Bao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyen

14,198 views

Published on

Bao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyen

Published in: Education
3 Comments
13 Likes
Statistics
Notes
No Downloads
Views
Total views
14,198
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
15
Actions
Shares
0
Downloads
736
Comments
3
Likes
13
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Bao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyen

  1. 1. BÁO CÁO CẢM BIẾN VỊ TRÍ & DỊCH CHUYỂN NHÓM I: Người Thực Hiện: Nguyễn Hoàng Bay Phạm Văn Bé Lê Thanh Bút Nguyễn Thành Công Trần Hồng Cẩn Nguyễn Văn Chín Thái Văn Còn Phạm Công Danh Tiết Hiền Đồ 1
  2. 2. NHIỆM VỤ TỪNG THÀNH VIÊN TRONG NHÓM  Nguyễn Hoàng Bay ( tổng hợp tìm kiếm và làm silde & Cảm biến điện cảm dùng con chạy cơ học) Phạm Văn Bé (báo cáo & Cảm biến điện cảm không dùng con chạy cơ học )  Lê Thanh Bút (Cảm biến tụ đơn & trả lời chấp vấn)  Nguyễn Thành Công (Cảm biến tụ kép vi sai & trả lời chấp vấn)  Trần Hồng Cẩn(Cảm biến mạch đo & trả lời chấp vấn)   Nguyễn Văn Chín (Cảm biến quang phản xạ & trả lời chấp vấn)  Thái Văn Còn(Cảm biến quang rọi thấu & trả lời chấp vấn)  Phạm Công Danh( đọc tìm hiểu & trả lời chấp vấn)  Tiết Hiền Đồ (đọc tìm hiểu & trả lời chấp vấn) 2
  3. 3. Tài liệu tham khảo     Giáo trình cảm biến điện công nghiệp của th.s Hoàng Minh Công trường đại học bách khoa Đà Nẵng Silde bài giảng của thầy Hồ viết Bình dowload từ trang www.baigiang.violet.vn Cảm biến vị trí và dịch chuyển từ trang www.docx.vn Hình ảnh được lấy từ trang www.google.co.vn 3
  4. 4. Ứng dụng phát hiện chai và đóng hạn sử dụng E2EV: Là sensor phát hiệ n tấ t cả các vậ t bằ ng kim lo ạ i đề u có thể phát hiệ n đượ c sự có mặ t củ a các lon mộ t cách chính xác. Khoả ng cách đ o củ a sensor có thể đượ c đặ t tớ i 10 mm. 4
  5. 5. TÓM TẮT                A. Một số cảm biến vị trí và dịch chuyển I. Cảm biến điện trở: 1 Cảm biến điện cảm dùng con chạy cơ học 2 Cảm biến điện cảm không dùng con chạy cơ học II.Cảm biến điện dung: 1 Cảm biến tụ đơn 2 Cảm biến tụ kép vi sai 3 Cảm biến mạch đo III.Cảm biến quang: 1 Cảm biến quang phản xạ 2 Cảm biến quang rọi thấu IV. Cảm biến đo dịch chuyển bằng sóng đàn hồi V. Cảm biến điện cảm: 1 Cảm biến tự cảm 2 Cảm biến hỗ cảm 5
  6. 6. TÓM TẮT              B.Tìm hiểu một số cảm biến: I.Cảm biến Hall: 1.Nội dung: 2.Nguyên lý hoạt động: 3. Phạm vi sử dụng : 4. Ứng dụng : 5. Đặc điểm riêng và hình dạng mới . II. Cảm biến siêu âm III. Cảm biến đo dịch chuyển bằng sóng đàn hồi IV. Cảm biến quang : V. Cảm biến điện dung: VI. Cảm biến điện cảm: VII. Cảm biến hồng ngoại : 6
  7. 7. VÍ DỤ: HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG 7
  8. 8. 8
  9. 9. Ứng dụng Heat Sealing OK NG Sử dụng sensor tiệm cận có đầu ra analog (4  20mA) và bộ xử lý tín hiệu thông minh K3- để tính độ rộng. Từ đó có thể biết được là đã có gia vị trong gói nhôm lá chưa. 9
