Tr­êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi viÖn ®µo t¹o vµ båi d­ìng sau ®¹i häc viÖn vËt lý kü thuËt. *** B¸o c¸o m«n: C¶m biÕn trong kü thuËt ph©n tÝch vµ ®o l­êng vËt lý. Thµy h­íng dÉn : TS. §Æng §øc V­îng. Häc viªn cao häc : Vò §×nh Ph­íc. Líp cao häc kho

Tr­êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi viÖn ®µo t¹o vµ båi d­ìng sau ®¹i häc viÖn vËt lý kü thuËt *** B¸o c¸o m«n C¶m biÕn trong kü thuËt ph©n tÝch vµ ®o l­êng vËt lý Thµy h­íng dÉn TS §Æng §øc V­îng Häc viª[.]

Tr­êng­®¹i­häc­b¸ch­khoa­hµ­néi viÖn­®µo­t¹o­vµ­båi­d­ìng­sau­®¹i­häc viÖn­vËt­lý­kü­thuËt *** B¸o c¸o m«n: C¶m­biÕn­trong­kü­thuËt­ph©n­tÝch­vµ­®o­l­êng­vËt­ lý ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ThÇy híng dÉn­­­­­:­TS.­§Æng­§øc­V­îng.­ ­­­­­­­­­­­Häc viªn cao häc­­:­Vò­§×nh­Ph­íc Líp cao häc kho¸­­:­2006­–­2008 ­­­­­­­­­Ngµnh ­­­­­­­­­­­­­­­­­­:­VËt­Lý­Kü­ThuËt Hµ­­néi­–­2008 §Ò tµi: C¶m­biÕn­tiÕp­cËn ­ Néi dung b¸o c¸o: I/ C¶m biÕn tiÕp cËn II/ C¶m biÕn tiÕp cËn ®iÖn c¶m III/ C¶m biÕn tiÕp cËn ®iÖn dung IV/ C¶m biÕn tiÕp cËn quang häc 1/ C¶m biÕn ®Æt ®èi diÖn víi nguån ph¸t 2/ C¶m biÕn ®Æt cïng phÝa víi nguån ph¸t quang 3/ Ph¸t hiÖn ®èi tîng nhê tia ph¶n x¹ sö dông bé läc ph©n cùc 4/ Ph¸t hiÖn gÇn nhê ¸nh s¸ng ph¶n chiÕu khuÕch t¸n ­­­­I/­C¶m­biÕn­tiÕp­cËn ­­C¶m­biÕn­tiÕp­cËn­®­îc­sö­dông­®Ó­ph¸t­hiÖn­ sù­cã­mÆt­hoÆc­kh«ng­cã­mÆt­cña­®èi­t­îng­ b»ng­kü­thuËt­c¶m­biÕn­kh«ng­cã­tiÕp­xóc­c¬­ häc ­­C¸c­c¶m­biÕn­tiÕp­cËn­sö­dông­nguyªn­lý­ thay­®æi­®iÖn­c¶m­hoÆc­®iÖn­dung­cña­ phÇn­tö­m¹ch­®iÖn­khi­cã­mÆt­hoÆc­kh«ng­cã­ mÆt­®èi­t­îng ­­Lo¹i­c¶m­biÕn­nµy­kh«ng­®ßi­hái­tiÕp­xóc­c¬­ häc­nh­ng­tÇm­ho¹t­®éng­l¹i­h¹n­chÕ­víi­kho¶ng­ c¸ch­tèi­®a­100mm.­Kü­thuËt­c¶m­biÕn­tiÕp­ cËn­dùa­trªn­nguyªn­lý­quang­häc­cã­tÇm­ho¹t­ ®éng­lín­vµ­®­îc­dïng­réng­r·i­h¬n ­II/­C¶m­biÕn­tiÕp­cËn­ ®iÖn­c¶m ­­Bé­c¶m­biÕn­tiÕp­cËn­®iÖn­ c¶m­gåm­cã­bèn­khèi­chÝnh: ­­*­Cuén­d©y­vµ­lâi­ferit ­­*­M¹ch­dao­®éng ­­*­M¹ch­ph¸t­hiÖn ­­*­M¹ch­®Çu­ra ­­­­M¹ch­dao­®éng­ph¸t­dao­ ®éng­®iÖn­tõ­tÇn­sè­ra®i«.­Tõ­ tr­êng­biÕn­thiªn­tËp­trung­tõ­lâi­ s¾t­sÏ­mãc­vßng­víi­®èi­t­îng­ kim­lo¹i­®Æt­®èi­diÖn­víi­nã.­ Khi­®èi­t­îng­l¹i­gÇn­sÏ­cã­dßng­ ®iÖn­Foucault­c¶m­øng­trªn­ mÆt­®èi­t­îng­t¹o­nªn­mét­t¶i­ lµm­gi¶m­biªn­®é­tÝn­hiÖu­dao­ ®éng.