Chương 5: Cảm biến - Kỹ thuật đo lường

Trang 1

K ỹ thu ậ t đ o l ườ ng

Nguyên lý c ả m bi ế n

Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCNNguyên lý c ả m bi ế n

Trang 2

C ả m bi ế n bi ế n tr ở

C ấ u t ạ o:

Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN

Trang 3

Trang 4

Trang 6

Quan h ệ gi ữ a di chuy ể n X đầ u vào và R ra

có th ể là tuy ế n tính hay theo đặ c tính nào đ ó.

Trang 7

Trang 8

Trang 10

Độ nh ạ y: v ớ i CB đ i ệ n tr ở dây qu ấ n có W vòng

Độ di chuy ể n nh ỏ nh ấ t có th ể đ o:

Sai s ố r ờ i r ạ c:

Trang 13

C ả m bi ế n đ i ệ n tr ở l ự c c ă ng

Trang 14

Trang 15

γ là h ệ s ố Poisson.

Trang 16

l k

R =

Trang 18

Đế m ỏ ng b ằ ng v ậ t li ệ u cách đ i ệ n có độ b ề n cao.

Dây d ẫ n hay màng b ằ ng constantan, nicrom, platin-iridi.

Trang 19

V ậ t li ệ u: có độ nh ậ y cao, h ệ s ố nhi ệ t nh ỏ ,

đ i ệ n tr ỏ xu ấ t l ớ n.

Bù s ự thay đổ i đ i ệ n tr ở do nhi ệ t độ b ằ ng cách s ử d ụ ng m ạ ch c ầ u.

cách s ử d ụ ng m ạ ch c ầ u.

Trang 20

Trang 23

C ả m bi ế n nhi ệ t đ i ệ n tr ở

Trang 24

Trang 25

Trang 26

Trang 27

Trang 28

Trang 29

Trang 30

Quang tr ở

Trang 31

Quang tr ở

Trang 32

Quang tr ở

Trang 33

Quang tr ở

Trang 34

Quang tr ở

Trang 35

Quang tr ở

Trang 38

C ả m bi ế n đ i ệ n c ả m-c ấ u t ạ o

Trang 39

C ả m bi ế n đ i ệ n c ả m-nguyên lý

Trang 40

Trang 41

Trang 42

Trang 43

Trang 44

C ả m bi ế n h ỗ c ả m-c ấ u t ạ o

Trang 45

C ả m bi ế n h ỗ c ả m-c ấ u t ạ o

Trang 46

C ả m bi ế n h ỗ c ả m-nguyên lý

Trang 47

Trang 48

Trang 49

C ả m bi ế n h ỗ c ả m-m ạ ch đ o

Trang 50

C ả m bi ế n h ỗ c ả m-m ạ ch đ o

Ngoài ra ta có th ể s ử d ụ ng m ạ ch phát L-C

Trang 51

C ả m bi ế n h ỗ c ả m- ứ ng d ụ ng

Trang 52

C ả m bi ế n áp t ừ -c ấ u t ạ o

Trang 53

C ả m bi ế n áp t ừ -nguyên lý

Trang 54

Trang 55

Trang 57

C ả m bi ế n Hall

Trang 59

C ả m bi ế n Hall

Trang 60

RESOLVERS AND SYNCHROS

Máy công c ụ và robot c ủ a các nhà s ả n xu ấ t ngày càng dùng resolvers và synchros để đ o chính xác góc quay Các thi ế t b ị này s ử d ụ ng trong các ứ ng d ụ ng đ òi h ỏ i kích th ướ c nh ỏ ,

trong các ứ ng d ụ ng đ òi h ỏ i kích th ướ c nh ỏ ,

độ tin c ậ y, độ chính xác cao, và ho ạ t độ ng

ti ế ng ồ n th ấ p

Nó làm vi ệ c nh ư m ộ t bi ế n áp quay.

Trang 61

Trang 62

Trang 63

C ấ p di ệ n kích thích xoay chi ề u vào rotor và thu đượ c đ i ệ n áp xoay chi ề u ở đầ u ra stator Các Resolver hi ệ n đạ i thì dùng m ộ t bi ế n áp

để đư a đ i ệ n áp vào ( stator là cu ộ n s ơ /rotor

Trang 64

Trang 65

Trang 66

C ả m bi ế n c ả m ứ ng

Trang 67

C ả m bi ế n có cu ộ ng dây di chuy ể n

Trang 68

Trang 69

Trang 70

C ả m bi ế n có lõi s ắ t t ừ di chuy ể n:

Trang 71

Trang 72

C ả m bi ế n có lõi s ắ t t ừ bi ế n d ạ ng:

Trang 74

Mu ố n đ o đượ c d ị ch chuy ể n ta m ắ c thêm b ộ tích phân

Trang 75

Ứ ng d ụ ng:

Trang 76

Máy phát t ố c ( Tachometer)

Trang 78

Máy phát t ố c ( Tachometer)

AC c ầ n có b ộ ch ỉ nh l ư u.