  10. 10. A. Một số cảm biến vị trí và dịch chuyển Nguyên lý đo vị trí và dịch chuyển Việc xác định vị trí và dịch chuyển đóng vai trò rất quan trọng trong kỹ thuật  Hiện nay có hai phương pháp cơ bản để xác định vị trí và dịch chuyển: + Trong phương pháp thứ nhất, bộ cảm biến cung cấp tín hiệu là hàm phụ thuộc vào vị trí của một trong các phần tử của cảm biến, đồng thời phần tử này có liên quan đến vật cần xác định dịch chuyển + Trong phương pháp thứ hai, ứng với một dịch chuyển cơ bản, cảm biến phát ra một xung. Việc xác định vị trí và dịch chuyển được tiến hành bằng cách đếm số xung phát ra. + Và một số phương pháp khác…  10
  11. 11. Điện thế kế điện trở   Loại cảm biến này có cấu tạo đơn giản, tín hiệu đo lớn và không đòi hỏi mạch điện đặc biệt để xử lý tín hiệu Tuy nhiên với các điện thế kế điện trở có con chạy cơ học có sự cọ xát gây ồn và mòn, số lần sử dụng thấp và chịu ảnh hưởng lớn của môi trường khi có bụi và ẩm. 11
  12. 12. I. Cảm biến điện trở: 1 Cảm biến điện cảm dùng con chạy cơ học 2 Cảm biến điện cảm không dùng con chạy cơ học 12
  13. 13. Điện thế kế dùng con chạy cơ học Cấu tạo và nguyên lý làm việc + Cảm biến gồm một điện trở cố định Rn, trên đó có một tiếp xúc điện có thể di chuyển được gọi là con chạy. + Con chạy được liên kết cơ học với vật chuyển động cần khảo sát. + Giá trị của điện trở Rx giữa con chạy và một đầu của điện trở Rn là hàm phụ thuộc vào vị trí con chạy, cũng chính là vị trí của vật chuyển động.  13
  14. 14. Điện thế kế dùng con chạy cơ học - Đối với điện thế kế chuyển động thẳng:  - Trường hợp điện thế kế dịch chuyển tròn hoặc xoắn:  Trong đó αM < 360o khi dịch chuyển tròn (hình 4.1b) và αM > 360o khi dịch chuyển xoắn 14
  15. 15. Điện thế kế dùng con chạy cơ học 1, Con trỏ 2, Con chạy 15
  16. 16. Điện thế kế dùng con chạy cơ học  - - + + Các đặc trưng Khoảng chạy có ích của con chạy: Thông thường ở đầu hoặc cuối đường chạy của con chạy tỉ số Rx/Rn không ổn định. Khoảng chạy có ích là khoảng thay đổi của x mà trong khoảng đó Rx là hàm tuyến tính của dịch chuyển Năng suất phân giải: Đối với điện trở dây cuốn, độ phân giải xác định bởi lượng dịch chuyển cực đại cần thiết để đưa con chạy từ vị trí tiếp xúc hiện tại sang vị trí tiếp xúc lân cận tiếp theo. Giả sử cuộn dây có n vòng dây, có thể phân biệt 2n-2 vị trí khác nhau về điện của con chạy: Độ phân giải của điện trở dạng dây phụ thuộc vào hình dạng và đường kính của dây điện trở và vào khoảng ~10μm Độ phân giải của các điện trở kiểu băng dẫn phụ thuộc vào kích thước hạt, thường vào cỡ ~ 0,1 μm 16
  17. 17. Điện thế kế dùng con chạy cơ học - Thời gian sống: Thời gian sống của điện kế là số lần sử dụng của điện thế kế. Nguyên nhân gây ra hư hỏng và hạn chế thời gian sống của điện thế kế là sự mài mòn con chạy và dây điện trở trong quá trình làm việc. Thường thời gian sống của điện thế kế dạng dây dẫn vào cỡ 106 lần, điện kế dạng băng dẫn vào cỡ 5.107 - 108 lần. 17
  18. 18. Đo mực chất lỏng 18
  19. 19. Điện thế kế không dùng con chạy cơ học Điện thế kế dùng con trỏ quang Sơ đồ nguyên lí: 19