­M¹ch­bÞ­ph¸t­hiÖn­sÏ­ë­ vÞ­trÝ­ON­ph¸t­tÝn­hiÖu­lµm­ m¹ch­ra­ë­vÞ­trÝ­ON.­Khi­môc­ ­ HiÖu biªn ®é t¸c ®éng vµ kh«ng t¸c ®éng cña bé dao ®éng t¬ng øng víi sù trÔ tõ trêng cña c¶m biÕn, nã t¬ng øng víi ®iÓm ph¸t hiÖn vµ ®iÓm nh¶ cña c¶m biÕn ®èi diÖn víi bÒ mÆt cña ®èi tîng Ph¹m vi cña c¶m biÕn tiÕp cËn ®iÖn c¶m liªn quan ®Õn kho¶ng c¸ch gi÷a bÒ mÆt c¶m biÕn vµ ®èi tîng H×nh d¸ng cña lâi vµ d©y quÊn còng cã ¶nh hëng ®Õn ph¹m vi ho¹t ®éng Nh÷ng yÕu tè cã ¶nh hëng ®Õn ph¹m vi ho¹t ®éng cña c¶m biÕn: - KÝch thíc vµ h×nh d¸ng lâi, cuén d©y, vËt liÖu lâi - VËt liÖu vµ kÝch thíc ®èi tîng - §iÒu kiÖn tõ trêng xung quanh - NhiÖt ®é m«i trêng H×nh vÏ díi ®©y lµ biÓu diÔn dßng ®iÖn c¶m øng trong ®èi tîng kim lo¹i vµ lâi cña c¶m biÕn tiÕp cËn ®iÖn c¶m C¶m biÕn tiÕp cËn tiªu chuÈn thêng cã vá bäc, víi trêng hîp nµy lâi ferit t¹o nªn tõ trêng th¼ng víi bÒ mÆt c¶m biÕn H×nh vÏ (a) lµ mÆt c¾t bé c¶m biÕn tiªu chuÈn, h×nh (b) lµ ph¹m vi cña bé c¶m biÕn S n tiªu chuÈn : kho¶ng c¸ch c¶m nhËn ®Þnh møc C¶m biÕn cã ph¹m vi më réng H×nh vÏ díi cho ta thÊy sai sè cho phÐp kho¶ng c¸ch c¶m nhËn : Sn S r : Kho¶ng c¸ch c¶m nhËn ®Þnh møc Su : Kho¶ng c¸ch c¶m nhËn hiÖu qu¶ : Kho¶ng c¸ch kh«ng c¶m nhËn Sn Quan hÖ gi÷a kÝch thíc vËt liÖu víi kho¶ng c¸ch ­ III/ C¶m biÕn tiÕp cËn ®iÖn dung C¶m biÕn tiÕp cËn ®iÖn dung ho¹t ®éng theo nguyªn lý khi cã mÆt cña ®èi tîng sÏ lµm thay ®æi ®iÖn dung C cña c¸c b¶n cùc C¶m biÕn tiÕp cËn ®iÖn dung còng cã bèn bé phËn chÝnh: - C¶m biÕn (c¸c b¶n cùc c¸ch ®iÖn) - M¹ch dao ®éng - Bé ph¸t hiÖn - M¹ch ®Çu ra ¦u ®iÓm: cña c¶m biÕn ®iÖn dung lµ kh«ng ®ßi hái ®èi tîng ph¶i lµ kim lo¹i §èi tîng ph¸t hiÖn cã thÓ lµ chÊt láng, vËt liÖu phi kim lo¹i, thuû tinh, Tèc ®é chuyÓn m¹ch t¬ng ®èi nhanh, cã thÓ ph¸t hiÖn c¸c ®èi tîng kÝch thíc nhá, ph¹m vi c¶m nhËn lín Nhîc ®iÓm: C¶m biÕn ®iÖn dung chÞu ¶nh hëng cña ®é Èm vµ bôi * Mét sè øng dông cña c¸c bé c¶m biÕn tiÕp cËn ®iÖn c¶m vµ ®iÖn dung ­­­IV/­C¶m­biÕn­tiÕp­cËn­quang­häc C¸c c¶m biÕn tiÕp cËn dïng ph¬ng ph¸p quang häc sö dông nguån s¸ng vµ c¶m biÕn quang §èi tîng cÇn ph¸t hiÖn sÏ c¾t chïm tia s¸ng lµm c¶m biÕn t¸c ®éng Sau ®©y ta ®i nghiªn cøu mét sè c¸ch bè trÝ c¶m biÕn vµ nguån ph¸t 1/ C¶m biÕn ®Æt ®èi diÖn víi nguån ph¸t * ¦u ®iÓm cña c¸ch bè trÝ nµy lµ: - Cù ly c¶m nhËn xa - Cã kh¶ n¨ng thu ®îc tÝn