi nước tác động vào phao, làm phao tịnh tiến theo trục, công tắt từ bên trong bị tác động làm thay đổi trạng thái, tiếp điểm ngõ ra 2 dây là dạng NO, muốn NC thì đảo ngược phao lại khi sử dụng.

Các loại phao báo mức nước, phao báo mức dầu.

Là các loại phao báo mức nước, mức dầu, kiểu báo on off, khi chất lỏng vừa chạm vào là tiếp điểm bên trong đóng lại, chất lỏng vừa tụt khỏi phao là ngắt tiếp điểm, hành trình đóng mở chỉ 1 cm.

Model Phao báo mức nước, phao báo mức dầu, phao inox

Model: FLS57S.

Phao báo mức nước, phao báo mức dầu

Phao báo mức nước, phao inox FLS57S..

Thông số kỹ thuật phao báo mức nước, phao báo mức dầu.

– Vật liệu phao: inox 304, Phao inox 316.

– Nhiệt độ hoạt động: 120 độ C.

– Loại phao inox báo mức chịu nhiệt cao: -10~200 độ C, 250 độ C, 300 độ C (option)

– Tiếp điểm: NO/NC – 240VAC/220VDC 0.5A.

IP: 67.

>>Tài liệu đính kèm.

Model phao báo mức nước, phao báo mức dầu inox.

Model: Phao inox FLS115S.

Phao báo mức nước, phao báo mức dầu

Phao báo mức nước, Phao inox FLS115S.

Ngoài ra có có phao.

– Kích thước 215mm FLS215S,

– Phao dài 315mm FLS315S,

– Phao dài 515mm FLS515S.

– Phao dài 1015mm FLS1015S.

Thông số kỹ thuật:

– Vật liệu: inox 304, Van phao inox 316.

– Nhiệt độ: 120 độ C.

– Loại phao inox báo mức chịu nhiệt cao: -10~200 độ C, 250 độ C, 300 độ C (option)

– Tiếp điểm: NO/NC – 240VAC/220VDC 0.5A.

IP: 67.

>>Tài liệu đính kèm

Model phao báo mức nước, phao báo mức dầu , phao inox.

Model: Phao inox FLS90A.

Phao báo mức nước, Phao inox FLS90A.

Phao báo mức nước, Phao inox FLS90A.

Thông số kỹ thuật:

– Vật liệu: inox 304, inox 316.

– Nhiệt độ: 120 độ C.

– Loại phao inox báo mức chịu nhiệt cao: -10~200 độ C, 250 độ C, 300 độ C (option).

– Tiếp điểm: NO/NC – 240VAC/220VDC 0.5A.

IP: 67.

>>Tài liệu đính kèm

Video test phao để chúng ta yên tâm hơn về chất lượng sản phẩm.

Phao inox báo mức dầu kiểu lắp ngang.

– Vật liệu: inox 304, inox 316.

– Nhiệt độ: 120 độ C.

– Loại phao inox báo mức chịu nhiệt cao: -10~200 độ C, 250 độ C, 300 độ C (option).

– Tiếp điểm: NO/NC – 240VAC/220VDC 0.5A.

IP: 67.

Phao báo mức dầu

Phao inox báo mức dầu FLS89H – FLS86H.

Phao inox báo mức nước thân lớn.

Phao báo mức nước, Phao inox

Phao báo mức nước, Phao inox.

Thông số kỹ thuật phao inox báo mức nước:

– Vật liệu: inox 316– Nhiệt độ: 120 độ C.

– Tiếp điểm: NO/NC – 250VAC 3A.

IP: 67

– Cáp: 50Cm Silicone.

Cảm biến đo áp suất âm, Cảm biến đo áp suất chân không.

Là loại cảm biến đo áp suất chân không, có thể điều chỉnh được phạm vi đo từ -1~10bar, có thể khai báo thành 0~1bar, 1~5bar, 0~8bar, 0~10bar… Có thể thay đổi tùy ý tùy vào mục đích thực tế của người sử dụng. cảm biến có ngõ ra 4-20mA, và ngõ ra output relay để cảm biến có thể hoạt động như công tắc áp suất để điều khiển máy nén khí, hoạt động ở hai ngưỡng cao và thấp. Màn hình hiển thị số có thể khai báo lại đơn vị đo áp suất.

Cảm biến đo áp suất chân không của hãng AXE -TAIWAN, ngõ ra 2 relay.

 

Cảm biến đo áp suất âm, Cảm biến đo áp suất chân không

 

Thông số kỹ thuật cảm biến đo áp suất âm, áp suất chân không.

 

  • Phạm vi: -1~250bar (phạm vi tùy chọn).
  • Sai số: 0.25% F.S.
  • Đơn vị hiển thị: Kg/cm2, Bar, KPa, MPa, PSI, mmHg, inHg.
  • Output: 4-20mA.
  • Output: 2 Alarm 3 loại chức năng.
  • Nguồn cấp: 10-28VDC.
  • IP: 65.
  • Vật liệu màng áp suất: Ceramic AL2O3 96%.
  • Nhiệt độ hoạt động: -10~60 độ C.
  • Cài đặt thông số: Bằng Phím.
  • Thân cảm biến: Inox 316.
  • Ren kết nối: 1/4”.
  • Xuất Xứ: Đài Loan.

 

Sơ đồ chức năng của hai ngõ ra Alarm cảm biến đo áp suất âm, áp suất chân không.

 

Tùy vào mục đích sữ dụng ta chon và cài đặt thông số trong đồng hồ theo OUT-T.

Bao gồm chức năng H, D và C. Thông thường ta sử dụng 1 output là đử.

Có thể sử dụng điều khiển máy nén khí ở dạng công tắc áp suất, thiếu áp thì bật máy nén, đử áp thì tự động ngắt máy nén.

Tín hiệu còn lại có thể cài đặt bảo vệ áp quá cao hay quá thấp tùy vào ứng dụng.

Điểm cài đặt được cài đặt và khai báo dễ dàng thông qua các nút nhấn trên thiết bị.

