Giới thiệu cảm biến
Khái niệm cảm biến
Cảm biến là thiết bị có chức năng nhận biết và chuyển đổi các đại lượng vật lý cũng như các đại lượng phi điện thành các thông số có thể đo lường và xử lý.
Các đại lượng cần đo như nhiệt độ, vận tốc và áp suất không có tính chất điện, nhưng khi tác động lên cảm biến, chúng tạo ra các đặc trưng điện như điện tích, điện áp, dòng điện và trở kháng Những thông tin này giúp xác định giá trị cần đo một cách chính xác.
1.1.1 Cấu trúc một dụng cụ đo không điện
Cảm biến (sensor): thu nhận và biến đổi sự thay đổi của đại lượng không điện thành sự thay đổi của đại lượng điện đầura.
Mạch đo: gia công tín hiệu từ khâu chuyển đổi cho phù hợp với cơ cấu chỉ thị Bao gồm: khuếch đại, dịch mức, lọc, phối hợp trở kháng
Cơ cấu chỉ thị: hiển thị kết quả đo (Số, kim, điện tử).
Đặc trưng cơ bản
Đại lượng điện(Y) ở ngõ ra của chuyển đổi luôn có thể biểu diễn theo ngõ vào không điện (X) qua một hàm f.
Tác dụng của nhiễu: Y = f(X, X1, X2,…, Xn)
Trong đó X1, X2,… là những đại lượng nhiễu, do vậy điều kiện lý tưởng là các đại lượng này bằng 0.
Phương pháp chuẩn cảm biến (Calibration)
Chuẩn cảm biến là phép đo nhằm mục đích xác lập phương trình chuyển đổi của cảm biến hoặc dưới dạng phương trình hoặc dạng đồ thị.
Thực hiện phép đo với những tín hiệu ngõ vào xi xác định để tìm được ngõ ra yi → xây dựng đường đặc tính.
Chuẩn đơn giản là phương pháp đo lường chỉ có một đại lượng duy nhất tác động, và cảm biến không nhạy cảm với các yếu tố khác Phương pháp này đo giá trị đầu ra tương ứng với giá trị đầu vào không thay đổi, được thực hiện qua hai cách: chuẩn trực tiếp và chuẩn gián tiếp.
Chuẩn nhiều lần là quá trình áp dụng các cảm biến có tính trễ để xây dựng đường đặc tính cho cả hai trường hợp: khi ngõ vào tăng lên và khi ngõ vào giảm xuống.
Độ nhạy: Là tỉ số biến thiên đầu ra theo biến thiên đầu vào.
Độ nhạy chủ đạo Sx càng lớn tức khả năng đo được các đại lượng biến thiên đầu vào càng nhỏ đồng nghĩa với chuyển đổi càng tốt
Độ nhạy phụ Sxi càng nhỏ tức ảnh hưởng của các đại lượng phụ (nhiễu) cảng nhỏ đồng nghĩa với chuyển đổi càng tốt.
Độ chọn lựa: Tỷ lệ giữa độ nhạy chủ đạo và độ nhạy phụ.
Cảm biến có Ki càng lớn thì càng tốt
Ví dụ: cho 2 cảm biến có độ nhạy như bảng sau:
Nên chọn cảm biến nào? Tại sao?
1.2.3 Ngưỡng độ nhạy và giới hạn đo
Ngưỡng độ nhạy: là độ biến thiên lớn nhất của ngõ vào mà ngõ ra chưa thay đổi.
Y = f(X + ∆0) thì ∆0 càng nhỏ càng tốt
Giới hạn đo: là phạm vi biến thiên ngõ vào mà phương trình chuyển đổi còn nghiệm đúng.
Khi lựa chọn cảm biến phải chọn cảm biến có giới hạn đo lớn hơn hoặc bằng khoảng muốn đo.
Một cảm biến được gọi là tuyến tính trong một dải đo xác định nếu trong dải đo đó độ nhạy không phụ thuộc vào giá trị đo.
Khi cảm biến không tuyến tính, việc sử dụng các mạch đo để hiệu chỉnh thành tuyến tính được gọi là sự tuyến tính hóa Phương pháp này nhằm xác định đường thẳng tốt nhất (Best Straight Line) để cải thiện độ chính xác trong quá trình đo lường.
Khi chuẩn một cảm biến, người ta đo được các cặp giá trị ứng với ngõ ra và ngõ vào {xi, yi}
Lý tưởng thì những giá trị này sẽ nằm trên một đường đặc trưng là đường thẳng.
Thực nghiệm các điểm này không nằm trên cùng đuờng thẳng mà nằm trên1 đường gọi là đượng cong chuẩn.
Đường thẳng được xây dựng từ kết quả thực nghiệm sao cho sai số là nhỏ nhất: đường thẳng tốt nhất.
Sai số: là sai lệch giữa giá trị thực và giá trị đo được gồm sai số tuyệt đối và sai số tương đối.
Có 3 lọai sai số chủ yếu trong chuyển đổi đại lượng đo lường không điện:
Sai số phi tuyến: là sai số xuất hiện trong kết quả đo do đặc tính chuyển đổi là phi tuyến.
Khắc phục: tuyến tính hóa đặc tính chuyển đổi.
Sai số phụ: là sai số xuất hiện do ảnh hưởng của các đại lượng phụ.
Khắc phục: sử dụng cảm biến đúng trong môi trường theo yêu cầu của nhà sản xuất, Lọc nhiễu, Bù nhiễu, Phối hợp tổng trở v.v…
Sai số ngưỡng : sai số do ngưỡng độ nhạy Sai số này phụ thuộc vào công nghệ chế tạo nên không có cách khắc phục.
Phân loại cảm biến
Cảm biến có thể được phân loại theo 1 trong các tiêu chuẩn sau:
Yêu cầu về nguồn cung cấp:
- Tích cực và thụ động.
Trạng thái tín hiệu ra:
- Trạng thái lệch và cân bằng.
Cảm biến tích cực: đòi hỏi sự cung cấp năng lượng bên ngòai hay tín hiệu kích thích để tác động.
- Các cảm biến hoạt động như máy phát, đáp ứng là điện áp, điện tích hay dòng điện.
Nguyên lý chuyển đổi: dựa trên các hiệu ứng vật lý biến đổi một dạng năng lượng nào đó (nhiệt, cơ hoặc bức xạ) thành năng lượng điện.
Cảm biến tích cực gồm các hiệu ứng sau:
Hiệu ứng cảm ứng điện từ
Hiệu ứng quang – điện – từ
Hiệu ứng Hall a) Hiệu hứng nhiệt điện
Hai dây dẫn (M1) và (M2) có bản chất hóa học khác nhau được kết nối thành một mạch điện kín Khi nhiệt độ ở hai mối hàn T1 và T2 khác nhau, sẽ xuất hiện một suất điện động e(T1, T2) trong mạch Độ lớn của suất điện động này phụ thuộc vào chênh lệch nhiệt độ giữa T1 và T2.
