Cảm biến tiếng Anh gọi là Sensor, thiết bị dùng để cảm nhận biến đổi các đại lượng vật lí và các đại lượng không có tính chất điện thành các đại lượng điện có thể đo và xử lí được. Cảm biến chịu tác động của các đại lượng cần đo m không có tính chất điện (như nhiệt độ, áp suất, vận tốc…) và cho ra một đặc trưng mang bản chất điện (như điện tích, điện áp, dòng điện, trở kháng) kí hiệu là s. Đặc trưng điện s là hàm của đại lượng cần đo
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN CHƯƠNG 1: CÁC KHÁI NIỆM ĐẶC TRƯNG CỦA CẢM BIẾN 1.1 Khái niệm cảm biến Cảm biến tiếng Anh gọi Sensor, thiết bị dùng để cảm nhận biến đổi đại lượng vật lí đại lượng tính chất điện thành đại lượng điện đo xử lí Cảm biến chịu tác động đại lượng cần đo m tính chất điện (như nhiệt độ, áp suất, vận tốc…) cho đặc trưng mang chất điện (như điện tích, điện áp, dòng điện, trở kháng) kí hiệu s Đặc trưng điện s hàm đại lượng cần đo m s = F (m) (1.1) Trong s đại lượng đầu phản ứng cảm biến, m đại lượng đầu vào hay kích thích Thông qua việc đo đạc s cho phép ta nhận biết giá trị m ĐẠI LƯỢNG CẦN ĐO m CẢM BIẾN ĐẠI LƯỢNG ĐIỆN s Hình 1.1: Sự biến đổi đại lương cần đo m phản ứng s theo thời gian MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Biểu thức (1.1) dạng lý thuyết biểu diễn hoạt đông cảm biến, sơ đồ minh họa cho biến thiên đại lượng phản ứng s đại lượng m thay đổi theo thời gian + Cảm biến tích cực: hoạt động máy phát, thành phần (s) điện tích, điện áp hay dòng, nguyên lý cảm biến tích cực biến đổi dạng lượng (nhiệt, xạ) thành lượng điện + Cảm biến thụ động: hoạt động trở kháng thành phần (s) điện trở, độ tự cảm điện dung, thường chế tạo trở kháng có thông số chủ yếu nhạy với đại lượng cần đo 1.2 Thành phần cảm biến hệ thống điều khiển tự động Vì cảm biến thành phần hệ thông điều khiển tự động nên ta tìm hiểu tổng quan sơ đồ điều khiển tự động Đại Lượng Vật Lý Cần Đo Chương Trình Cảm Biến Bộ Xử Lý Thông Tin Cơ Cấu Chấp Hành Hình 1.2: Sơ đồ hệ thống điều khiển tự động Trong đó: - Nhiệm vụ cảm biến: + Tiếp nhận tín hiệu vào (trong ngành khí thường tín hiệu cơ, nhiệt…) + Chuyển đổi tín hiệu thành đại lượng vật lý khác (thường tín hiệu điện) + Truyền cho mạch điều khiển (bộ phận xử lí tín hiệu) - Nhiệm vụ phận xử lý thông tin (bộ phận điều khiển): + Thu nhận thông tin từ cảm biến MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN + Xử lý thông tin: tổ hợp, phân tích, so sánh, phân phối…do chương trình điều khiển quy định + Xuất lệnh điều khiển đến cấu chấp hành - Nhiệm vụ cấu chấp hành Phần tử chấp hành thực hoạt động như: đóng, mở, đẩy, ngắt… chuyển động phận máy, van, hay thiết bị thực nhiệm vụ 1.3 Độ nhanh, thời gian hồi đáp Độ nhanh đặc trưng cảm biến cho phép đánh giá xem đại lượng đầu có theo kịp thời gian với biến thiên