  20. 20. Điện thế kế không dùng con chạy cơ học Nguyên lí hoạt động: Điện thế kế tròn dùng con trỏ quang gồm điot phát quang (1), băng đo (2), băng tiếp xúc (3) và băng quang dẫn (4). Băng điện trở đo được phân cách với băng tiếp xúc bởi một băng quang dẫn rất mảnh làm bằng CdSe trên đó có con trỏ quang dịch chuyển khi trục của điện thế kế quay. Điện trở của vùng quang dẫn giảm đáng kể trong vùng được chiếu sáng tạo nên sự liên kết giữa băng đo và băng tiếp xúc. Thời gian hồi đáp của vật liệu quang dẫn cỡ vài chục ms 20
  21. 21. Điện thế kế không dùng con chạy cơ học Điện thế kế dùng con trỏ từ Sơ đồ nguyên lí: 21
  22. 22. Điện thế kế không dùng con chạy cơ học Nguyên Lí hoạt động: Một điện thế kế từ gồm hai từ điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp và một nam châm vĩnh cữu (gắn với trục quay của điện thế kế) bao phủ lên một phần của điện trở R1 và R2, vị trí phần bị bao phủ phụ thuộc góc quay của trục. Điện áp nguồn ES được đặt giữa hai điểm (1) và (3), điện áp đo Vm lấy từ điểm chung (2) và một trong hai đầu (1) hoặc (3) Khi đó điện áp đo được xác định bởi công thức: Trong đó R1 là hàm phụ thuộc vị trí của trục quay, vị trí này xác định phần của R1 chịu ảnh hưởng của từ trường còn R = R1 + R2 = const. 22
  23. 23. II.Cảm biến điện dung 1 Cảm biến tụ đơn 2 Cảm biến tụ kép vi sai 3 Cảm biến mạch đo 23
  24. 24. 1 Cảm biến tụ điện đơn Các cảm biến tụ điện đơn là một tụ điện phẳng hoặc hình trụ có một bản cực gắn cố định (bản cực tĩnh) và một bản cực di chuyển (bản cực động) liên kết với vật cần đo. Khi bản cực động di chuyển sẽ kéo theo sự thay đổi điện dung của tụ điện 24
  25. 25. 1 Cảm biến tụ điện đơn - Đối với cảm biến hình 4.13a: dưới tác động của đại lượng đo XV, bản cực động di chuyển, khoảng các giữa các bản cực thay đổi, kéo theo điện dung tụ điện biến thiên - Đối với cảm biến hình 4.13b: dưới tác động của đại lượng đo XV, bản cực động di chuyển quay, diện tích giữa các bản cực thay đổi, kéo theo sự thay đổi của điện dung tụ điện. - Đối với cảm biến hình 4.13c: dưới tác động của đại lượng đo XV, bản cực động di chuyển thẳng dọc trục, diện tích giữa các bản cực thay đổi, kéo theo sự thay đổi của điện dung 25
  26. 26. 1 Cảm biến tụ điện đơn - Đối với cảm biến hình 4.13a: dưới tác động của đại lượng đo XV, bản cực động di chuyển, khoảng các giữa các bản cực thay đổi, kéo theo điện dung tụ điện biến thiên - Đối với cảm biến hình 4.13b: dưới tác động của đại lượng đo XV, bản cực động di chuyển quay, diện tích giữa các bản cực thay đổi, kéo theo sự thay đổi của điện dung tụ điện. - Đối với cảm biến hình 4.13c: dưới tác động của đại lượng đo XV, bản cực động di chuyển thẳng dọc trục, diện tích giữa các bản cực thay đổi, kéo theo sự thay đổi của điện dung 26
  27. 27. 2 Cảm biến tụ kép vi sai Tụ kép vi sai có khoảng cách giữa các bản cực biến thiên dịch chuyển thẳng (hình 4.14a) hoặc có diện tích bản cực biến thiên dịch chuyển quay (hình 4.14b) và dịch chuyển thẳng (hình 4.14c) gồm ba bản cực. Bản cực động A1 dịch chuyển giữa hai bản cực cố định A2 và A3 tạo thành cùng với hai bản cực này hai tụ điện có điện dung C21 và C31 biến thiên ngược chiều nhau 27