Hiệu ứng nhiệt điện được ứng dụng để đo nhiệt độ T1 khi biết trước nhiệt độ
T2, thường chọn T2=0 ₒ C. b) Hiệu ứng hỏa điện
Tinh thể hỏa điện là loại tinh thể có khả năng phân điện tự phát, với độ phân cực thay đổi theo nhiệt độ Khi nhiệt độ biến đổi, các mặt đối diện của tinh thể sẽ xuất hiện điện tích trái dấu Độ lớn điện áp giữa hai mặt tinh thể hỏa điện phụ thuộc vào mức độ phân cực của chúng.
Hiệu ứng hỏa điện là một hiện tượng vật lý quan trọng được ứng dụng để đo thông lượng của bức xạ ánh sáng Khi một chùm sáng được chiếu vào tinh thể hỏa điện, tinh thể sẽ hấp thụ ánh sáng và nhiệt độ, tạo ra một hiệu ứng đặc trưng.
Vật liệu áp điện, như thạch anh, tạo ra điện tích trái dấu trên các mặt đối diện khi bị biến dạng dưới lực cơ học, hiện tượng này được gọi là hiệp ứng áp điện Qua việc đo điện áp (V), chúng ta có thể xác định cường độ lực tác dụng (F).
Khi dây dẫn di chuyển trong từ trường không đổi, suất điện động xuất hiện trong dây dẫn tỷ lệ với từ thông cắt ngang dây trong một đơn vị thời gian, tương ứng với tốc độ dịch chuyển Tương tự, trong khung dây đặt trong từ trường có từ thông biến thiên, suất điện động cũng tỷ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua khung dây.
Hiệu ứng cảm ứng điện từ được sử dụng để xác định tốc độ di chuyển của vật bằng cách đo suất điện động cảm ứng Ngoài ra, hiệu ứng quang – điện – từ cũng đóng vai trò quan trọng trong nhiều ứng dụng công nghệ hiện đại.
Khi một từ trường B tác động vuông góc với bức xạ ánh sáng, hiệu điện thế sẽ xuất hiện trong vật liệu bán dẫn được chiếu sáng Hiệu điện thế này có hướng vuông góc với cả từ trường B và bức xạ ánh sáng.
1.3.2 Cảm ứng thụ động Đại lượng Thông số biến đổi Vật liệu làm cảm biến
Nhiệt độ rất thấp Điện trở suất
Kimloại: Platine, nickel, đồng, chất bán dẫn
Biến dạng Điện trở suất Độ từ thẩm
Hợp kim niken và silic mạ
Vị trí Điện trở suất Từ trở
Từ thông của bức xạ quang Điện trở suất Bán dẫn Độ ẩm Điện trở suất
Chlorure de lithium Hợp kim polimere
Mức Hằng số điện môi Cách điện lỏng
1.3.3 Cảm biến tương tự và số
Cảm biến tương tự cung cấp tín hiệu liên tục về cường độ, thời gian và không gian, cho phép đo lường các giá trị vật lý một cách chính xác Hầu hết các thông số đo lường này đều mang tính chất tương tự, giúp phản ánh rõ ràng các biến đổi trong môi trường.
Ví dụ: nhiệt độ, sự di chuyển, cường độ sáng
Cảm biến số phát ra tín hiệu ở trạng thái các bước hoặc rời rạc, giúp đảm bảo độ tin cậy cao và khả năng lặp lại dễ dàng Với khả năng truyền tín hiệu xa, cảm biến số là lựa chọn lý tưởng cho nhiều ứng dụng công nghiệp.
Ví dụ: Shaft Encoder, Contact switch…
Ngõ ra dòng điện: 0-20mA, 4-20mA
Ngõ ra điện áp: Đơn cực (unipolar): 0-1V, 0-5V, 0-10V,…
Ngõ ra analog kết hợp đầu lọc tín hiệu ( mạch xử lý & bộ khuếch đại amplifier)
Ngõ ra Relay: NO, NC
Ngõ ra transistor (TTL&HTL) : NPN vs PNP with or without Open Collector (NO, NC) ,(Sinking and Sourcing)
Chế độ lệch trong thiết bị đo phản ánh tín hiệu phản hồi qua sự thay đổi so với trạng thái ban đầu Sự thay đổi này tương ứng với giá trị đo cụ thể, cho thấy mức độ chính xác và độ nhạy của thiết bị trong quá trình hoạt động.
Chế độ cân bằng: Đưa ảnh hưởng của tín hiệu đo lên hệ thống đo lường để chống lại tác động của hệ thống đo lường.
Dụng cụ đo lường ở trạng thái cân bằng có thế có kết quả đo chính xác hơn ở chế độ lệch nhưng đáp ứng thường chậm hơn.
Nhiễu đo
Chia làm 2 loại chính: Nhiễu nội tại và nhiễu đường truyền.
Nhiễu nội tại là hiện tượng phát sinh do những thiếu sót trong thiết kế và chế tạo các bộ cảm biến Mặc dù không thể hoàn toàn khắc phục, nhưng có thể thực hiện các biện pháp để giảm thiểu ảnh hưởng của nhiễu nội tại.
Nhiễu đo đường truyền có thể phát sinh từ nhiều nguồn như từ trường, sóng điện từ, hoặc do mạch phối hợp và máy thu Để giảm thiểu nhiễu, có thể áp dụng một số biện pháp như cách ly nguồn, lọc nguồn, nối đất và bố trí linh kiện một cách hợp lý.
Một số biện pháp khắc phục nhiễu:
Nguồn nhiễu Độ lớn Biện pháp khắc phục
150Hz do máy biến áp bị bão hòa
Cách ly nguồn nuôi, màn , nối đất Lọc nguồn
Bố trí linh kiện hợp lý Đài phát thanh
Tia lửa do chuyển mạch
Màn chắn Lọc, nối đất, màn chắn
Ghép nối cơ khí, không để dây cao áp gần đầu vào chuyển đổi
Sử dụng cáp ít nhiễu(điện môi tẩm Cacbon)
Lau sạch, dùng cách điện Teflon
Các bước lựa chọn cảm biến
Đại lương vật lý cần đo
Môi trường: Khí hậu, nhiệt độ, áp suất, độ ẩm….
Kết nối: nguồn cung cấp điện áp, công suất
Tín hiệu: Tương tự (dòng điện, điện áp, tần số)
Số: kết nối nối tiếp hay song song
Cơ: Chọn loại đầu nối
Cảm biến nhiệt độ
Giới thiệu
- Cảm biến nhiệt độ là thiết bị dùng để đo sự biến đổi về nhiệt độ của các đại lượng cần đo.