 

cảm biến đo áp suất âm, áp suất chân không

 

Sơ đồ đấu dây cảm biến đo áp suất âm, áp suất chân không.

 

Cảm biến có hai dây ra, dây Alarm có 4 dây cho 2 ngõ ra riêng biệt, dây analog có 3 dây và 1 dây chống nhiễu.

Ngoài ra cảm biến có ngõ ra NPN hoặc PNP  tùy vào model lựa chọn, hoặc có thể đấu nguồn âm hoặc dương qua ngõ ra alarm để có được ngõ ra NPN hoặc PNP.

Quy định màu dây được ghi chú trên thân cảm biến.

cảm biến đo áp suất âm, áp suất chân không

Hiện nay, có các loại cảm biến quang như:

-Cảm biến quang thu phát.

-Cảm biến quang phản xạ gương.

-Cảm biến quang khuếch tán.

Cấu trúc thiết kế

Cấu trúc của cảm biến quang khá đơn giản, bao gồm 3 thành phần chính:

1. Bộ Phát sáng

Cảm biến quang thường sử dụng đèn bán dẫn LED. Ánh sáng được phát ra theo xung. Nhịp điệu xung đặc biệt giúp cảm biến phân biệt được ánh sáng của cảm biến và ánh sáng từ các nguồn khác (như ánh nắng mặt trời hoặc ánh sáng trong phòng). Các loại LED thông dụng nhất là LED đỏ, LED hồng ngoại hoặc LED lazer. Một số dòng cảm biến đặc biệt dùng LED trắng hoặc xanh lá. Ngoài ra cũng có LED vàng.

2. Bộ Thu sáng

Thông thường bộ thu sáng là một phototransistor (tranzito quang). Bộ phận này cảm nhận ánh sáng và chuyển đổi thành tín hiệu điện tỉ lệ. Hiện nay nhiều loại cảm biến quang sử dụng mạch ứng dụng tích hợp chuyên dụng ASIC ( Application Specific Integrated Circuit). Mạch này tích hợp tất cả bộ phận quang, khuếch đại, mạch xử lý và chức năng vào một vi mạch (IC). Bộ phận thu có thể nhận ánh sáng trực tiếp từ bộ phát (như trường hợp của loại thu-phát), hoặc ánh sáng phản xạ lại từ vật bị phát hiện (trường hợp phản xạ khuếch tán).

3. Mạch xử lý tín hiệu ra

Mạch đầu ra chuyển tín hiệu tỉ lệ (analogue) từ tranzito quang thành tín hiệu ON / OFF được khuếch đại. Khi lượng ánh sáng thu được vượt quá mức ngưỡng được xác định, tín hiệu ra của cảm biến được kích hoạt. Mặc dù một số loại cảm biến thế hệ trước tích hợp mạch nguồn và dùng tín hiệu ra là tiếp điểm rơ-le (relay) vẫn khá phổ biến, ngày nay các loại cảm biến chủ yếu dùng tín hiệu ra bán dẫn (PNP/NPN). Một số cảm biến quang còn có cả tín hiệu tỉ lệ ra phục vụ cho các ứng dụng đo đếm.

Vai trò và công dụng của cảm biến quang

Công dụng chủ yếu của cảm biến quang là để phát hiện nhiều dạng vật thể khác nhau, từ việc phát hiện một chai nhựa trên băng chuyền hoặc kiểm tra xem tay robot đã gắp linh kiện ô tô để lắp đặt hay chưa.

Cảm biến quang đóng vai trò rất quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp tự động hóa. Nếu không có cảm biến quang thì khó mà có được tự động hóa, giống như làm việc mà không nhìn được vậy.

Cảm biến quang là gì ? Vai trò và công dụng của cảm biến quang?

 

Điều chỉnh độ nhạy

Các loại cảm biên quang tiêu chuẩn thường có 2 khả năng chỉnh độ nhạy:

1. Chỉnh ngưỡng

Người sử dụng có thể điều chỉnh mức ngưỡng, là mức ánh sáng đủ để kích hoạt đầu ra. Khi ánh sáng thu được bằng hoặc lớn hơn ngưỡng, sẽ có tín hiệu xuất ra. Trong thực tế, thay đổi ngưỡng sẽ dẫn đến tăng hoặc giảm khoảng cách phát hiện. Việc chỉnh ngưỡng cũng có thể giúp cảm biến nhạy hơn, phát hiện được vật nhỏ hơn hoặc các vật trong mờ. Một vài nhãn hiệu cảm biến quang có một biến trở vặn vít để điều chỉnh ngưỡng. Một số khác còn có nút đặt ngưỡng (teach) để có ngưỡng thích hợp nhất cho từng ứng dụng cụ thể.

2. Công tắc chuyển Light-On/Dark-On

Công tắc L-On/D-On thay đổi tình trạng đầu ra cảm biến.

Ưu điểm của cảm biến quang so với các cảm biến khác

  • Không tiếp xúc với vật thể cần phát hiện
  • Có thể phát hiện vật từ khoảng cách xa
  • Không bị hao mòn/ có tuổi thọ cao
  • Có thời gian đáp ứng nhanh
  • Có thể phát hiện mọi vật thể/ vật chất.

Cảm biến quang là gì? Cảm biến Quang điện (Photoelectric Sensor, PES) thực chất là do các linh kiện quang điện tạo thành.

Cảm biến đo mức nước điện cực.

Cảm biến đo mức nước điện cực, bộ điều khiển mức mức điện cực, cảm biến đo mức nước 3 mức, 5 mứcđo mức nước dạng điện cưc, điều khiển bơm đầy nước, xả cạn, cảm biến đo mức nước.

Bộ điều khiển báo mức chất lỏng với phạm vi độ nhạy rộng, có khả năng điều chỉnh độ nhạy tương ứng cho từng loại chất lỏng (nước muối, hóa chất, nước thải…), được ứng dụng trong  hệ thống cấp thoát nước, báo mức. Thiết bị có nhiều chế độ hoạt động, đáp ứng nhiều tình huống thông dụng trong việc điều khiển mực chất lỏng cũng như việc bơm đầy hoặc hút cạn. Với hai ngỏ ra relay, 1 cho việc báo động sử dụng cho báo mức quá cao hoặc quá thấp (đối với loại 5 điện cực) và 1 cho điều khiển, tùy vào ứng dụng và chọn chế độ.