  28. 28. 3 Cảm biến mạch đo Thông thường mạch đo dùng với cảm biến điện dung là các mạch cầu không cân bằng cung cấp bằng dòng xoay chiều 28
  29. 29. Ứng dụng cảm biến tiệm cận E2K-C là sensor tiệm cận công suất lớn có thể phát hiện được chất lỏng bên trong hộp hay không (phát hiện độ rỗng của Hộp). 29
  30. 30. III.Cảm biến quang: 1 Cảm biến quang phản xạ 2 Cảm biến quang rọi thấu 30
  31. 31. 1 Cảm biến quang phản xạ 31
  32. 32. 1 - - Cảm biến quang phản xạ Cảm biến quang phản xạ (hình 4.16) hoạt động theo nguyên tắc dọi phản quang: đầu thu quang đặt cùng phía với nguồn phát. Tia sáng từ nguồn phát qua thấu kính hội tụ đập tới một thước đo chuyển động cùng vật khảo sát, trên thước có những vạch chia phản quang và không phản quang kế tiếp nhau, khi tia sáng gặp phải vạch chia phản quang sẽ bị phản xạ trở lại đầu thu quang Cảm biến loại dọi phản quang, không cần dây nối qua vùng cảm nhận nhưng cự ly cảm nhận thấp và chịu ảnh hưởng của ánh sáng từ nguồn sáng khác 32
  33. 33. 1 Cảm biến quang phản xạ LED AMP Dòng ra Đầu thu AMP Photo-transistor Cấu Tạo Và Nguyên Tắc Hoạt Động 33 Vật Thể Đầu phát
  34. 34. 2 Cảm biến quang rọi thấu Sơ đồ cấu trúc của một cảm biến đo vị trí và dịch chuyển theo nguyên tắc soi thấu trình bày trên hình 4.17a. Cảm biến gồm một nguồn phát ánh sáng, một thấu kính hội tụ, một lưới chia kích quang và các phần tử thu quang (thường là tế bào quang điện) 34
  35. 35. 2   Cảm biến quang rọi thấu Khi thước đo (gắn với đối tượng khảo sát, chạy giữa thấu kính hội tụ và lưới chia) có chuyển động tương đối so với nguồn sáng sẽ làm xuất hiện một tín hiệu ánh sáng hình sin. Tín hiệu này được thu bởi các tế bào quang điện đặt sau lưới chia. Các tín hiệu đầu ra của cảm biến được khuếch đại trong một bộ tạo xung điện tử tạo thành tín hiệu xung dạng chữ nhật Các tế bào quang điện bố trí thành hai dãy và đặt lệch nhau một phần tư độ chia nên ta nhận được hai tín hiệu lệch pha 90o (hình 4.17b), nhờ đó không những xác định được độ dịch chuyển mà còn có thể nhận biết được cả chiều chuyển động. 35
  36. 36. Ứng dụng phát hiện chai chưa đóng nắp 36
  37. 37. IV. Cảm biến đo dịch chuyển bằng sóng đàn hồi  - - Nguyên lý đo dịch chuyển bằng sóng đàn hồi Tốc độ truyền sóng đàn hồi v trong chất rắn ~ 103m/s. Thời gian truyền sóng giữa hai điểm trong vật rắn cách nhau một khoảng l xác định bởi biểu thức: tp=l/V Biết tốc độ truyền sóng v và đo thời gian truyền sóng tP ta có thể xác định được khoảng cách l cần đo: l=V.tp 37
  38. 38. IV. Cảm biến đo dịch chuyển bằng sóng đàn hồi Thời gian truyền sóng tP từ khi tín hiệu xuất hiện ở máy phát đến khi nó được tiếp nhận ở máy thu được đo bằng máy đếm xung. Máy đếm hoạt động khi bắt đầu phát sóng và đóng lại khi tín hiệu đến được máy thu. Gọi số xung đếm được là N và chu kỳ của xung đếm là tH, ta có: tp- = NtH khi đó: l = vNtH 38
  39. 39. IV. Cảm biến đo dịch chuyển bằng sóng đàn hồi Cảm biến sử dụng phần tử áp điện    Để đo dịch chuyển ta có thể sử dụng hai dạng sóng đàn hồi: - Sóng khối: dọc và ngang. - Sóng bề mặt. 39