đại lượng đo hay không, cảm biến có độ nhanh lớn tốt, điều quan trọng với thiết bị chuyển đổi tốc độ cao robot, máy công cụ điều khiển số Thời gian hồi đáp thời gian từ tín hiệu đo biến thiên đến có tín hiệu từ cảm biến cảm biến nhanh thời gian hồi đáp ngắn 1.4 Giới hạn sử dụng cảm biến Trong trình sử dụng, cảm biến chịu ứng lực khí nhiệt tác động lên chúng, ứng lực vượt ngưỡng cho phép chúng làm thay đổi dặc trưng làm việc cảm biến Bởi sử dụng cảm biến ta phải hiểu rõ giới hạn tuân thủ chúng + Vùng làm việc danh định: Vùng tương ứng với điều kiện sử dụng bình thường cảm biến, biên giới vùng giá trị ngưỡng mà đại lượng đo, đại lượng vật lý có liên quan tới đại lượng đo đại lượng ảnh hưởng thường xuyên đạt tới mà không làm thay đổi đặc trưng làm việc danh định cảm biến + Vùng không gây hư hỏng: Khi giá trị đại lượng đo dại lượng liên quan đại lượng ảnh hưởng vượt ngưỡng vùng làm việc danh định phạm vi vùng không gây hư hỏng, đặc trưng cảm biến nguy bị thay đổi thay đổi có tính chất MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN thuận nghịch, tức trở vùng danh định đặc trưng cảm biến tìm lại giá trị ban đầu chúng + Vùng không phá hủy: Khi giá trị đại lượng đo đại lượng không liên quan đại lượng ảnh hưởng vượt ngưỡng vùng không gây nên hư hỏng nằm phạm vi vùng không phá hủy, đặc trưng cảm biến bị thay đổi, thay đổi không thuận nghịch, tức trở vùng danh định đặc trưng cảm biến không tìm lai giá trị ban đầu chúng Trong trường hợp muốn tiếp tục sử dụng cảm biến cần phải chuẩn lại MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN CHƯƠNG 2: LÝ THUYẾT TỔNG QUAN 2.1 PLC ZEN – 20C3AR –A – V2 Bộ lập trình dễ sử dụng đơn giản cho ứng dụng tự động hoá nhỏ: điều khiển đèn chiếu sáng, điều hoà, bơm cấp thoát nước, cửa tự động, thang cuốn, quạt thông gió, máy công cụ v.v… Màn hình LCD với phím mặt trước cho phép lập trình dạng bậc thang dùng để mô đầu vào Hình 2.1: PLC ZEN – 20C3AR –A – V2 + Tính HOLDING TIMERS HOLDING BITS (bit lưu) giúp hoạt động ổn định sau điện + Tính MEMORY CASSETTES (card nhớ) tiện cho người sử dụng; + 16 bit timers, holding timers, 16 counters, 16 timer tuần, 16 timer tháng, 16 bit hiển thị + Mới có model giá thành thấp (không mở rộng): ZEN- 10(20)C3A(D)R-A(D)V2 model truyền thông RS485 loại ZEN-10C4A(D)R-A(D)-V2 (6 in, out) + Các ZEN nguồn DC sử dụng với điện áp 12VDC + Mức độ xác cho đầu vào analog +/- 1,5% toàn dải Thêm chức multiple-day, twin-timer cho timer đầu xung MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN + Cấu trúc vỏ kín giúp ngăn ngừa dị vật lạ bên lọt vào ZEN + Có thêm đếm tới 150Hz, 8-số hiển thị so sánh kèm + ZEN V2 hỗ trợ phần mềm ZEN-SOFT01-V4 Bộ Loại Số đầu vào Nguồn vào LCD Số đầu vào 100-240VAC Thông thường có LCD 10 12-24VDC 100-240VAC 12-24VDC 100-240VAC 