Các điện cức hoạt động theo nguyên tắc  so sánh điện trở với que chuẩn, không phải là điện áp như các loại khác, phòng chống cháy nổ rất tốt.

Cảm biến đo mức nước điện cực.

Cảm biến đo mức nước điện cực

Cảm biến đo mức nước điện cực.

Thông số bộ báo mức nước điện cực.

– Nguồn cấp: 195 to 265 VAC, 98 to 132 VAC,  19.2 to 28.8 VAC/DC.

– Ngõ ra: 1 relay hoặc 2 relay (alarm).

– Thời gian đáp ứng: ON-OFF 1 giây.

– Tần số ngõ ra: 0,5Hz.

– Nhiệt độ hoạt động: -20~50 độ C.

– Điều khiển: Cấp nước hoặc xả nước.

 

Bộ giữ điện cực.

Gồm loại 5 cực và loại 3 cực.

IP: 65.

Vật liệu: Nhựa PP.

Nhiệt độ: -20~90 độ C.

Cảm biến đo mức nước điện cực

Cảm biến đo mức nước điện cực.

Sơ đồ cấp – xả nước.

Cảm biến đo mức nước điện cực

Cảm biến đo mức nước điện cực.

Sơ đồ các chế độ điều khiển.

Cảm biến đo mức nước điện cực.

Cảm biến đo mức nước điện cực.

Ngày nay, trong các nhà máy, xưởng sản xuất sử dụng nhiều loại cảm biến nhưng phổ biến nhất vẫn là cảm biến tiệm cận, cảm biến quang và cảm biến áp suất. Chúng được sử dụng để đếm số lượng sản phẩm, đo mức chất lỏng, kiểm tra các chỉ số trên sản phẩm, đóng nắp chai sản phẩm,… Cảm biến có thể phát hiện nhiều dạng vật thể từ khoảng cách gần đến khoảng cách xa lên đến 15m.

Cảm biến là gì?

Cảm biến là thiết bị dùng để cảm nhận biến đổi các đại lượng vật lý và các đại lượng không có tính chất điện cần đo thành các đại lượng có thể đo và xử lý được.

Các loại cảm biến thông dụng

Cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận phát hiện các đối tượng ở cự ly gần. Có hai loại cảm biến tiệm cận đó là cảm biến tiệm cận từ (phát hiện các vật bằng cách tạo ra trường điện từ, chỉ phát hiện được kim loại) và cảm biến tiệm cận loại điện dung (phát hiện các vật bằng cách tạo ra trường điện dung tĩnh điện, loại này phát hiện mọi loại vật). Tuy nhiên, cảm ứng từ được sử dụng phổ biến trong công nghiệp bởi giá thành rẻ hơn, và khả năng chống nhiễu tốt hơn.

Cảm biến quang điện

Cảm biến quang điện được cấu tạo từ các linh kiện điện quang tạo thành. Nó đóng vai trò quan trọng trong lĩnh vực công nghiệp tự động hóa . Có thể phát hiện nhiều dạng vật thể từ xa (đối với loại thu phát lên đến 15m, loại phản xạ khuếch tán 1m), đo lường khoảng cách hoặc tốc độ di chuyển của đối tượng mà không cần tiếp xúc với vật thể. Thiết bị này có hiện tại trên thị trường có phổ biến nhất là cảm biến quang Autonics.

Cảm biến áp suất

Cảm biến áp suất là thiết bị chuyển đổi tín hiệu áp suất sang tín hiệu điện, thường được dùng để đo áp suất hoặc dùng trong các ứng dụng có liên quan đến áp suất như áp suất nước, áp suất không khí, áp suất hơi,…

Cảm biến áp suất của hãng Autonics được sử dụng rộng rãi trong máy áp suất khí để điều khiển thiết bị chính xác. Với kích thước nhỏ gọn và những tính năng vượt trội đây sẽ là sản phẩm mang đến sự hài lòng cho khách hàng.

Ứng dụng phổ biến của cảm biến

Tính năng đặc trưng của cảm biến là phát hiện nhiều dạng vật thể từ khoảng cách gần hoặc xa, cảm biến được ứng dụng phổ biến trong đời sống và sản xuất công nghiệp. Thiết bị này luôn đem lại nhiều lợi ích thiết thực cho đời sống xã hội và sản xuất kinh doanh như tiết kiệm chi phí, tiết kiệm nhân công, bảo vệ các thiết bị an toàn,…

Ở những bài trước chúng tôi đã chia sẽ những ứng dụng của cảm biến quang và ứng dụng của cảm biến tiệm cận giúp các bạn phân biệt từng loại cảm biến và ứng dụng của nó.

Bộ cảm biến mức là thiết bị để xác định mức hoặc lượng chất lỏng hoặc các chất khác chảy trong hệ thống mở hoặc đóng. Có hai loại phép đo mức, cụ thể là đo liên tục và đo mức điểm. Cảm biến mức điểm được sử dụng để đo mức độ. Đo đến một giới hạn cụ thể, chúng cung cấp kết quả chính xác. Mặt khác, chỉ xác định được mức chất lỏng là cao hay thấp.

Các cảm biến mức thường được kết nối với một đơn vị đầu ra. Sau đó để truyền kết quả tới một hệ thống giám sát. Các công nghệ hiện tại sử dụng truyền dữ liệu không dây hoặc có dây. Truyền vào hệ thống giám sát. Nó có ích trong các vị trí cao và nguy hiểm mà không thể dễ dàng truy cập bởi các công nhân hay người vận hành.

Các loại cảm biến báo mức trên thị trường

Cảm biến báo mức dạng xoay

Là loại cảm biến báo mức được thiết kế dành riêng cho báo mức các loại chất rắn như bột cám, cát, đá, báo mức hạt nhựa, sử dụng báo mức trong các bồn chứa, xilo, tank, báo mức xi măng.