Thiết bị cảm biến nhiệt được phát triển đặc biệt để phục vụ cho các ngành công nghiệp như thực phẩm, dược phẩm, hóa chất, ô tô, hàng hải và vật liệu nhựa Những thiết bị này đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy cao trong các phép đo, đáp ứng nhu cầu khắt khe của nhiều lĩnh vực.
Cảm biến nhiệt được cấu tạo từ hai dây kim loại khác nhau, với một đầu gọi là đầu nóng (đầu đo) và đầu lạnh (đầu chuẩn) Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu, nhiệt điện động sẽ phát sinh tại đầu lạnh Do đó, việc kiểm soát nhiệt độ ở đầu lạnh là rất quan trọng, tùy thuộc vào loại chất liệu sử dụng.
Nhiệt kế điện trở metal, hay còn gọi là cảm biến nhiệt, hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi điện trở của kim loại khi nhiệt độ biến đổi Sự thay đổi này là yếu tố chính giúp đo lường và phản ánh chính xác nhiệt độ.
- Vật liệu: Bạch kim và niken, do điện trở suất cao và tính ổn định của chúng.
Cảm biến nhiệt cung cấp độ chính xác và độ tin cậy cao hơn trong việc đo nhiệt độ so với các loại cặp nhiệt điện hoặc nhiệt kế khác.
-Nhiệt kế kháng niken được tiêu chuẩn hóa theo tiêu chuẩn DIN 43760 của Đức.
Thang đo nhiệt độ
a) Thang Kelvin ° K Trong thang Kelvin, người ta gán cho điểm nhiệt độ cân bằng của trạng thái nước, nước đá : 273,15 ° K b) Thang Celsius
Một độ Celsius bằng 1 độ kelvin Quan hệ giữa nhiệt độ Celsius và nhiệt độ Kelvin được thể hiện: T( ℃ )= T ( ° K ) –273,15. c) Thang Fahrenheit
Nhiệt độ đo được chính là nhiệt độ của cảm biến và được ký hiệu là Tc.
Nhiệt độ này phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường Tx và sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài.
Để làm giảm ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường:
Tăng trao đổi nhiệt giữa cảm biến và môi trường đo.
Giảm trao đổi nhiệt giữa cảm biến và môi trường bên ngoài.
Ví dụ: đo nhiệt độ trong lòng chất rắn : khoan 1 lỗ sâu L với bán kính r thì L
≥ 10.r và lỗ khoan phải được lấp đầy bằng vật liệu dẫn nhiệt tốt.
2.2.2 Phân loại cảm biến nhiệt độ
Cảm biến tiếp xúc: trao đổi nhiệt xảy ra ở chỗ tiếp xúc giữa đối tượng và cảm biến.
- Cảm biến giản nỡ (nhiệt kế giản nỡ)
- Cảm biến điện trở (nhiệt điện trở)
Cảm biến không tiếp xúc: trao đổi nhiệt xảy ra nhờ vào bức xạ, năng lượng nhiệt ở dạng ánh sáng hồng ngoại, hoả kế.
Cảm biến nhiệt độ có thể bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh, dẫn đến sai số trong quá trình đo Để đảm bảo độ chính xác cao, cần thiết kế cảm biến phù hợp hoặc áp dụng các phương pháp đo chính xác nhằm giảm thiểu sai số đến mức tối thiểu.
Có 2 phương pháp xử lý tín hiệu nhiệt độ:
Phương pháp cân bằng nhiệt là quá trình xác định nhiệt độ khi không có sự chênh lệch đáng kể giữa nhiệt độ bề mặt được đo và nhiệt độ của cảm biến Điều này có nghĩa là nhiệt độ đã đạt đến trạng thái cân bằng giữa cảm biến và đối tượng đo.
Phương pháp dự báo: Cân bằng nhiệt không đạt đến trong thời gian đo, nhiệt độ được xác định thông qua tốc độ thay đổi nhiệt của cảm biến.
2.2.4 Các bộ phận của cảm biến nhiệt độ
Phần tử cảm nhận: Vật liệu có đặc tính thay đổi theo nhiệt độ.
Đầu kết nối: Kết nối giữa phần tử cảm nhận và mạch điện tử bên ngoài, có nhiệt dẫn suất và điện trở nhỏ.
Vỏ bọc bảo vệ: Phân cách phần tử cảm nhận với môi trường, có nhiệt trở thấp và cách điện tốt, chịu ẩm và chống ăn mòn tốt.
Các loại cảm biến nhiệt:
Thermistor
Thermistor: điện trở nhạy với nhiệt được sử dụng để đo nhiệt độ.
Là hỗn hợp của các oxit kim loại được nén định dạng Có thể có kích thước rất nhỏ, một số trường hợp nhỏ hơn 1mm.
Mô hình đơn giản biểu diễn mối quan hệ giữa nhiệt độ và điện trở:
k > 0: thermistor có hệ số nhiệt dương (PTC)
k < 0: thermistor có hệ số nhiệt âm (NTC)
Thermistor NTC được sử dụng ở 3 chế độ hoạt động khác nhau:
Chế độ điện áp – dòng điện
Chế độ dòng điện – thời gian
Chế độ điện trở - nhiệt độ
2.3.1 Thermistor: Chế độ điện áp – dòng điện
Khi thermistor trải qua tình trạng quá nhiệt do năng lượng, thiết bị sẽ hoạt động ở chế độ điện áp - dòng điện Trong chế độ này, thermistor rất phù hợp để đo lường sự thay đổi của điều kiện môi trường, chẳng hạn như biến động lưu lượng khí qua cảm biến.
2.3.2 Thermistor: Chế độ dòng điện – thời gian
Đặc trưng dòng điện và thời gian của thermistor phụ thuộc vào hằng số tiêu tán nhiệt của vỏ và nhiệt dung của phần tử Khi dòng điện được cung cấp cho thermistor, vỏ bắt đầu tự đốt nóng, và nếu dòng điện duy trì liên tục, điện trở của thermistor sẽ giảm.
Đặc trưng này được sử dụng để làm chậm các ảnh hưởng của các gai áp cao.
2.3.3 Thermistor: Chế độ điện trở – nhiệt độ
Ở chế độ điện trở - nhiệt độ, thermistor hoạt động ở điều kiện công suất zero, nghĩa là không xảy ra sự tự đốt nóng.