  40. 40. IV. Cảm biến đo dịch chuyển bằng sóng đàn hồi    Sóng khối dọc truyền cho các phần tử của vật rắn dịch chuyển dọc theo phương truyền sóng tạo nên sự nén rồi lại giãn nở của các lớp của vật rắn. Sóng này được kích thích bằng phần tử áp điện rung theo bề dày (hình 4.19a). Sóng khối ngang gây nên dịch chuyển vuông góc với phương truyền sóng, tạo ra chuyển động trượt tương đối giữa các lớp của vật rắn. Sóng này được kích thích bằng một phần tử áp điện rung theo mặt cắt (hình 4.19b). Sóng bề mặt truyền trong lớp bề mặt của vật rắn, biên độ của chúng hầu như bằng không ở độ sâu 2λ dưới bề mặt. Sóng bề mặt gồm một thành phần sóng dọc và một thành phần sóng ngang. Nguồn kích thích sóng bề mặt là một hệ điện cực kiểu răng lược cài nhau phủ lên bề mặt vật liệu áp điện (hình 4.19c). Khoảng cách giữa hai răng kề nhau của các điện cực phải bằng λ để có thể gây ra biến dạng khi có điện áp V cùng pha đặt vào và để tăng hiệu ứng của chúng 40
  41. 41. IV. Cảm biến đo dịch chuyển bằng sóng đàn hồi Cảm biến âm từ Nguyên lý hoạt động của cảm biến: Máy phát (4) cung cấp một xung điện truyền qua dây dẫn (3), xung này truyền với vận tốc ánh sáng (c), từ trường do nó sinh ra có đường sức là đường tròn đồng tâm với trục ống. Khi sóng điện từ truyền đến vị trí nam châm (2), sự kết hợp của hai từ trường làm cho ống bị xoắn cục bộ, xoắn cục bộ này truyền đi trong ống dưới dạng sóng đàn hồi với vận tốc v. Khi sóng đàn hồi đến máy thu (5) nó làm thay đổi độ từ hoá gây nên tín hiệu hồi đáp. Gọi tP là thời gian từ khi phát xung hỏi đến khi nhận được xung hồi đáp, do v<< c ta có: tp=l/V 41
  42. 42. Ứng dụng cảm biến đo dịch chuyển E3CE3C E3C Phát hiện linh kiện điện tử E3S-C Phát hiện gãy mũi khoan Phát hiện các vật nhỏ 42
  43. 43. Ứng dụng phát hiện giấy chồng lên nhau Các gói giấy hay chồng lên nhau. Làm sao để phát hiện? E2C-T là loại cảm biến tiệm cận có bộ khuyếch đại rời có chức năng Teach. Chúng ta có thể set được chính xác vị trí điểm cần cảm biến. Sensor có thể phân biện được khoảng cách nhỏ tới 0.1mm. 43
  44. 44. V. Cảm biến điện cảm  Cảm biến điện cảm là nhóm các cảm biến làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Vật cần đo vị trí hoặc dịch chuyển được gắn vào một phần tử của mạch từ gây nên sự biến thiên từ thông qua cuộn đo. Cảm biến điện cảm được chia ra: cảm biến tự cảm và hỗ cảm. 44
  45. 45. V. Cảm biến điện cảm  Cảm biến tự cảm  Cảm biến tự cảm có khe từ biến thiên  Cảm biến tự cảm đơn gồm một cuộn dây quấn trên lõi thép cố định (phần tĩnh) và một lõi thép có thể di động dưới tác động của đại lượng đo (phần động), giữa phần tĩnh và phần động có khe hở không khí tạo nên một mạch từ hở 45
