Kĩ thuật đo lường cảm biến cảm biến ánh sáng

KĨ THUẬT ĐO LƯỜNG-CẢM BIẾN CẢM BIẾN ÁNH SÁNG Nhóm Thành viên Tấn Dũng 19021590 Đình Dương 19021592 Duy Dương 19021593 Văn Hồng 19021598 Đại Nghĩa 19021611 Đình Nhã 19021612 Leader Văn Cường Đức Sang Hồng Sơn Thiên Sơn Văn Việt Việt Hoàng 19021616 19021617 19021618 19021619 19021636 16020571 Nội dung thuyết trình Phần Kiến thức Phần Cảm biến ánh sáng Phần Cảm biến ánh sáng LM393 Phần Kiến thức Khái niệm Các đặc trưng Cảm biến ( Sensor ) KHÁI NIỆM Cảm biến (Sensor) phương tiện (thiết bị) đo lường thực biến đổi tín hiệu đầu vào thành tín hiệu đầu thuận lợi cho việc biến đổi truyền đạt , gia cơng thiết bị tính tốn lưu trữ số liệu PHÂN LOẠI • • • • • • • • Phân loai theo nguyên lý chuyển đổi đáp ứng kích thích Phân loai theo dang kich thich Phân loai theo tinh của bô cam biên Phân loai theo pham vi sử dụng Phân loai theo thông sô của mô hinh mach thay thê Phân loai cam biên theo nguyên li hoat đông Phân loai cam biên theo nguồn lượng dùng cho phép biến đổi Phân loai cam biên cư theo dang đai lương đâu vao Các thơng số • • • • • Độ nhạy Mức tuyến tính Sai số Sai số hệ thống Sai số ngẫu nhiên Độ nhanh thời gian hồi đáp Gới hạn sử̉ dụ̣ng PHƯƠNG PHÁP CHUẨN CẢM BIẾN Chuẩn đơn giản - Chuẩn trực tiếp - Chuẩn gián tiếp Chuẩn nhiều lần Nhiễu cảm biến - Nhiễu nội Nhiễu đường truyền Khắc phụ̣c • • • • • • • • Quá độ nguồn nuôi Từ trường - tĩnh điện Trường điện từ tần số radio Biến thiên nhiệt Lực hấp dẫn Dao động Bức xạ ion hóa Tác nhân hóa học • Cách ly nguồn nuôi, màn, nối đất, lọc nguồn, lọc nối đất • Bố trí linh kiện hợp lí, chắn • Sử̉ dụ̣ng cáp nhiễu Phần Cảm biến ánh sáng Khái niệm Tế bào quang dẫn Cảm biến quang điện Diode quang Transistor quang Tế bào quang điện chân không Cảm biến phát xạ Tế bào quang điện chất khí Thiết bị nhân quang KHÁI NIỆM Cảm biến ánh sáng thường đề cập đến thiết bị cảm nhận cách nhạy bén lượng ánh sáng củ̉a tia cực tím thành ánh sáng hồng ngoại chuyển đổi lượng ánh sáng thành tín hiệu điện CHỦ YẾU ĐƯỢC CHIA THÀNH BỐN LOẠI Cảm biến ánh sáng xung quanh, cảm biến ánh sáng hồng ngoại, cảm biến ánh sáng mặt trời cảm biến ánh sáng cực tím ( Tế bào quang dẫn Quang trở ) • Loại cảm biến ánh sáng phổ biến sử̉ dụ̣ng mạch cảm biến ánh sáng điện trở quang, gọi điện trở phụ̣ thuộc vào ánh sáng (LDR) Cảm biến quang sử̉ dụ̣ng để đơn giản phát xem đèn bật hay tắt so sánh mức độ ánh sáng tương đối suốt ngày • Cấu tạo • Nguyên lí hoạt động : dựa hiệu ứng qua điện bên ( Photo Diode Diode quang) • Điốt quang điốt bán dẫn có cấu tạo tương tự nhau, khn củ̉a chúng tiếp giáp PN có đặc điểm cảm quang, có tính dẫn điện chiều nên làm việc cần phải thêm điện áp ngược • điện bên • Nguyên lí hoạt động : dựa hiệu ứng quang Cấu tạo ( Photo Transistor Transistor quang) • Cảm biến ánh sáng phototransistor mô tả photodiode + khuếch đại Với khuếch đại bổ sung, độ nhạy ánh sáng tốt nhiều phototransistor • Cấu tạo • Nguyên lí hoạt động : Transistor quang hoạt động ánh sáng chiếu vào chất bán dẫn giải phóng điện tử̉ / lỗ trống gây dòng điện chạy vùng Tế bào quang điện chân khơng • Cấu tạo • • Ngun lí hoạt động Ứng dụ̣ng : Chuyển mạch đo tín hiệu quang Tế bào quang điện chất khí • Cấu tạo : Tế bào quang điện dạng khí có cấu tạo tương tự tế bào chân không, khác bên đèn bơm đầy loại khí trơ, thường argon • Ngun lí hoạt động • Ứng dụ̣ng : Chuyển mạch đo tín hiệu quang Thiết bị nhân quang • Khi bề mặt vật rắn bị bắn phá điện tử̉ có lượng đủ̉ lớn, phát xạ điện tử̉ thứ cấp Nếu số điện tử̉ phát xạ thứ cấp lớn số điện tử̉ tới (điện tử̉ sơ cấp) có khả khuếch đại tín hiệu Sự khuếch đại ứng dụ̣ng thiết bị nhân quang • Ngun lí hoạt động Phần CẢM BIẾN ÁNH SÁNG LM393 Cấu tạo Nguyên tắc hoạt động Mô thực nghiệm TÍNH NĂNG, THƠNG SỐ KĨ THUẬT - Hai khuếch đại hoạt động so sánh điện áp riêng biệt gói Có thể hoạt động từ nguồn cấp điện đơn kép Hoạt động từ điện áp cung cấp rộng từ 2V đến 36V Yêu cầu dòng hoạt động thấp khoảng 400uA Yêu cầu dòng phân cực đầu vào bù thấp Đầu củ̉a dễ dàng sử̉ dụ̣ng để điều khiển hầu hết hệ thống logic Độ xác cao Đáng tin cậy để sử̉ dụ̣ng thiết bị thương mại Giá thấp Thích hợp cho thiết bị di động hoạt động pin