Đa thức bậc 3 xấp xỉ đặc tuyến điện trở - nhiệt độ của thermistor là phương trình Steinhart – Hart
A0, A1, A3 : các hệ số được nhà sản xuất cấp
B : hằng số phụ thuộc vật liệu thermistor (thường ký hiệu BT1/T2, ví dụ B25/85 = 3540K )
2.3.4 Ưu điểm và nhược điểm
Đáp ứng nhanh hơn hoặc bằng với thermocouples.
Không ảnh hưởng bởi quá trình ăn mòn hoặc oxy hóa.
Mạch điện tử giao tiếp phức tạp.
Chịu ảnh hưởng của bụi, khói, bức xạ môi trường,
Trong gia đình: tủ lạnh, máy rửa chén, nồi cơm điện, máy sấy tóc,…
Trong xe hơi: đo nhiệt độ nước làm lạnh hay dầu, theo dõi nhiệt độ của khí thải, đầu xilanh hay hệ thống thắng,…
Hệ thống điều hòa và sưởi: theo dõi nhiệt độ phòng, nhiệt độ khí thải hay lò đốt,…
Trong công nghiệp: ổn định nhiệt cho diode laser hay các phần tử quang, bù nhiệt cho cuộn dây đồng,…
Trong viễn thông: đo và bù nhiệt cho điện thoại di động.
RTD
2.4.1 Khái niệm RTD (Nhiệt điện trở)
RTD (Resistance Temperature Detector): là cảm biến nhiệt dựa vào hiện tượng điện trở kim loại tăng khi nhiệt độ tăng (Cấu tạo từ dây kim loại như
Cu, Niken, có điện trở suất thay đổi nhiều theo nhiệt độ).
Có dạng dây kim loại hoặc màng mỏng kim loại có điện trở suất thay đổi nhiều theo nhiệt độ.
Để tạo ra điện áp rơi trên cảm biến, cần cung cấp một dòng điện Khi nhiệt độ thay đổi, điện trở R giữa hai đầu dây kim loại cũng sẽ thay đổi, và độ tuyến tính của sự thay đổi này phụ thuộc vào chất liệu của kim loại trong một khoảng nhiệt độ nhất định.
Gần như tuyến tính trên một dải đo rộng (quan hệ giữa điện trở và nhiệt độ gần tuyến tính).
Cần cung cấp một dòng điện để tạo ra điện áp rơi trên cảm biến.
2.4.2 Ưu điểm và nhược điểm
Có khả năng chống bụi, chống ăn mòn cao.
Hoạt động ổn định, dễ sử dụng hơn và chiều dài dây không hạn chế.
Thời gian đáp ứng chậm.
Độ nhạy thấp khi nhiệt độ thay đổi ít.
Nhạy cảm với rung sốc.
Cần hiệu chỉnh nếu sử dụng ngoài tầm nhiệt độ định mức.
Trong các ngành công nghiệp như môi trường, gia công vật liệu và hóa chất, cảm biến nhiệt độ RTD, đặc biệt là loại Pt làm từ Platinum, đang trở nên phổ biến Với điện trở suất cao, khả năng chống oxy hóa và độ nhạy cao, cảm biến này có dải nhiệt đo rộng Các loại cảm biến thường gặp bao gồm 100, 200, 500 và 1000 Ω ở nhiệt độ 0℃.
R càng cao thì độ nhạy nhiệt càng cao.
Thermocouples (Cặp nhiệt ngẫu)
Gồm 2 hay nhiều thanh dẫn điện được hàn với nhau.
Biến đổi nhiệt năng thành điện năng.
Cần có sự chênh nhiệt giữa mối nối có nhiệt độ cần đo t và mối nối có nhiệt độ chuẩn t0.
Dễ dàng sử dụng và đo lường.
- Khi 2 kim loại khác nhau được nối 2 đầu, một đầu đốt nóng thì có một dòng điện chạy trong mạch.
Điện áp mạch hở, hay còn gọi là điện áp Seebeck, phụ thuộc vào nhiệt độ và thành phần của hai kim loại Khi nhiệt độ thay đổi một cách nhỏ, điện áp Seebeck có mối quan hệ tỷ lệ tuyến tính với nhiệt độ, được biểu diễn bằng công thức DeAB = aDT, trong đó a là hệ số Seebeck, đóng vai trò là hằng số tỷ lệ.
Chromel® gồm 90% niken và 10% crom, là dây dương.
Alumel® là hợp kim bao gồm 95% niken, 2% mangan, 2% nhôm và 1% silic, là dây âm.
Cặp nhiệt điện loại 270°C đến 1260°C là một trong những loại phổ biến nhất hiện nay Chúng nổi bật với tính chính xác và độ tin cậy cao, đồng thời có giá thành hợp lý Với phạm vi cảm nhận nhiệt độ rộng, cặp nhiệt điện này đáp ứng tốt nhu cầu trong nhiều ứng dụng khác nhau.
Cặp nhiệt điện loại J có phạm vi đo nhiệt độ từ -200 đến +1200 °C (tương đương -328 đến 2193 °F), hạn chế hơn so với loại K Mặc dù loại J khá phổ biến và có độ tin cậy, tính chính xác cùng giá thành tương đương với loại K, nhưng nó lại có tuổi thọ và phạm vi nhiệt độ thấp hơn.
Chromel là một hợp kim của 90% niken và 10% crom và là dây dương.
Constantan là hợp kim thường gồm 55% đồng và 45% niken.
Loại E là loại có độ cảm nhận nhiệt mạnh hơn & độ chính xác cao hơn loại
K, loại J ở dải nhiệt độ từ 537°C trở xuống Phạm vi nhiệt độ: -270°C đến 870°C.
Cảm biến nhiệt độ thermocouple là giải pháp ổn định, thường được áp dụng trong các lĩnh vực yêu cầu nhiệt độ cực thấp như đông lạnh và hệ thống làm lạnh, với phạm vi hoạt động từ -270°C đến 370°C.
Nicrosil là hợp kim niken có chứa 14.4% crom, 1.4% silic, và 0.1% magie và là dây dương Nisil là hợp kim của hợp kim niken với 4.4% silic.
Có cùng độ chính xác và giới hạn nhiệt độ như loại K nhưng có giá thành sản phẩm đắt hơn một chút Phạm vi nhiệt độ: -270°C đến 392°C.
2.5.2.6 Loại R (Platinum Rhodium -13% / Bạch kim)
Cặp nhiệt điện loại S được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng nhiệt độ cao, đặc biệt trong ngành sinh học và dược phẩm Với phạm vi nhiệt độ từ -50°C đến 1480°C, thermocouple loại S là lựa chọn lý tưởng cho các môi trường đòi hỏi độ chính xác và ổn định cao.
2.5.2.7 Loại S (Bạch kim Rhodium – 10% / Bạch kim)
Cặp nhiệt điện loại R được sử dụng trong các ứng dụng có nhiệt độ rất cao.