  46. 46. V. Cảm biến điện cảm    Sơ đồ hình 4.6a: dưới tác động của đại lượng đo XV, phần ứng của cảm biến di chuyển, khe hở không khí δ trong mạch từ thay đổi, làm cho từ trở của mạch từ biến thiên, do đó hệ số tự cảm và tổng trở của cuộn dây thay đổi theo. Sơ đồ hình 4.6b: khi phần ứng quay, tiết diện khe hở không khí thay đổi, làm cho từ trở của mạch từ biến thiên, do đó hệ số tự cảm và tổng trở của cuộn dây thay đổi theo. Hệ số tự cảm của cuộn dây cũng có thể thay đổi do thay đổi tổn hao sinh ra bởi dòng điện xoáy khi tấm sắt từ dịch chuyển dưới tác động của đại lượng đo Xv (hình 4.6c). 46
  47. 47. V. Cảm biến điện cảm  Cảm biến tự cảm có lõi từ di động  Dưới tác động của đại lượng đo XV, lõi từ dịch chuyển làm cho độ dài lf của lõi từ nằm trong cuộn dây thay đổi, kéo theo sự thay đổi hệ số tự cảm L của cuộn dây. Sự phụ thuộc của L vào lf là hàm không tuyến tính, tuy nhiên có thể cải thiện bằng cách ghép hai cuộn dây đồng dạng vào hai nhánh kề sát nhau của một cầu điện trở có chung một lõi sắt. 47
  48. 48. V. Cảm biến điện cảm   Cảm biến hỗ cảm Cấu tạo của cảm biến hỗ cảm tương tự cảm biến tự cảm chỉ khác ở chỗ có thêm một cuộn dây đo (hình 4.11). 48
  49. 49. V. Cảm biến điện cảm  Trong các cảm biến đơn khi chiều dài khe hở không khí (hình 4.11a) hoặc tiết diện khe không khí thay đổi (hình 4.11b) hoặc tổn hao do dòng điện xoáy thay đổi (hình 4.11c) sẽ làm cho từ thông của mạch từ biến thiên kéo theo suất điện động e trong cuộn đo thay đổi 49
  50. 50. B.Tìm hiểu một số cảm biến I.Cảm biến Hall: 1.Nội dung: a.Khái niệm: Cảm biến Hall hoạt động dựa trên nguyên tắc hiệu ứng Hall . Hiệu ứng Hall liên hệ giữa điện thế giữa hai đầu dây dẫn với từ trường. Nếu sử dụng cảm biến Hall này với một nam châm vĩnh cửu ta có thể nhận biết được vị trí các vật nhiễm từ 50
  51. 51. I.Cảm biến Hall 2.Nguyên lý hoạt động: a.Cấu tạo: *Sơ đồ: Chú thích : 1 Nam châm vĩnh cữu 2. Đường lực từ 3. Vật nhiễm từ 51
  52. 52. I.Cảm biến Hall b. Hoạt động : * Trong điều kiện bình thường : Khi vật thể nhiễm từ đặt sát bên cạnh thì từ lực chạy qua cảm biến hall sẽ giảm đi rỏ rệt, khi đó cảm biến sẽ xác định được vị trí của vậy nhiểm từ 3. Phạm vi sử dụng : * Ưu điểm : - Cấu tạo đơn giản dễ chế tạo - Giá thành rẻ . - Hoạt động ổn định . * Nhược điểm : - Kích thước lớn . - Trong điều kiện làm việc nhiệt độ cao thì độ ổn định làm việc không cao. Biện pháp khắc phục : Sử dụng các vật bán dẫn ( silic ) thì có thể giảm kích thước , tăng độ chính xác, tăng độ ổn định và có thể cấy trực tiếp trên cảm biến một mạch khuếch đại 52
  53. 53. I.Cảm biến Hall 4. Ứng dụng : * Trong thực tế : - Dùng trong phân loại sản phẩm - Dùng để xác định vi trí di chuyển - Được sủ dụng nhiều trong robto 5. Đặc điểm riêng và hình dạng mới 53
  54. 54. II. Cảm biến siêu âm 1. Khái niệm: Cảm biến siêu âm là thiết bị dùng để xác định vị trí của các vật thông qua phát sóng siêu âm. 2. Nguyên lí hoạt động: a.Sơ đồ cấu tạo: b.Chú thích 1-Bộ biến âm 2-Đế nhựa tổng hợp 3-Phần giảm âm 4-Cáp điện 5-Vỏ kim loại 6-Vỏ bọc 54
  55. 55. II. Cảm biến siêu âm CB siêu âm với cả 2 loại giao diện I2C và nối tiếp thuật toán Autotune mới thông minh sử dụng trong phạm vi nhỏ, không cần chu kì định cỡ thêm vào đó những chức năng mới cho phép quản lí phạm vi và phân chia. Dễ dàng kết nối với USB chủ với module USBI2C. Tự hoạt động nhờ các bus USB Hình ảnh bên phải hiển thị SRF02kết nối tới 1 module USBI2C. Module USBI2C có linh kiện rời 55