12-24VDC 100-240VAC CPU Rơ le 10 12-24VDC 12-24VDC 12-24VDC Bán dẫn 20 12-24VDC Có Không Rơ le Bán dẫn Không 100-240VAC Không ZEN-20C1AR-A-V2 ZEN-20C1DR-D-V2 Có ZEN-20C1DT-D-V2 Rơ le Có 100-240VAC 12 12-24VDC Không Có Bán dẫn Không Loại kinh tế, có LCD Truyền thông Bộ tự học ZEN 100-240VAC 10 20 Có 10 100-240VAC 12-24VDC 12-24VDC 100-240VAC 12-24VDC 100-240VAC 100-240VAC 12-24VDC 100-240VAC 12 12-24VDC ZEN-10C1DR-D-V2 ZEN-10C1DT-D-V2 Có 100-240VAC Đầu vào Mã hàng tương tự Không ZEN-10C1AR-A-V2 Có Bán dẫn 100-240VAC 12 Lịch / đồng hồ Có 20 Không hình, sử dụng LED Số đầu Không ZEN-10C2AR-A-V2 ZEN-10C2DR-A-V2 Có ZEN-10C2DT-D-V2 Không ZEN-20C2AR-A-V2 ZEN-20C2DR-D-V2 Có ZEN-20C2DT-D-V2 Rơ le Không ZEN-10C3AR-A-V2 Rơ le Rơ le Không ZEN-20C3AR-A-V2 Có ZEN-20C3DR-D-V2 Không ZEN-10C4AR-A-V2 Có Có 12-24VDC Có Gồm CPU (ZEN-10C1AR-A-V2), cáp kết nối phần mềm lập trình, tài liệu Gồm CPU (ZEN-10C1DR-D-V2), cáp kết nối phần mềm lập trình, tài liệu ZEN-10C3DR-D-V2 ZEN-10C4DR-D-V2 ZEN-KIT01-EV4 ZEN-KIT02-EV4 Bảng 2.1: Bảng thông số chung PLC Mở rộng Module mở rộng (nối tối đa môđun) Số đầu vào LCD Nguồn vào 100-240VAC 12-24VDC - Phụ kiện Card nhớ, EEPROM Bộ pin Số đầu vào Số đầu Rơ le 100-240VAC Lịch / đồng hồ Đầu vào tương tự - 12-24VDC Bán dẫn Mã hàng ZEN-8E1AR ZEN-8E1DR ZEN-8E1DT ZEN-ME01 Cáp nối, m RS-232C (giắc cắm D- sub chân) ZEN-CIF01 ZEN-BAT01 Bộ nguồn 24VDC ZEN-PA03024 Phần mềm lập trình cho ZEN Chạy hệ điều hành Windows 95,98,2000,ME/XP NT4.0 Bộ tự học: gồm CPU (ZEN-10C1ẢR-A-V2), cáp kết nối phần mềm lập trình, tài liệu ZEN-SOFT0* ZEN-KIT01-EV* Bảng 2.2: Bảng module mở rộng PLC Mục ZEN-10(20)C_AR-A-V2 ZEN-10(20)C_DR-D-V2 Nguồn vào 100-240VAC 12-24VDC Điện áp vào định mức 85-265VAC 10,8-28,8VDC Tiêu thụ Tối đa 11VA Tối đa 5W MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Tối đa 4A Dòng xung Tối đa 20A Giữa chân đầu vào nguồn AC đầu Trở kháng cách điện rơle: tối thiểu 20MΩ (ở 500VDC) Giữa chân đầu vào nguồn AC đầu Cường độ điện môi rơle: 2.300 VAC, 50/60Hz phút với dòng dò tối đa mA Theo chuẩn IEC61000-4-4, 2KV (đường dây nguồn Chống nhiễu vào) Theo chuẩn JIS C0041, 10-57Hz, khoảng lắc Chịu rung 0,075mm, 57-1000Hz, gia tốc 9,7m/s2 Theo chuẩn JIS C0040, 147m/s2, lần theo Chống sốc chiều X, Y, Z Loại LCD (có chức hoạt động mặt trước lịch / đồng hồ ) : tới 550C Nhiệt độ môi trường Loại LED (không chức hoạt động mặt trước lịch / đồng hồ ): -250C tới 550C Độ ẩm môi trường 10% - 90% (không ngưng tụ) Điều kiện môi trường Không có khí gây ăn mòn Loại LCD (có chức hoạt động mặt trước Nhiệt độ môi trường bảo lịch / đồng hồ ) : -200C tới 750C Loại LED (không có chức hoạt động mặt quản trước lịch/đồng hồ):-400C tới 750C Bảng 2.3: Thông số kỹ thuật PLC zen Mục Đặc tính kỹ thuật Phương pháp điều khiển Điều khiển chương