Do có tỷ lệ Rhodium cao hơn can nhiệt S nên giá thành cũng đắt hơn Phạm vi nhiệt độ: -50°C đến 1480°C.
2.5.2.8 Loại B (Platinum Rhodium – 30% / Platinum Rhodium – 6%)
Các cặp nhiệt điện loại B (Platin – 30% Rhodi / Platin – 6% Rhodi).
Cặp nhiệt điện loại B có khả năng chịu nhiệt độ cao nhất trong các loại cặp nhiệt điện, với phạm vi nhiệt độ từ 0°C đến 1700°C Nhờ vào độ chính xác và ổn định vượt trội ở nhiệt độ cực cao, cặp nhiệt điện loại B thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu nhiệt độ cao.
Dòng nhiệt điện không thể tạo ra trong các mạch đồng nhất.
Tổng đại số sức nhiệt điện trong một mạch điện được tạo thành từ các chất dẫn điện khác nhau sẽ bằng 0 nếu nhiệt độ tại các điểm tiếp giáp là giống nhau.
Nếu hai tiếp giáp ở nhiệt độ T1 và T2 tạo ra điện áp Seebeck V2, và ở nhiệt độ T2 và T3 tạo ra điện áp V1, thì điện áp tại nhiệt độ T1 và T3 sẽ là V3 = V1 + V2.
Không thể đo trực tiếp điệp áp Seebeck vì: Phải nối vôn kế vào Thermocouple và chính các dây dẫn vôn kế tạo ra một mạch nhiệt điện khác.
2.5.5 Lớp tiếp giáp tham chiếu
2.5.7 Ưu điểm và nhược điểm
Khả năng đo nhiệt độ cao.
Đáp ứng nhanh đối với sự thay đổi nhiệt độ.
Ít nhạy cảm với sự thay đổi nhỏ của nhiệt độ.
Dây dẫn nối dài phải dùng cùng loại thermocouple.
Dây dẫn có thể bị nhiễu nếu không bọc giáp chống nhiễu.
Ứng dụng: trong sản xuất công nghiệp như luyện kim, gia công vật liệu.
Trên thị trường hiện có nhiều loại cặp nhiệt như E, J, K, R, S, T, B, mỗi loại được làm từ các chất liệu khác nhau, dẫn đến sức điện động và dải đo cũng khác nhau.
Cảm biến hồng ngoại
Cảm biến hồng ngoại là một thiết bị điện tử có chức năng đo và phát hiện bức xạ hồng ngoại trong nhiều môi trường khác nhau Thiết bị này bao gồm bộ cảm biến và khả năng phát hiện tia hồng ngoại, mang lại sự đơn giản và hiệu quả trong việc theo dõi các nguồn bức xạ xung quanh.
Cảm biến hồng ngoại hoạt động dựa trên nguyên lý đơn giản: khi có sự di chuyển của con vật hoặc con người gần thiết bị, tín hiệu sẽ được phát sinh Tín hiệu này được cảm biến thu nhận và truyền vào mạch xử lý, từ đó tạo ra tác dụng điều khiển hoặc cảnh báo.
2.6.1 Ưu điểm và nhược điểm Ưu điểm:
Cảm biến không tiếp xúc.
Đáp ứng nhanh hơn hoặc bằng với thermocouples.
Không ảnh hưởng bởi quá trình ăn mòn hoặc oxy hóa.
Mạch điện tử giao tiếp phức tạp.
Chịu ảnh hưởng của bụi, khói, bức xạ môi trường,…
Cảm biến hồng ngoại được ứng dụng rất rộng đặc biệt là chụp ảnh đêm, tìm kiếm người mất tích, hay cứu nạn trong đám cháy
Cảm biến hồng ngoại giúp bật tắt đèn tự động, chống trộm, mở cửa tự động.
Cảm biến nhiệt độ bán dẫn
Cấu tạo từ các chất bán dẫn(Chất bán dẫn là vật liệu có độ dẫn điện giữa chất dẫn điện ,nói chung là kim loại).
Nguyên lý hoạt động: là dựa trên mức độ phân cực của các lớp P-N tuyến tính với nhiệt độ môi trường
Ưu điểm: giá thành rẻ, dễ làm, độ nhạy cao, chống nhiễu tốt, mạch xử lý đơn giản.
Khuyết điểm: không chịu đc nhiệt độ cao, kém bền.
Ứng dụng: Đo nhiệt độ không khí, dùng trong các thiết bị đo, bảo vệ các mạch điện tử.
Các linh kiện bán dẫn như diode và transistor rất nhạy cảm với nhiệt độ, với điện áp trên diode hoặc giữa hai mối nối C-E của transistor phụ thuộc vào nhiệt độ Những cảm biến bán dẫn điển hình bao gồm diode và các IC như LM35, LM45.
Tầm đo nhỏ hơn so với thermocouples và RTD, nhưng khá chính xác và có giá thành rẻ.
XÂY DỰNG MÔ HÌNH VẬT LÍ
Ý tưởng nghiên cứu
Hiện nay, tình hình tội phạm trộm cắp đang gia tăng nhanh chóng, đặc biệt tại các thành phố lớn như TP Hồ Chí Minh và Hà Nội Các đối tượng tội phạm thường lợi dụng thời điểm sơ hở để thực hiện hành vi trộm cắp, dẫn đến sự gia tăng đáng kể số vụ trộm cắp tài sản gia đình Những vụ trộm này ngày càng tinh vi và nguy hiểm, gây thiệt hại lớn về tài sản và của cải, tạo ra một tình trạng mất kiểm soát trong xã hội.
Dựa trên khảo sát thực tế và những thông tin thu thập được, nhóm chúng tôi đã lựa chọn đề tài nghiên cứu với nhiều tính năng thông minh, đa dạng và những ưu điểm nổi bật, phù hợp với xu thế hiện tại.
“NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VỀ CẢM BIẾN NHIỆT XÂY DỰNG MÔ HÌNH VẬT LÝ ỨNG DỤNG CẢM BIẾN HỒNG NGOẠI VÀO HỆ THỐNG CHỐNG TRỘM”.