  56. 56. II. Cảm biến siêu âm 56
  57. 57. III. Cảm biến đo dịch chuyển bằng sóng đàn hồi 1. Khái niệm Là loại cảm biến dựa trên nguyên tắc phát và thu sóng âm nhờ đó định vị trí và dịch chuyển nhờ tính toán thời gian giữa phát và thu. 2. Phân loại a) Cảm biến sử dụng phần tử áp điện b) b) Cảm biến âm từ 57
  58. 58. III. Cảm biến đo dịch chuyển bằng sóng đàn hồi 58
  59. 59. IV. Cảm biến quang :            1. Khái niệm : Cảm biến quang là loại cảm biến đo vị trí và dịch chuyển theo phương pháp quang hình học gồm nguồn phát sáng ánh sáng kết hợp với một đầu thu quang (thường là tế bào quang điện). 2. Phân loại : a) Cảm biến quang phát xạ b) Cảm biến quang soi thấu 3. Phạm vi ứng dụng : * Nhận biết vị trí của chi tiết trong máy CNC * Cảm biến màu sản phẩm hóa thực phẩm * Cảm biến lùi định vị khoảng cách các vật đối với ô tô, để đảm bảo an toàn * Cảm biến định vị trí trục khuỷu, bướm ga, chân ga để nâng cao hiệu suất, tính toán lượng nhiên liệu được đốt trong động cơ đốt trong. * Đếm sản phẩm trong dây chuyền … 59
  60. 60. IV. Cảm biến quang : 4. Hình ảnh và thông số kỹ thuật của một vài cảm biến quang : 60
  61. 61. IV. Cảm biến quang : Hình dạng thực tế : bộ cảm biến lùi trong ôtô, loại đơn giản nhất gồm 2 mắt đo khoảng cách và một thiết bị hiển thị nhỏ bằng 2 ngón tay đính trên mặt táp-lô, hơn nữa là loại dùng camera báo lùi bằng hình ảnh và thông số khoảng cách hiển thị trên gương trong xe. 61
  62. 62. IV. Cảm biến quang : Mô hình động cơ đốt trong – Có thể lắp đặt cảm biến đo góc quay của rục khuỷu 62
  63. 63. V. Cảm biến điện dung        1. Khái niệm : Cảm biến điện dung là một tụ điện phẳng hoặc hình trụ có một bản cực gắn cố định(bản cực tĩnh)và một bản cực di chuyển(bản cực động) liên kết với vật cần đo khi vật thay đổi vị trí kéo theo bản cực động di chuyển làm thay đổi điện dung của tụ điện. 2. Phân loại : a) Cảm biến tụ điện đơn b) Cảm biến tụ kép vi sai 3. Phạm vi ứng dụng : * đo chênh áp của hai khối chất lỏng hay khí * đo dịch chuyển của chi tiết máy * đo áp suất trong nước … 63
  64. 64. V. Cảm biến điện dung 4. Hình ảnh và thông số kỹ thuật cảm biến điện dung cảm biến quay không tiếp xúc cảm biến tụ đơn cảm biến điều khiển 64 ước động cơ
  65. 65. VI. Cảm biến điện cảm:             1. Khái niệm: Cảm biến điện cảm là nhóm các cảm biến làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ.Vật cần đo vị trí hoặc dich chuyển được gắn vào một phần tử của mạch từ gây nên sự biến thiên từ thông qua cuộn dây. 2. Phân loại : a) Cảm biến tự cảm : * Cảm biến tự cảm có khe từ biến thiên - Cảm biến tự cảm đơn - Cảm biến tự cảm kép lắp theo kiểu vi sai * Cảm biến tự cảm có lõi từ di động b) Cảm biến hỗ cảm : - Cảm biến đơn có khe hở không khí - Cảm biến vi sai - Biến thế vi sai có lõi từ 65
  66. 66. VI. Cảm biến điện cảm * Hình ảnh và thông số kỹ thuật một vài cảm biến điện cảm 66