Không có c ổ góp nên không ph ả i b ả o d ưỡ ng

và s ử d ụ ng trong các môi tr ườ ng cháy n ổ

Có th ể s ử d ụ ng ph ươ ng pháp đ o t ấ n s ố

Trang 79

C ả m bi ế n đ i ệ n dung

C ấ u t ạ o và nguyên lý làm vi ệ c:

Trang 80

Trang 81

Trang 82

Trang 83

H ằ ng s ố đ i ệ n môi:

Trang 84

Trang 85

Trang 86

Trang 87

Trang 88

Trang 89

Trang 90

C ả m bi ế n đ i ệ n dung vi sai:

Trang 91

Trang 92

M ạ ch c ầ u:

Trang 94

Trang 95

Đ o áp su ấ t:

Trang 96

Đ o l ự c và đ o gia t ố c:

Trang 97

Đ o m ứ c ch ấ t l ỏ ng hay ch ấ t r ắ n d ạ ng h ạ t m ị n:

Trang 98

Đ o độ ẩ m c ủ a không khí:

Trang 99

C ả m bi ế n đ i ệ n dung 2D

Trang 101

C ả m bi ế n áp đ i ệ n (Piezoelectric)

Th ạ ch anh có 3 tr ụ c chính: tr ụ c đ i ệ n, tr ụ c quang và tr ụ c c ơ

Trang 102

Trang 103

Trang 104

M ạ ch đ o:

Trang 105

Trang 106

Trang 107

Làm m ạ ch thu và phát trong c ả m bi ế n siêu âm.

Trang 108

Trang 109

Trang 110

C ả m bi ế n c ặ p nhi ệ t đ i ệ n

C ấ u trúc c ủ a v ậ t li ệ u kim lo ạ i:

Trang 111

Hi ệ u ứ ng Peltier: Khi hai kim lo ạ i M và N khác nhau v ề m ặ t b ả n ch ấ t khi ti ế p xúc v ớ i nhau thì gi ữ a hai kim lo ạ i t ồ n t ạ i m ộ t hi ệ u

đ i ệ n th ế

Trang 112

Trang 113

Trang 114

Hi ệ u ứ ng Seebeck:

Trang 115

Trang 116

Trang 117

Trang 118

Ứ ng d ụ ng:

Để đ o nhi ệ t độ ch ủ y ế u v ớ i nhi ệ t độ cao.

Đ o các đạ i l ượ ng không đ i ệ n khác thông qua nhi ệ t độ

nhi ệ t độ

Trang 119

C ả m bi ế n quang đ i ệ n

Ánh sáng có tính ch ấ t sóng và h ạ t:

M ộ t đ i ệ n t ử đượ c gi ả i phóng khi:

Trang 120

B ướ c sóng l ớ n nh ấ t có th ể gây ra hi ệ n t ượ ng quang đ i ệ n:

Trang 121

Trang 122

Trang 123

Trang 124

Trang 125

Trang 126

Trang 127

Trang 128

Trang 129

Trang 130

Trang 131

Trang 132

Trang 133

Ch ế độ quang d ẫ n:

Trang 134

Trang 135

Trang 136

Trang 137

Ch ế độ ng ắ n m ạ ch thì dòng Ip t ỉ l ệ v ớ i thông

l ượ ng ánh sáng.

Trang 138

Trang 139

Trang 140

Trang 142

Transistor quang

Trang 143

Trang 144

C ả m bi ế n đ i ệ n th ế c ự c (pH)

Hi ệ n t ượ ng đ i ệ n th ế c ự c: khi nhúng m ộ t kim

lo ạ i vào dung d ị ch thì gi ữ a đ i ệ n c ự c và dung

Khi n ồ ng độ dung d ị ch cao thì ng ượ c l ạ i.

Trang 145

Hi ệ n t ượ ng này còn đ úng v ớ i c ả các á kim (ví

d ụ nh ư Hidro) Đ ây là đ i ệ n c ự c chu ẩ n.

Trang 146

Trang 147

Trang 148

Dung dịch A-xít hay Base hòa tan trong nước

đều phân ly ra các I-on H+ và OH- Nồng độ các I-on H+ và OH- đặc trưng cho tính hoạt

động của dung dịch điện phân đó

Trang 149

Độ pH đượ c tính b ằ ng:

Trang 150

§é pH ®−îc ®o b»ng c¸ch sö dông ®iÖn cùc

pH ( th−êng lµ ®iÖn cùc thñy tinh ) vµ mét

®iÖn cùc chuÈn ( th−êng sö dông ®iÖn cùc Calomen)

Calomen)

Trang 151

Trang 152

Trang 153

Trang 154

Mối quan hệ giữa hiệu điện thế giữa hai điện cực với độ pH tại đ−ợc biểu diễn theo công thức sau:

pH

RT E

E pH = 0 + 2 303

Trang 155

Trong đó E0 cũng phụ thuộc vào nhiệt độ và

ta có thể viết lại công thức trên nh− sau:

pH T

SLOPE E

E pH = 0 ' + ( ) ì

( pH trong khoảng từ -7 pH đến 7 pH )

Trang 156

[ 0C]

Saturated KCl [ V ]

Trang 157

[ 0C]

SLOPE [ mV/pH ]

Trang 158

C ả m bi ế n đ o độ pH c ủ a các dung d ị ch để xác

đị nh tính c ấ t c ủ a dung d ị ch đ ó.

Định dạng
Số trang	158
Dung lượng	4,12 MB