Lựa chọn thiết bị
2.2.1 Cảm biến vật cản hồng ngoại E18 – D80NK
Thông số kỹ thuật E18 – D80NK
Khoảng cách hoạt động tối đa: 3-80 cm
Dòng kích ngõ ra: 300mA
Thời gian phản hồi: Khoảng 2ms
Hiển thị ngõ ra: LED đỏ
Khẳng năng phát hiện đối tượng: trong suốt hoặc đục
Chiều dài cảm biến: 45mm
Chiều dài của dây: 45cm
Chất liệu vỏ cảm biến: Nhựa
Thông số kỹ thuật Arduino R3 DIP
Vi điều khiển: ATmega328 họ 8bit
Tần số hoạt động: 16 MHz
Dòng tiêu thụ: khoảng 30mA
Điện áp vào khuyên dùng: 7-12V
Điện áp vào giới hạn: 6-20V
Số chân Digital I/O: 14 (6 chân hardware PWM)
Số chân Analog: 6 (độ phân giải 10bit)
Dòng tối đa trên mỗi chân I/O: 30 mA
Dòng ra tối đa (5V): 500 mA
Dòng ra tối đa (3.3V): 50 mA
Bộ nhớ flash: 32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bởi bootloader
2.2.3 Màn hình LCD 1602 xanh lá
Thông số kỹ thuật LCD 1602
LCD 16x2 được sử dụng để hiển thị trạng thái hoặc các thông số
LCD 16x2 có 16 chân trong đó 8 chân dữ liệu (D0 - D7) và 3 chân điều
5 chần còn lại dùng để cấp nguồn và đèn nền cho LCD 16x2
Các chân điều khiển giúp ta dễ dàng cấu hình LCD ở chế độ lệnh hoặc
Chúng còn giúp ta cấu hình ở chế độ đọc hoặc ghi.
LCD 16x2 có thể sử dụng ở chế độ 4 bit hoặc 8 bit tùy theo ứng dụng ta đang làm
Chức năng các chân của LCD:
Chân 1: (Vss) Chân nối đất cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này với GND của mạch điều khiển.
Chân 2: VDD Là chân cấp nguồn cho LCD, khi thiết kế mạch ta nối chân này với VCC = 5V của mạch điều khiển.
Chân 3 (VEE) của LCD là chân điều chỉnh độ tương phán, trong khi chân 4 (RS) là chân chọn thanh ghi Khi nối chân RS với logic “0” (GND), bus DB0-DB7 sẽ kết nối với thanh ghi lệnh IR trong chế độ ghi hoặc với bộ đếm địa chỉ trong chế độ đọc Ngược lại, nếu nối chân RS với logic “1” (VCC), bus DB0-DB7 sẽ kết nối với thanh ghi dữ liệu DR bên trong LCD.
Pin 5: The R/W pin is used to select the read/write mode for the LCD Connect the R/W pin to logic "0" to set the LCD in write mode, or connect it to logic "1" to switch the LCD to read mode.
Chân 6, hay còn gọi là chân E, có chức năng cho phép (Enable) và đóng vai trò quan trọng trong việc xử lý tín hiệu trên bus DB0-DB7 Trong chế độ ghi, dữ liệu từ bus sẽ được LCD chuyển vào thanh ghi nội bộ khi phát hiện xung chuyển đổi từ cao sang thấp (high-to-low transition) ở chân E Ngược lại, trong chế độ đọc, dữ liệu sẽ được LCD xuất ra các chân DB0-DB7 khi chân E có xung chuyển đổi từ thấp sang cao (low-to-high transition) và sẽ giữ dữ liệu trên bus cho đến khi chân E trở về mức thấp.
Chân 7 - 14: DB0 - DB7 - Tám đường của bus dữ liệu dùng để trao | đổi thông tin với MPU Có 2 chế độ sử dụng 8 đường bus này
- Chế độ 8 bit: Dữ liệu được truyền trên cả 8 đường, với bit MSB là bit DB7.
- Chế độ 4 bit: Dữ liệu được truyền trên 4 đường từ DB4 tới DB7, bit MSB
Chân 15: Nguồn dương cho đèn nền
Chân 16: GND cho đèn nền.
Thông số kỹ thuật module sim 800L
Nguồn cấp: 4.2VDC , có thể sử dụng với nguồn dòng thấp từ 500mAh trở lên (như cổng USB, nguồn từ Board Arduino)
Dòng khi ở chế độ chờ: 10 mA
Dòng khi hoạt động: 100 mA đến 2A.
Hỗ trợ 4 băng tần phổ biến.
TXD: Chân truyền Uart TX.
RXD: Chân nhận Uart RX.
DTR : Chân UART DTR, thường không xài.
SPKP, SPKN: ngõ ra âm thanh, nối với loa để phát âm thanh (8 Ohm- 0.87W).
MICP, MICN: ngõ vao âm thanh, phải gắn thêm Micro để thu âm thanh.
Reset: Chân khởi động lại Sim800L (thường không xài).
RING : báo có cuộc gọi đến
Module chuyển đổi I2C cho LCD giúp giảm số lượng chân kết nối từ 6 xuống chỉ còn 2 chân (SCL, SDA), giải quyết vấn đề chiếm dụng nhiều chân của vi điều khiển Nó hỗ trợ các loại LCD sử dụng driver HD44780 như LCD 1602 và LCD 2004, kết nối dễ dàng với hầu hết các vi điều khiển hiện nay thông qua giao tiếp I2C.
Tiết kiệm chân cho vi điều khiển
Dễ dàng kết nối với LCD
Thông số kĩ thuật module I2C
Điện áp hoạt động: 2.5-6V DC
Hỗ trợ màn hình: LCD1602,1604,2004 (driver HD44780)
Địa chỉ mặc định: 0X27 (có thể điều chỉnh bằng ngắn mạch chân A0/A1/A2)
Kích thước: 41.5mm(L)x19mm(W)x15.3mm(H)
Tích hợp Jump chốt để cung cấp đèn cho LCD hoặc ngắt
Tích hợp biến trở xoay điều chỉnh độ tương phản cho LCD
Thông số kỹ thuật Loa Buzzer 5V
Dòng điện tiêu thụ: 80 dB
Nhiệt độ hoạt động:-20 °C đến +70 °C
Kích thước : Đường kính 12mm, cao 9,7 mm.
Anten hỗ trợ mạng: GSM, GPRS, CDMA, WCDMA, TDSCDMA, 3G
Kết nối loại: IPEX ipx13
Tần số hoạt động: 800~900MHz, 1710~2170MHz
Mặt lưng có lớp dán 3M
2.2.8 Mạch Giảm Áp DC LM2596 có hiển thị
Dùng IC LM2596 với tần số lên đến 150Khz.
Có nút nhấn chuyển chế độ hiển thị ngõ ra/vào.
Điện áp đầu vào: Từ 4V đến 30V.
Điện áp đầu ra: Điều chỉnh được trong khoảng 1.5V đến 29V.
Dòng ngõ ra tối đa là 3A.