  67. 67. VII. Cảm biến hồng ngoại       1. Nguyên tắc hoạt động : Cảm nhận sự biến đổi nhiệt độ của môi trường để tạo ra tín hiệu điện tiếp tục xử lí 2. Phạm vi ứng dụng : Ứng dụng rộng rãi trong thực tế. - Trong chế tạo robot - Trong điều hòa nhiệt độ : ứng dụng Intelligen eye là một cảm biến hồng ngoại có khả năng dò chuyển động của người trong phòng. Khi không có chuyển động, cảm biến này sẽ tự động điều chỉnh nhiệt độ bằng cách tăng hoặc giảm 2oC để tiết kiệm 20% năng lượng đối với chế độ làm lạnh và 30% đối với chế độ sưởi ấm. Việc này cũng sẽ giúp làm giảm lãng phí năng lượng nếu như bạn quên tắt điều hòa. 67
  68. 68. VII. Cảm biến hồng ngoại -Trong chế tạo các thiết bị cảm ứng hồng ngoại : cửa tự động,,,,,, 68
  69. 69. Một số Ứng dụng E3Z-B là loại sensor mới của Omron chuyên dùng để nhận biết các chai PET và chai trong suốt. Bạn cũng có thể dùng model cũ là E3S-CR67 . 69
  70. 70. Ứng dụng thu phát Nếu sử dụng các sensor thường để phát hiện chai PET trong thì đôi lúc không ổn định. Sensor E3Z-B có khả năng phát hiện tốt với độ tin cậy rất cao. 70
  71. 71. Một số Ứng dụng E3Z-T61, với tia sáng mạnh có thể xuyên qua vỏ bọc giấy bên ngoài và vì vậy có thể phát hiện được sữa / nước trái cây tại thời điểm hiện tại cũng như phát hiện được mức của chất lỏng này. 71
  72. 72. Một số Ứng dụng Z4W-V là loại Laser sensor và nó có thể phát hiện được chiều cao của bánh được làm ra với độ chính xác tới vài micromet. 72
  73. 73. Một số Ứng dụng E3C-VM35R rất nhỏ và có thể phát hiện vật thể có kích thước nhỏ đến 0,2 mm. Nó cũng phân biệt được sự khác biệt rất nhỏ về màu sắc. 73
  74. 74. Một số Ứng dụng Để phát hiện có hoặc không có ống hút đi kèm theo đồ uống đóng hộp. E3G-L1 là sensor đặt được khoảng cách thế hệ mới. Nó có thể nhận biết được sự khác biệt rất nhỏ về chiều cao. Sensor hoạt động rất ổn định và không bị ảnh hưởng bởi màu sắc, chất liệu, độ nghiêng dốc, độ bóng và kích thước của vật thể. 74
  75. 75. Một số Ứng dụng Phát hiện thiếu niêm phong bằng cao su trên nắp chai lọ? 75
  76. 76. Một số Ứng dụng Phát hiện chai bị thiếu trong hộp ! 76
  77. 77. Một số Ứng dụng 77
  78. 78. Một số Ứng dụng Phát hiện bao đựng gạo đã được mở trước khi bao này tới máy đổ gạo vào bao. E3G-L1 là sensor đặt khoảng cách thế hệ mới. Nó cũng có thể phát hiện được sự khác nhau về độ cao cho dù là rất nhỏ một 78 cách chính xác.
  79. 79. Một số Ứng dụng Phát hiện kẹo trên dây chuyền? Hình dạng của viên kẹo không đúng qui cách và sẽ có phản xạ từ giấy bọc kẹo và màu của giấy bọc cũng thay đổi. E3G-L1 có chức năng đặt nền có thể phát hiện được vật thể bóng và gồ ghề màu 79 sắc khác nhau với độ tin cậy cao.
  80. 80. Một số Ứng dụng Phát hiện thực phẩm trong khay. E3S-CL1 là sensor quang đặt được khoảng cách. Có thể deã dàng chỉnh được khoảng cách đo. 80
  81. 81. Một số Ứng dụng Xác định vị trí hướng của nắp chai Nếu chiều sâu lớn hơn 15mm thì dùng loại sensor giới hạn khoảng cách E3T-SL11, còn neáu chiều sâu chỉ là vài mm thì dùng loại E32-L25. 81
  82. 82. 82

×