Khi hoạt động thì bên trong cảm biến báo mức có một motor chuyển động làm cho trục và cánh xoay quay liên tục . Khi có vật tác động vào cánh xoay làm cánh xoay ngừng lại, lúc này sẽ tạo ra một lực tác động vào một công tắc bên trong làm cho motor ngừng quay và đồng thời tác động thêm một công tắc để tạo một tín hiệu báo trạng thái mức chất rắn.

Báo mức loại xoay thường được ứng dụng để đo vật liệu dạng bột: xi măng, bột than, bột xà phòng, bột mì,…

Và vật liệu dạng hạt: Nhựa viên, phân bón hóa học, gạo, thuốc,…

 

Ứng dụng cảm biến báo mức loại xoay của hãng Kansai Automation (Nhật Bản)

Cảm biến báo mức điện dung (Capacitance Type Level Switch)

Cảm biến báo mức điện dung của hãng Kansai Automation (Nhật Bản)

Cảm biến mức điện dung được sử dụng để phát hiện các mức chất lỏng và chất rắn. Chúng được vận hành bằng cách sử dụng một đầu dò để theo dõi sự thay đổi mức độ vật liệu. Những thay đổi này được chuyển thành các tín hiệu analog như 4-20ma, 0-10v…

Các đầu dò thường được làm bằng dây dẫn điện với cách điện PTFE. Tuy nhiên, các đầu dò bằng thép không gỉ ( Inox)  rất nhạy.  Cảm biến điện dung có độ ổn định và độ nhạy cao, dễ cài đặt và điều hành.

Mức độ chính xác và tin cậy ngay cả trong điều kiện môi trường khắc nghiệt, thích hợp cho một loạt các loại nguyên liệu đo là chất lỏng, rắn và bùn.

Hình mô tả ứng dụng cảm biến báo mức điện dung

Cảm biến báo mức loại rung

Cảm biến báo mức loại rung thường được dùng cho tốt các vật liệu bột khô, vật liệu nhẹ, vật liệu bông. Dễ lắp đặt và điều chỉnh.

Cảm biến báo mức loại rung được thiết kế thanh rung hình lưỡi gươm giúp làm giảm sự tích tụ của vật liệu

Cảm biến báo mức loại rung của hãng Kansai Automation (Nhật Bản)

Hình mô tả ứng dụng của cảm biến báo mức điện dung

Báo mức dạng phao loại nhỏ dùng để đo chất lỏng

Thường được dùng cho các bồn nhỏ, sản phẩm đa dạng, đáp ứng nhiều môi trường làm việc khác nhau. Cấu tạo vật liệu báo mức dạng phao rất đa dạng như: thép không rỉ, nhựa chống ăn mòn,…và dùng cho nhiều mục đích sử dụng khác nhau.

Ứng dụng thích hợp cho một loạt các nguyên liệu đo là chất lỏng

Cảm biến báo dạng phao của hãng Kansai Automation (Nhật Bản)

Cảm biến báo mức được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống chúng ta như: ứng dụng dược phẩm, Phát hiện mực in trong máy in, Thùng đựng chất thải, Nhà máy xử lý nước thải. Thực phẩm và nước giải khát, Thức ăn gia súc, Cao su, hạt nhựa, ngành xi măng, mức than lò hơi.

Chúng tôi tự hào là nhà phân phối thiết bị cảm biến báo mức Kansai Automation, thương hiệu cảm biến hàng đầu Nhật Bản.

Bộ cảm biến mức là thiết bị để xác định mức hoặc lượng chất lỏng hoặc các chất khác chảy trong hệ thống mở hoặc đóng. Có hai loại phép đo mức, cụ thể là đo liên tục và đo mức điểm. Cảm biến mức điểm được sử dụng để đo mức độ. Đo đến một giới hạn cụ thể, chúng cung cấp kết quả chính xác

Cảm biến tiệm cận là giải pháp tối ưu nhất để phát hiện đối tượng mà không cần chạm vào. Cảm biến tiệm cận được sử dụng phổ biến nhất là loại cảm ứng từ, nó phát ra một trường điện từ để phát hiện đối tượng kim loại đi qua gần bề mặt của nó

Một Cảm biến tiệm cận (còn được gọi là “Công tắc tiệm cận” hoặc đơn giản là “PROX” tên tiếng anh là Proximity Sensors ) phản ứng khi có vật ở gần cảm biến. Trong hầu hết các trường hợp, khoảng cách này chỉ là vài mm.

Cảm biến tiệm cận vận hành đáng tin cậy ngay cả trong môi trường khắc nghiệt (ví dụ: môi trường ngoài trời hoặc môi trường dầu mỡ). Cảm biến tiệm cận thường phát hiện vị trí cuối của chi tiết máy và tín hiệu đầu ra của cảm biến khởi động một chức năng khác của máy.

Các dòng cảm biến tiệm cận (proximity sensor) của hãng Autonics

Click để xem giá cảm biến tiệm cận Autonics

Các lợi ích chính của cảm biến tiệm cận công nghiệp là:

• Vận hành/cài đặt đơn giản và dễ dàng

• Giá thành kinh tế (ví dụ: rẻ hơn Cảm biến quang điện)

Các loại Cảm biến Tiệm cận:

Có 2 loại cảm biến tiệm cận công nghiệp chính là:

1. Cảm biến tiệm cận từ (cảm biến từ): phát hiện các vật bằng cách tạo ra trường điện từ. Dĩ nhiên, thiết bị chỉ phát hiện được vật kim loại.

Ứng dụng:

2. Cảm biến tiệm cận loại điện dung: phát hiện các vật bằng cách tạo ra trường điện dung tĩnh điện. Do đó, thiết bị này có thể phát hiện mọi loại vật.