Mô hình ghép nối
2.4 Nguyên lý làm việc của hệ thống
Cảm biến hồng ngoại thụ động (Passive InfraRed) hoạt động dựa trên việc phát hiện tia hồng ngoại mà cơ thể con người phát ra, với nhiệt độ trung bình khoảng 37 độ C Khi con người di chuyển trong vùng quét của cảm biến, nó sẽ hấp thụ nhiệt và chuyển đổi thành tín hiệu điện, từ đó kích hoạt nguồn điện và gửi cảnh báo cho thiết bị Hệ thống sẽ tự động thực hiện các chương trình đã cài đặt, như phát còi hú tại chỗ hoặc thông báo qua điện thoại và tin nhắn.
Cảm biến hồng ngoại là thiết bị có giá thành hợp lý, phù hợp với nhiều người dùng Việt Nam Sản phẩm có thể được lắp đặt tại nhà ở, nhà xưởng, kho chứa hàng và những vị trí dễ bị kẻ gian đột nhập, giúp bảo vệ tài sản hiệu quả cho khu vực ứng dụng.
Thiết bị bảo vệ có độ nhạy cao, ngay lập tức kích hoạt chế độ báo động khi phát hiện chuyển động của con người trong khu vực bảo vệ Nhờ nguyên tắc hoạt động này, thiết bị thường được lắp đặt xung quanh ngôi nhà để ngăn chặn kẻ trộm trước khi chúng có thể đột nhập vào bên trong Bên cạnh đó, còi hú với âm lượng lớn sẽ khiến kẻ xâm nhập hoảng sợ và nhanh chóng bỏ chạy.
Bộ thiết bị chống trộm hoạt động dựa trên nguyên lý phát hiện chuyển động, nhưng đối với các gia đình nuôi mèo hoặc chó, thiết bị này có thể gây ra báo động giả khi thú cưng di chuyển qua khu vực quét.
Công nghệ hồng ngoại gặp phải một số nhược điểm như góc quét hạn chế, tồn tại điểm chết và không thể cảm biến xuyên vật cản Do phụ thuộc vào nhiệt độ để hoạt động, cảm biến hồng ngoại trở nên kém nhạy trong môi trường có nhiệt độ cao, trong khi độ nhạy của nó tăng lên khi nhiệt độ môi trường giảm.
2.6.3 Phạm vi ứng dụng và giới hạn nghiên cứu
Hệ thống cảnh báo chống trộm sử dụng cảm biến vật cản hồng ngoại sẽ góp phần ổn định an ninh xã hội và giảm thiểu thời gian, chi phí bảo vệ tài sản cá nhân, tập thể và các cơ quan xí nghiệp Đây là giải pháp hiện đại, phù hợp với sự phát triển của công nghệ, cho phép người dùng bảo vệ tài sản từ xa thông qua mạng điện thoại.
Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng Arduino Uno R3 làm bộ điều khiển xử lý tín hiệu, kết hợp với cảm biến vật cản hồng ngoại để phát hiện sự xâm nhập của trộm Hệ thống sử dụng Module SIM800L để gọi điện và gửi tin nhắn cảnh báo đến người dùng, đồng thời tích hợp còi hú để phát ra âm thanh báo động khi có sự cố.
Ngày nay, với sự phát triển hiện đại, bảo mật đã trở thành vấn đề quan trọng đối với người dân Việt Nam Tuy nhiên, tình trạng trộm cắp tại các gia đình và cơ quan ngày càng gia tăng, ảnh hưởng đến tài sản và an ninh xã hội Để đối phó với vấn đề này, việc sử dụng thiết bị chống trộm đã trở thành giải pháp hiệu quả Nhóm chúng tôi đề xuất thiết kế một hệ thống giám sát thông qua cuộc gọi, cho phép người dùng nhận thông báo ngay lập tức khi có sự xâm nhập Hệ thống này không chỉ nhanh chóng và hiệu quả mà còn có tính cạnh tranh và linh hoạt, hoạt động ở bất kỳ đâu có sóng di động Hơn nữa, sản phẩm cảm biến nhiệt của chúng tôi có thể áp dụng cho nhiều đối tượng khác nhau, từ dân dụng đến công nghiệp.
Để đảm bảo thiết bị đo nhiệt độ hoạt động hiệu quả, việc lắp đặt đúng cách là rất quan trọng Nếu không được đặt đúng vị trí, thiết bị sẽ không thể phát hiện những thay đổi nhiệt độ khi có người đi vào Lắp đặt thiết bị đúng cách không chỉ giúp bảo vệ tài sản mà còn bảo vệ gia đình khỏi những rủi ro có thể xảy ra Để tránh tình trạng báo động giả, cần tránh lắp đặt thiết bị ở những nơi có ánh nắng trực tiếp, gần vật nuôi, hoặc gần các thiết bị phát nhiệt như máy điều hòa, tủ lạnh.
Cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK nên được lắp đặt ở vị trí cao, như trên đầu tủ, với khoảng cách khoảng 1m để tối ưu hóa phạm vi quét và nhận diện chuyển động Việc lắp đặt ở độ cao này giúp cảm biến bao quát được khu vực rộng hơn Tuy nhiên, do cảm biến có góc quét cố định, người dùng cần căn chỉnh chính xác để đảm bảo góc quét phù hợp với khu vực cần được bảo vệ.
Sau khi lắp đặt cảm biến hồng ngoại, người dùng nên kiểm tra phạm vi quét và độ nhạy bằng cách di chuyển gần hoặc xa cảm biến Để đạt hiệu quả tốt nhất, độ nhạy của cảm biến cần được điều chỉnh ở mức độ vừa phải; nếu quá nhạy, cảm biến có thể phát tín hiệu báo giả liên tục, trong khi độ nhạy thấp có thể dẫn đến cảnh báo không chính xác và dễ bị bỏ sót.
Khi lắp đặt thiết bị sử dụng cảm biến hồng ngoại, cần lưu ý vị trí lắp đặt, điều chỉnh vùng quét một cách chính xác và áp dụng biện pháp chống báo động giả hiệu quả.
Hiện nay, nhiều người sử dụng thiết bị chống trộm hồng ngoại, nhưng khoảng 90% trong số họ bày tỏ lo ngại về hiện tượng báo động giả liên tục Nhiều người cho rằng nguyên nhân có thể do thiết bị hư hỏng hoặc nghi ngờ hoạt động của cảm biến hồng ngoại.
Không nên hướng mắt sensor về phía dàn nóng của máy lạnh, vì khi hoạt động, dàn nóng phát ra nhiệt độ cao và tia bức xạ hồng ngoại, gây nhiễu cho cảm biến và làm giảm độ chính xác trong hoạt động của nó.
Không nên hướng mắt sensor về phía cửa sổ có rèm che để tránh báo động giả Khi cửa sổ mở, nguồn nhiệt từ bên ngoài có thể xâm nhập, và rèm che bị gió thổi sẽ làm nhiễu cảm biến vi sóng.