hiÖu m¹nh - Tû sè ®é t¬ng ph¶n s¸ng, tèi lín nhÊt - §èi tîng ph¸t hiÖn cã thÓ lÆp l¹i * H¹n chÕ cña c¸ch nµy: - §ßi hái d©y nèi qua vïng ph¸t hiÖn gi÷a nguån s¸ng vµ c¶m biÕn - Khã chØnh th¼ng hµng gi÷a nguån s¸ng vµ c¶m biÕn - NÕu ®èi tîng cã kÝch thíc nhá h¬n ®êng kÝnh hiÖu dông cña chïm tia ph¶i cÇn cã thÊu kÝnh ®Ó thu hÑp chïm tia 2/ C¶m biÕn ®Æt cïng phÝa víi nguån ph¸t quang ¸nh s¸ng ®Ëp vµo mÆt ph¶n x¹ trë vÒ c¶m biÕn * ¦u ®iÓm: Kh«ng cÇn d©y nèi qua khu vùc c¶m nhËn * Nhîc ®iÓm: NÕu nguån s¸ng kh¸c chiÕu vµo mÆt ph¶n x¹ cã thÓ g©y t¸c ®éng sai ­3/ Ph¸t hiÖn ®èi tîng nhê tia ph¶n x¹ sö dông bé läc ph©n cùc §Æt bé läc ph©n cùc gi÷a nguån s¸ng vµ g¬ng ph¶n x¹ sao cho c¶m biÕn chØ nhËn ®îc tia trë vÒ tõ g¬ng ph¶n * ¦u ®iÓm: x¹ Kh¾c phôc ®îc t¸c ®éng sai do nguån s¸ng ngoµi chiÕu vµo g¬ng ph¶n x¹ -Tû sè ®é t¬ng ph¶n s¸ng/tèi lín -DÔ bè trÝ vµ c¨n chØnh - * Nhîc ®iÓm: -Cù ly t¸c ®éng gi¶m do tæn thÊt cña bé läc tÝn hiÖu -C¶m biÕn kh«ng lµm viÖc nÕu vËt ph¶n chiÕu cã thuû tinh 4/ Ph¸t hiÖn gÇn nhê ¸nh s¸ng ph¶n chiÕu khuÕch t¸n ­Nguån­s¸ng­vµ­bé­c¶m­biÕn­®Æt­cïng­ phÝa,­nh­ng­ë­®©y­®èi­t­îng­®ãng­vai­ trß­g­¬ng­ph¶n­chiÕu.­ Bé c¶m biÕn tiÕp cËn cã thÓ tô tiªu ®îc, v× vËy cã thÓ ph¸t hiÖn ®îc c¸c môc tiªu cã kÝch thíc nhá, c¸c lç, khe hÑp, ( H×nh bªn) * ¦u ®iÓm cña ph¬ng ph¸p nµy lµ: - L¾p ®Æt vµ chØnh ®Þnh ®¬n gi¶n - ChØ cÇn nèi d©y mét phÝa vïng c¶m nhËn - Cã thÓ ph¸t hiÖn víi ®é ph¶n chiÕu kh¸c nhau * H¹n chÕ: - Vïng c¶m nhËn bÞ h¹n chÕ - §é t¬ng ph¶n s¸ng/tèi vµ kho¶ng c¸ch c¶m nhËn phô thuéc vµo ®é ph¶n chiÕu cña bÒ mÆt ®èi tîng Bµi tr×nh bÇy cña em ®Õn ®©y lµ kÕt thóc Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! ... tiêu chuẩn : kho? ??ng cách cảm nhận định mức Cảm biến có phạm vi mở réng H×nh vÏ díi cho ta thÊy sai sè cho phép kho? ??ng cách cảm nhận : Sn S r : Kho? ??ng cách cảm nhận định mức Su : Kho? ??ng cách... cách cảm nhận hiệu : Kho? ??ng cách không cảm nhận Sn Quan hệ kích thớc vật liệu với kho? ??ng cách ư III/ Cảm biến tiếp cận điện dung Cảm biến tiếp cận điện dung hoạt động theo nguyên lý có mặt đối tợng... phơng pháp l? ?: - Lắp đặt chỉnh định đơn giản - Chỉ cần nối dây phía vùng cảm nhận - Có thể phát với độ phản chiếu khác * Hạn ch? ?: - Vùng cảm nhận bị hạn chế - Độ tơng phản sáng/tối kho? ??ng cách