Ứng dụng:

Mặc dù cảm biến tiệm cận từ chỉ phát hiện được các vật kim loại, nhưng chúng phổ biến hơn nhiều trong công nghiệp. Những cảm biến này ít bị nhiễu do tác động bên ngoài hơn và giá thành của những cảm biến này rẻ hơn cảm biến điện dung.

Video ứng dụng của cảm biến tiệm cận Autonics trong công nghiệp

Click ngay để xem và tải tài liệu cảm biến tiệm cận Autonics

Cảm biến tiệm cận là giải pháp tối ưu nhất để phát hiện đối tượng mà không cần chạm vào. Cảm biến tiệm cận được sử dụng phổ biến nhất là loại cảm ứng từ, nó phát ra một trường điện từ để phát hiện đối tượng kim loại đi qua gần bề mặt của nó.

Cảm biến quang điện có ý nghĩa rất lớn trong tự động hóa công nghiệp. Nó có thể phát hiện nhiều dạng vật thể khác nhau: từ việc phát hiện 1 chai nhựa trên băng chuyền hoặc kiểm tra xem tay robot đã gắp linh kiện ô tô để lắp đặt hay chưa, và nhiều chức năng khác. Hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu cảm biến quang điện là gì cũng như công dụng và chức năng của nó như thế nào.

Cảm biến quang điện là gì?

Cảm biến quang điện được ứng dụng rộng rãi trong hầu hết các nhà máy công nghiệp để phát hiện từ xa vật thể, đo lường khoảng cách hoặc tốc độ di chuyển của đối tượng. Tín hiệu quang được biến đổi thành tín hiệu điện nhờ hiện tượng phát xạ điện tử ở cực catot (Cathode) khi có một lượng ánh sáng chiếu vào. Có thể hiểu cảm biến Quang điện (Photoelectric Sensor, PES) nói một cách nôm na, thực chất chúng là do các linh kiện quang điện tạo thành. Khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào bề mặt của cảm biến quang, chúng sẽ thay đổi tính chất.

Hiện nay, có các loại cảm biến quang như:

-Cảm biến quang thu phát.

-Cảm biến quang phản xạ gương.

-Cảm biến quang khuếch tán.

Cấu trúc thiết kế

Cấu trúc của cảm biến quang khá đơn giản, bao gồm 3 thành phần chính:

1. Bộ Phát sáng

2. Bộ Thu sáng

3. Mạch xử lý tín hiệu ra.

Công dụng và vai trò của cảm biến quang điện

Bộ phát sáng

Ngày nay cảm biến quang thường sử dụng đèn bán dẫn LED (Light Emitting Diode).

Ánh sáng được phát ra theo xung. Nhịp điệu xung đặc biệt giúp cảm biến phân biệt được ánh sáng của cảm biến và ánh sáng từ các nguồn khác (như ánh nắng mặt trời hoặc ánh sáng trong phòng).

Các loại LED thông dụng nhất là LED đỏ, LED hồng ngoại hoặc LED laze. Một số dòng cảm biến đặc biệt dùng LED trắng hoặc xanh lá. Ngoài ra cũng có LED vàng.

Bộ thu sáng

Thông thường bộ thu sáng là một phototransistor (tranzito quang).Bộ phận này cảm nhận ánh sáng và chuyển đổi thành tín hiệu điện tỉ lệ. Hiện nay nhiều loại cảm biến quang sử dụng mạch ứng dụng tích hợp chuyên dụng ASIC ( Application Specific Integrated Circuit). Mạch này tích hợp tất cả bộ phận quang, khuếch đại, mạch xử lý và chức năng vào một vi mạch (IC). Tất cả các dòng cảm biến quang Omron ra mắt gần đây (như E3Z, E3T, E3F2) đều sử dụng ASIC.

Bộ phận thu có thể nhận ánh sáng trực tiếp từ bộ phát (như trường hợp của loại thu-phát), hoặc ánh sáng phản xạ lại từ vật bị phát hiện (trường hợp phản xạ khuếch tán).

Ưu và nhược điểm của từng loại cảm biến quang.

Cảm biến quang có nhiều ưu điểm hơn so với các loại cảm biến khác( cảm biến từcảm biến điện dung ….)

– Cảm biến quang không tiếp xúc trực tiếp với vật cần phát hiện cho nên tuổi thọ, độ bền sẽ cao hơn.

– Khoảng cách phát hiện của Cảm biến quang khá xa, việc này cũng giúp ít không nhỏ cho việc thiết kế cũng như lắp đặt.

-Một ưu thế không thể bỏ qua của cảm biến quang đó là phát hiện hầu hết các loại vật thể, vật chất hỗ trợ rất nhiều trong tự động hóa.

Các loại cảm biến quang thường dùng như:

– Cảm biến quang Omron.

– Cảm biến quang Autonics.

– Cảm biến quang Sick.

– Cảm biến quang IFM.

– Cảm biến quang Keyence.

– Cảm biến quang Yamatake.

– Cảm biến quang Sunx.

…….

Một số ứng dụng cơ bản của cảm biến quang thu phát chung: Cảm biến quang thu phát chung dùng để kiểm tra sản phẩm có ngã đổ hoặc có đủ bộ phận chưa ( ví dụ: chai có ngã trên băng truyền hay không, đã có nắp chai hay chưa) trong phạm vi hẹp.

Ngoài ra, cảm biến quang thu phát chung còn được sử dụng phổ biến trong việc xác định vị trí vật thể trong các băng chuyền tự động.

Điều chỉnh độ nhạy của cảm biến quang

Các loại cảm biến quang điện tiêu chuẩn thường có 2 khả năng chỉnh độ nhạy:

1. Chỉnh ngưỡng

Người sử dụng có thể điều chỉnh mức ngưỡng, là mức ánh sáng đủ để kích hoạt đầu ra. Khi ánh sáng thu được bằng hoặc lớn hơn ngưỡng, sẽ có tín hiệu xuất ra. Trong thực tế, thay đổi ngưỡng sẽ dẫn đến tăng hoặc giảm khoảng cách phát hiện. Việc chỉnh ngưỡng cũng có thể giúp cảm biến nhạy hơn, phát hiện được vật nhỏ hơn hoặc các vật trong mờ. Một vài nhãn hiệu cảm biến quang có một biến trở vặn vít để điều chỉnh ngưỡng. Một số khác còn có nút đặt ngưỡng (teach) để có ngưỡng thích hợp nhất cho từng ứng dụng cụ thể.