Đánh giá
Cảm biến hồng ngoại là thiết bị an ninh có giá thành hợp lý, phù hợp với nhiều người dùng Việt Nam Sản phẩm có thể được lắp đặt tại nhà, nhà xưởng, kho chứa hàng và những vị trí dễ bị xâm nhập, giúp bảo vệ tài sản hiệu quả cho khu vực ứng dụng.
Thiết bị báo động có độ nhạy cao, ngay lập tức kích hoạt chế độ báo động khi phát hiện sự chuyển động của con người trong vùng bảo vệ Nhờ nguyên tắc hoạt động này, thiết bị thường được lắp đặt xung quanh ngôi nhà để ngăn chặn kịp thời trước khi kẻ trộm có thể đột nhập Thêm vào đó, còi hú với âm lượng lớn sẽ khiến kẻ xâm nhập hoảng sợ và nhanh chóng bỏ chạy.
Bộ thiết bị chống trộm hoạt động dựa trên nguyên lý phát hiện sự chuyển động, nhưng điều này có thể dẫn đến báo động giả khi có mèo hoặc chó trong gia đình.
Công nghệ hồng ngoại có nhược điểm như góc quét nhỏ và điểm chết, không thể cảm biến xuyên vật cản Hiệu suất của cảm biến phụ thuộc vào nhiệt độ, với độ nhạy giảm khi nhiệt độ môi trường cao và tăng khi nhiệt độ thấp.
2.6.3 Phạm vi ứng dụng và giới hạn nghiên cứu
Hệ thống cảnh báo chống trộm sử dụng cảm biến vật cản hồng ngoại sẽ góp phần ổn định an ninh xã hội, đồng thời giảm thiểu thời gian và chi phí bảo vệ tài sản cá nhân, tập thể, cũng như các cơ quan, xí nghiệp Đây là giải pháp phù hợp với sự phát triển của khoa học công nghệ hiện đại, cho phép người dùng từ bất kỳ vị trí nào có thể gián tiếp bảo vệ tài sản của mình thông qua mạng điện thoại.
Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng Arduino Uno R3 làm bộ điều khiển để xử lý tín hiệu từ cảm biến vật cản hồng ngoại, nhằm phát hiện trộm Hệ thống sẽ sử dụng Module SIM800L để gọi điện và gửi tin nhắn cảnh báo đến người dùng Để tăng cường hiệu quả cảnh báo, còi hú sẽ được tích hợp vào hệ thống.
Ngày nay, sự phát triển hiện đại đã khiến việc bảo mật trở nên phổ biến tại Việt Nam, tuy nhiên tình trạng trộm cắp tại các gia đình và cơ quan ngày càng gia tăng, ảnh hưởng đến tài sản và an ninh xã hội Để đối phó với tình hình này, việc sử dụng thiết bị chống trộm trở thành giải pháp hiệu quả, giúp bảo vệ an toàn trong mọi tình huống Nhóm tôi đã thiết kế một hệ thống giám sát cho các hộ gia đình và cơ quan, sử dụng cuộc gọi để cảnh báo người dùng Giải pháp này mang lại nhiều lợi ích như tính nhanh chóng, hiệu quả cao, khả năng cạnh tranh và cơ động, vì người dùng có thể nhận thông báo ở bất kỳ đâu có sóng điện thoại Hệ thống cảm biến nhiệt của chúng tôi cũng có tính linh hoạt, phù hợp với nhiều đối tượng sử dụng trong cả dân dụng và công nghiệp.
Việc lắp đặt thiết bị đo nhiệt độ không đúng cách có thể dẫn đến việc không phát hiện được sự thay đổi nhiệt độ một cách hiệu quả, đặc biệt khi có người ra vào Đặt thiết bị đúng vị trí sẽ giúp bảo vệ tài sản và gia đình khỏi những rủi ro tiềm ẩn Để giảm thiểu tình trạng báo động giả, cần tránh lắp đặt thiết bị ở những khu vực có ánh nắng trực tiếp, có vật nuôi, hoặc gần các thiết bị tỏa nhiệt như máy điều hòa, tủ lạnh.
Cảm biến vật cản hồng ngoại E18-D80NK nên được lắp đặt ở vị trí cao, như đầu tủ, với khoảng cách khoảng 1m để tối ưu hóa phạm vi quét Khoảng cách này giúp cảm biến nhận diện chuyển động hiệu quả hơn trong khu vực được bảo vệ Tuy nhiên, người dùng cần lưu ý rằng cảm biến có góc quét cố định, vì vậy cần điều chỉnh để đảm bảo góc quét trùng khớp với khu vực cần cảnh báo.
Sau khi lắp đặt, người dùng nên kiểm tra phạm vi quét và độ nhạy của cảm biến hồng ngoại bằng cách di chuyển gần hoặc xa Độ nhạy của cảm biến có thể điều chỉnh, vì vậy nên cài đặt ở mức vừa phải Nếu cảm biến quá nhạy, sẽ dễ dẫn đến tín hiệu báo giả, trong khi độ nhạy thấp có thể gây ra cảnh báo không chính xác và bỏ sót sự kiện.
Khi lắp đặt thiết bị sử dụng cảm biến hồng ngoại, cần lưu ý về vị trí lắp đặt để đảm bảo hiệu quả tối ưu Việc canh chỉnh vùng quét một cách chính xác cũng rất quan trọng nhằm tránh báo động giả Hơn nữa, áp dụng các biện pháp chống báo động giả sẽ giúp hệ thống hoạt động ổn định và tin cậy hơn.
Hiện nay, nhiều người sử dụng thiết bị chống trộm hồng ngoại, nhưng khoảng 90% gặp phải vấn đề về báo động giả liên tục Nhiều người cho rằng nguyên nhân là do thiết bị hư hỏng hoặc nghi ngờ hoạt động của cảm biến hồng ngoại.
Không nên hướng mắt sensor về phía dàn nóng của máy lạnh, vì khi hoạt động, dàn nóng phát ra nhiệt độ cao và tia bức xạ hồng ngoại, gây nhiễu cho cảm biến Điều này có thể làm cho cảm biến hoạt động không chính xác.
Để tránh báo động giả, không nên hướng mắt sensor về phía cửa sổ có rèm che Khi cửa sổ mở, nhiều nguồn nhiệt có thể xâm nhập, và rèm che bị gió thổi sẽ làm nhiễu cảm biến vi sóng.
Cảm biến E18-D80NK không nên được lắp đặt ngoài trời vì đây là loại cảm biến dành cho trong nhà, không có khả năng chống chịu thời tiết Ngay cả khi không tiếp xúc trực tiếp với mưa hay nắng, cảm biến vẫn có thể bị hư hỏng do ảnh hưởng của môi trường, dẫn đến giảm hiệu suất hoạt động theo thời gian.