2. Công tắc chuyển Light-On/Dark-On

Công tắc L-On/D-On thay đổi tình trạng đầu ra cảm biến.

Các loại Đèn báo

Phần lớn cảm biến quang Omron có 2 đèn báo:

1. Đèn xanh – báo mức ổn định

Đèn LED xanh cho biết cảm biến đang ở tình trạng phát hiện ổn định, nghĩa là tín hiệu ON (có) hay OFF (không có) rõ ràng. Đèn này cũng giúp cho việc cài đặt, chỉnh cảm biến dễ dàng.

2. Đèn báo tín hiệu ra vàng cam / đỏ.

Đèn LED vàng cam hay đỏ bật khi có vật thể được phát hiện và có tín hiệu đầu ra.

Cảm biến điện quang đang đóng vai trò rất lớn trong hệ thống tự động hóa mà không có một thiết bị nào khác có thể thay thế được. Hi vọng bài viết này đã có thể giúp bạn hiểu thêm được về thiết bị điện đặc biệt này.

Nếu bạn là một thợ điện, hay là kỹ sư điện thì cảm biến đã không còn quá xa lạ. Nó đóng vai trò khá quan trọng trong việc điều khiển tự động hóa. Cảm biến được dùng để cảm nhận biến đổi các đại lượng vật lý và các đại lượng không có tính chất điện cần đo thành các đại lượng có thể đo và xử lý được. Hiện nay có nhiều loại cảm biến khác nhau và có thể chia ra hai nhóm chính : cảm biến vật lý, cảm biến hóa học….

Cảm biến là gì?

Cảm biến là thiết bị điện tử cảm nhận những trạng thái hay quá trình vật lý hay hóa học ở môi trường cần khảo sát, và biến đổi thành tín hiệu điện để thu thập thông tin về trạng thái hay quá trình đó

Thông tin được xử lý để rút ra tham số định tính hoặc định lượng của môi trường, phục vụ các nhu cầu nghiên cứu khoa học kỹ thuật hay dân sinh và gọi ngắn gọn là đo đạc, phục vụ trong truyền và xử lý thông tin, hay trong điều khiển các quá trình khác.

Cảm biến thường được đặt trong các vỏ bảo vệ tạo thành đầu thu hay đầu dò (Test probe), có thể có kèm các mạch điện hỗ trợ, và nhiều khi trọn bộ đó lại được gọi luôn là “cảm biến”. Tuy nhiên trong nhiều trường hợp thì thuật ngữ cảm biến ít dùng cho vật có kích thước lớn. Thuật ngữ này cũng không dùng cho một số loại chi tiết, như cái núm của công tắc bật đèn khi mở tủ lạnh, dù rằng về mặt hàn lâm núm này làm việc như một cảm biến.

Phân loại cảm biến theo nguyên lý hoạt động

  • Cảm biến điện trở: Hoạt động dựa theo di chuyển con chạy hoặc góc quay của biến trở, hoặc sự thay đổi điện trở do co giãn vật dẫn.
  • Cảm biến cảm ứng:
  • Cảm biến biến áp vi phân: Cảm biến vị trí (Linear variable differential transformer, LVDT)
  • Cảm biến cảm ứng điện từ: các antenna
  • Cảm biến dòng xoáy: Các đầu dò của máy dò khuyết tật trong kim loại, của máy dò mìn.
  • Cảm biến cảm ứng điện động: chuyển đổi chuyển động sang điện như microphone điện động, đầu thu sóng địa chấn trên bộ (Geophone).
  • Cảm biến điện dung: Sự thay đổi điện dung của cảm biến khi khoảng cách hay góc đến vật thể kim loại thay đổi.
  • Cảm biến điện trường:
  • Cảm biến từ giảo (magnetoelastic): ít dùng.
  • Cảm biến từ trường: Cảm biến hiệu ứng Hall, cảm biến từ trường dùng vật liệu sắt từ,… dùng trong từ kế.
  • Cảm biến áp điện: Chuyển đổi áp suất sang điện dùng gốm áp điện như titanat bari, trong các microphone thu âm, hay ở đầu thu sóng địa chấn trong nước (Hydrophone) như trong các máy Sonar.
  • Cảm biến quang: Các cảm biến ảnh loại CMOS hay cảm biến CCD trong camera, các photodiode ở các vùng phổ khác nhau dùng trong nhiều lĩnh vực. Ví dụ đơn giản nhất là đầu dò giấy trong khay của máy in làm bằng photodiode. Chúng đang là nhóm đầu bảng được dùng phổ biến, nhỏ gọn và tin cậy cao.
  • Cảm biến huỳnh quang, nhấp nháy: Sử dụng các chất phát quang thứ cấp để phát hiện các bức xạ năng lượng cao hơn, như các tấm kẽm sulfua.
  • Cảm biến điện hóa: Các đầu dò ion, độ pH,…
  • Cảm biến nhiệt độ: Cặp lưỡng kim, hoặc dạng linh kiện bán dẫn như Precision Temperatur Sensor LM335 có hệ số 10 mV/°K.

Ứng dụng của cảm biến thông minh hiện nay

1.1. Cảm biến màu

Cảm biến màu phân tách ánh sáng phản xạ từ một đối tượng thành các thành phần đỏ, xanh lá cây và xanh da trời. Mỗi thành phần được đánh giá và xác định xem có thuộc phạm vi cảm nhận được thiết lập trước đó cho mỗi màu riêng biệt. Tiếp cận này rất hiệu quả khi giám sát các màu có độ đồng đều trong những ứng dụng như dệt may, công nghiệp nhựa và các quá trình cho màu đồng đều khác.

Một kênh nhạy màu cho phép ta thiết lập những đặc tuyến của vật thể cần phát hiện với một lối ra riêng biệt, với những giá trị được lưu ở bộ nhớ trong của cảm biến. Thời gian đáp ứng cho những cảm biến này khoảng 300 µs và kích thước điểm sáng có thể lên tới 25 mm.

1.2. Cảm biến tương phản

Cảm biến tương phản phát hiện sự khác nhau trong độ tương phản khi đối tượng /dấu hiện hữu hoặc trống  trong khoảng 25 mm.

Nhiều cảm biến tương phản sử dụng nguồn sáng LED đỏ hoặc xanh lá cây (đôi khi là cả hai). Do các cảm biến màu khác nhau hấp thụ lượng sáng khác nhau, do đó người ta có thể lựa chọn bước sóng khác nhau của nguồn sáng để tạo ra độ tương phản cao nhất ở mỗi ứng dụng cụ thể. Tuy vậy, tiếp cận này không linh hoạt, đòi hỏi màu nền và màu dấu cụ thể. Cảm biến có nguồn sáng đỏ và xanh cho độ linh hoạt tốt hơn nhiều nhưng đòi hỏi một lựa chọn màu cố định (hoặc xanh, hoặc đỏ) trong lúc hoạt động. Chức năng này thường được áp dụng khi tiến hành “huấn luyện” cảm biến khi lắp đặt.

Cảm biến tương phản có độ linh hoạt cao nhất là những cảm biến có nguồn sáng trắng phổ rộng. Những cảm biến này cho độ khác biệt trên mọi màu và tổ hợp (màu) nền và thời gian chuyển đổi nhanh trong quá trình sản xuất bằng cách điều chỉnh mức thiên áp tới giá trị được gán từ trước.

1.3. Các cảm biến thông minh trên smartphone và tablet

1.3.1.  Cảm biến gần (Proximity)

Tính năng của loại cảm biến này là nhận diện xem khoảng cách giữa smartphone và cơ thể bạn là bao nhiêu. Khi bạn gọi điện, cảm biến gần sẽ nhận diện xem vị trí giữa màn hình và tai là bao nhiêu để tắt đèn màn hình và tiết kiệm pin. Cảm biến gần cũng sẽ giúp ngăn ngừa các cử chỉ chạm được thực hiện một cách không cố ý trên màn hình điện thoại trong khi gọi điện.

Cảm biến này cũng sẽ tính toán độ mạnh yếu của tín hiệu, các nguồn gây nhiễu nhờ sử dụng kỹ thuật Tạo Luồng (Beam Forming Technique).

1.3.2. Cảm biến ánh sang môi trường (Ambient light)

Cảm biến này có nhiệm vụ tối ưu độ sáng của màng hình trong các điều kiện sáng khác nhau. Mục đích quan trọng nhất của cảm biến ánh sáng môi trường là nhằm điều chỉnh độ sang của màng hình, cho phép tiết kiệm pin và cải thiện tuổi thọ của pin.

Cảm biến ánh sáng môi trường nhận biết ánh sang và điều chỉnh màn hình dựa theo nguyên lý “vị trí tuyệt đối”. Cảm biến này chưa các diode quang học rất nhạy ánh sang đối với các quang phổ khác nhau.

1.3.3. Cảm biến gia tốc (Accelerometer)

Tính năng của cảm biến gia tốc là nhận diện các thay đổi về hướng/góc độ của smartphone dựa trên dữ liệu thu được và thay đổi chế độ màn hình (chế độ dọc hoặc ngang) dựa trên góc nhìn của người dung.

Về bản chất, cảm biến gia tốc sẽ nhận diện sự thay đổi trong góc độ của smartphone bằng cách nhận biết các thay đổi về hướng trên cả 3 chiều của không gian.

1.3.4. Cảm biến con quay hồi chuyển (Gyroscope)

Chức năng của loại cảm biến này là giữ nguyên hoặc điều chỉnh vị trí và định hướng dựa trên các nguyên tắc của gia tốc theo các hướng khác nhau. Khi con quay được sử dụng dụng cảm biến gia tốc, cảm biến này sẽ nhận diện chuyển động trên 6 chiều khác nhau (trái, phải, trên, dưới, trước và sau).

1.3.5. Cảm biến GPS (hệ thống định vị toàn cầu)

GPS (Global Positioning System) là một hệ thống cho phép theo dõi mục tiêu hoặc “điều hướng” dựa trên các bức ảnh hoặc bản đồ với sự trợ giúp của vệ tinh.

1.4.Cảm biến thông minh trên xe hơi

Một bình acquy không hoạt động tốt sẽ là nguyên nhân gây ra những phiền hà không đáng có cho bạn khi khởi động xe vào mỗi sáng, đặc biệt khi nhiệt độ ngoài trời đột nhiên tụt giảm. Nguyên nhân của vấn đề này là bởi máy đề trên xe của bạn đã không nhận được lượng điện năng cần thiết. Vấn đề sẽ được giải quyết nhờ thiết bị cảm biến acquy thông minh Intelligent Battery Sensor (IBS).

Thiết bị IBS sẽ đo dòng điện của acquy, hiệu điện thế, và nhiệt độ ở những khoảng thời gian rất ngắn, bằng cách đó nó sẽ kiểm tra được tình trạng điện tích hiện tại của acquy. Những dữ liệu cơ sở này được kết hợp với hệ thống quản lý năng lượng trên ôtô giúp ngăn ngừa được hoàn toàn sự phóng điện của acquy và cảnh báo cho lái xe một khoảng thời gian trước khi acquy xe tới giới hạn hoạt động bất ổn.

Ngoài những ứng dụng vừa nêu trên, còn rất nhiều ứng dụng khác của cảm biến  được sử dụng nhiều trong công nghiệp. Tới đây hi vọng rằng các bạn đã có cái nhìn tổng quát hơn về thiết bị cảm biến hiện nay.

1. Cảm biến là gì?

– Cảm biến là thiết bị dùng để cảm nhận biến đổi các đại lượng vật lý và các đại lượng không có tính chất điện cần đo thành các đại lượng có thể đo và xử lý được.

– Các loại cảm biến thông dụng hiện nay như: cảm biến tiệm cận, cảm biến quang, cảm biến siêu âm, cảm biến nhiệt,…Đây là những loại cảm biến được sử dụng làm thành phần cơ bản của hệ thống điều khiển động cơ và các xy lanh, v.v

Các bộ cảm biến được phân loại theo đặc trưng sau đây:

Theo nguyên lý chuyển đổi giữa đáp ứng kích thích.

+ Phân loại theo dạng kích thích.

+ Phân loại theo phạm vi sử dụng.

+ Phân loại theo thông số mô hình mạch thay thế.

2. Cấu tạo của cảm biến như thế nào?

Bằng cách sử dụng các biến trở góc quay và các biến trở tuyến tính sẽ giúp ích rất nhiều trong việc biến đổi hoặc dịch chuyển thành các cấp điện áp, bên cạnh đó thì nó cũng giúp chuyển các cảm biến tiệm cận kiểu điện trở và điện dung. Nó sẽ hoạt động dựa trên những nguyên tắc chung trong việc đo lường các đại lượng không có điện bằng cách biến đổi những loại này thành các tín hiệu điện.

– Thành phần đầu tiên đó chính là thành phần chuyển đổi, các cơ cấu đo điện hay các sơ đồ về mạch trung gian hoặc những loại mạch trung gian khác hoặc là mạch lưu chỉnh. Nó vẫn còn là một thành phần tương đối quan trọng nữa đó chính là cảm biến xenxi- đây chính là một thành phần dùng trong đo lường các hệ bám sát các gõ quay, và sau đó sẽ truyền các lệnh làm cho các góc quay ở cự ly xa mà chúng ta không thể thực hiện được bằng cơ khí.

– Thành phần thứ hai quan trọng không kém đó chính là con quay có ba bậc tự do và con qua hai bậc hai thành phần này, nó có tác dụng trong việc đo đạc các sai lệch gốc hay là các tốc độ hóc trong một hệ thống ổn định.

– Thành phần thứ ba đó chính là biến áp quay và nó có tác dụng chính là chuyển đổi điện áp từ những cuộn sơ cấp sang thành tín hiệu điện bên thứ cấp tương ứng với chúng.

– Thành phần thứ tư đó chính là cảm biến tốc độ nên bộ phận này có đĩa mã được khắc vạch và ánh sáng sẽ đi qua, ở phía sau của đĩa này được đặt phototransistor và chịu được tác dụng của nguồn sáng.

3. Ứng dụng của cảm biến trong tự động hóa.

+ Phát hiện mẫu bánh trên băng chuyền.

+ Phân biệt chiều cao của nắp.

+ Phát hiện mức sữa/nước trái cây bên trong hộp.

+ Cảm biến phát hiện màu.

+ Đo đường kính của ống.

+ Kiểm tra hiện tượng thủng nắp thiếc, nắp nhôm.

+ Phát hiện nắp lọ bị lỏng.

+ Kiểm mẫu, phát hiện chiều quay của viên pin.

+ Phát hiện lon kim loại.

Hình ảnh ứng dụng cảm biến được ứng dụng trong dây chuyền sản xuất:

Cảm biến quang phát hiện chai PET

Ngoài những ứng dụng vừa nêu trên, còn rất nhiều ứng dụng khác của cảm biến được sử dụng nhiều trong công nghiệp. Vì thế việc lựa chọn cảm biến không hề dễ dàng, cách an toàn và hay được sử dụng nhất là lựa chọn theo ngành nghề, bởi thông thường mỗi loại cảm biến được thiết kế để phục vụ cho một chuyên ngành riêng.

 


Có Thể Bạn Quan Tâm:

Xem Thêm các tài liệu khác tại :https://dienhathe.info

https://dienhathe.com


Điện Hạ Thế


Download Bảng GiáCatalog mới nhất Tại:

http://dienhathe.info

Hotline: 0907 764 966

email: info@dienhathe.com

Website: www.dienhathe.org

Điện Hạ Thế.com phân phối các sản phẩm thiết bị Điện Công Nghiệp, Biến Tần, Khởi Động Mềm,Phụ kiện tủ điện, dây cáp điện, ATS-Bộ Chuyển Nguồn Tự Động,Điện Dân Dụng,Tụ Bù, cuộn kháng, bộ điều khiển và các loại thiết bị tự động.:

Thiết bị điện ABB, LS, Mitsubishi, Schneider, Hitachi, Huyndai, Fuji Siemens, MPE, C&S.

Cáp điện: Cadivi, Daphaco, Sang jin, Tài Trường Thành, Lion, Evertop, Taya.

Biến Tần: ABB, LS, Siemens, Mitsubishi

Khởi Động Mềm: ABB, LS, Mitsubishi.

Thiết Bị Tự Động: Siemens, Omron, Autonics,

Dây và Cáp Điều Khiển: Sang Jin

Bộ Chuyển Nguồn Tự Động: ABB, Socomec, Soung, Osemco

Phụ Kiện Tủ Điện : Leipole, CNC, Idec, Hanyoung, Selec, Đầu Cos, Phụ kiện Trung Quốc.

Tủ Điện: Các loại tủ điện có sẵn hoặc tủ điện đặt theo yêu cầu.

Điện Dân Dụng: MPE, Panasonic, Sino.

Tụ Bù, cuộn kháng và bộ điều khiển: Mikro, Selec, Samwha.

Tags Sản Phẩm

Điện Công Nghiệp, thiết bị điện, Phụ kiện tủ điện, dây cáp điện, ABB, LS, Mitsubishi, Schneider, Hitachi, Huyndai, Fuji Siemens, MPE, C&S. Cadivi, Daphaco, Sanjin, Tài Trường Thành, Lion, Evertop, Taya, Leipole, CNC, Idec, Hanyong, MPE

Download Catalog sản phẩm, bảng giá thiết bị Điện Công Nghiệp tại : http://dienhathe.info

 

Quà Giáng Sinh