trình lưu Phương pháp điều khiển đầu vào Quét theo chu kỳ Ngôn ngữ lập trình Bậc thang MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Dung lượng chương trình GVHD: LÊ THANH HIỀN 96 dòng (gồm đầu vào đầu dòng) 44 đầu; CPU: 6/12 input, 4/8 output Số I/O tối đa Mở rộng: input, output bộ, tối đa mở rộng Màn hình LCD (với loại có hình) 12 ký tự x dòng, có chiếu sáng Các phím thao tác (với loại có (4 phím mũi tên phím chức hình LCD) năng) Bằng EEPROM card nhớ tuỳ chọn: + Chương trình điều khiển Nuôi nhớ (Khả lưu tụ: + Thông số thiết lập - RAM, lưu ngày (ở 250 C), pin ZEN- tụ card nhớ tuỳ chọn: BAT: 10 năm (ở 250 C) + Bit có lưu + Timer counter có lưu - Bằng tụ hoăc card nhớ tuỳ chọn: + Lịch đồng hồ Chức thời gian (RTC) Hộp đấu dây Độ xác : +/-15 giây / tháng (ở 250 C) Các đầu vặn vít Thời gian lưu nguồn Trọng lượng ZEN-*CAR-A: tối đa 10ms; ZEN-*CDR-A: tối thiểu 2ms Tối đa 300g Bảng 2.4: Thông số hoạt động với đặc tính kỹ thuật Mục CPU / Module mở rộng Điện áp vào 100 Trở kháng vào 15%),50/60Hz MÔ HÌNH CẢM BIẾN tới 240VAC (+10%/- TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN 680Ω Dòng vào 0,15mA 100VAC Điện áp mức ON 0,35mA 240VAC Điện áp mức OFF Tối thiểu 80VAC Thời gian đáp ứng mức ON Tối đa 25VAC 240VAC (100 120ms (thay đổi tính lọc đầu vào)) 100VAC (50 70ms (thay đổi Thời gian đáp ứng mức OFF tính lọc đầu vào)) 100VAC (50 70ms (thay đổi tính lọc đầu vào)) 240VAC (100 120ms (thay đổi tính lọc đầu vào)) Phương pháp cách ly Không cách ly Điện áp DC Điện áp vào 12-24VDC (+20%/-10%) Trở kháng vào Module CPU: 5,3kΩ; Đầu vào chung với AD: 5,0kΩ Module mở rộng: 6,5kΩ Dòng vào 4,5mA Điện áp mức ON Tối thiểu 8VDC Điện áp mức OFF Tối đa 5VDC Thời gian đáp ứng mức ON 15 50ms (thay đổi tính lọc đầu vào) Thời gian đáp ứng mức OFF 15 50ms (thay đổi tính lọc đầu vào) Bảng 2.5: Bảng thông số đầu vào AC DC MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Đầu vào Khoảng đầu vào tới 10V Trở kháng vào 100kΩ Độ phân giải 0,1V (1/100 FS) Độ xác (từ –250 C đến 550 C) +/-1,5% FS Chuyển đổi AD tới 10,5V Đầu Dòng đóng cắt tối đa Dòng đóng cắt tối thiểu 8A 250VAC (cosϕ=1), 5A 24VDC 10mA 5VDC 50.000 lần đóng cắt điện; 10 triệu lần Tuổi thọ rơle đóng cắt Thời gian đáp ứng mức ON Tối đa 15ms Thời gian đáp ứng mức OFF Tối đa 5ms Bảng 2.6: Thông số đầu vào đầu analog 2.2 Nút nhấn Công dụng: Nút nhấn gọi nút điều khiển, loại khí cụ điện dùng để đóng ngắt từ xa thiết bị điện từ khác nhau, dụng cụ báo hiệu - Nút nhấn dùng để phát tín hiệu cho phận chấp hành khí cụ điện - Nút nhấn dùng để thay đổi chế độ làm việc hệ thống điện - Nút nhấn dùng để thông báo tin tức Nút nhấn có chế độ làm việc mạch điện: trì không trì - Duy trì: thiết bị tự động làm việc tác động nhấn vào nút nhấn (tác động xong bỏ tay khỏi nút nhấn) Phải phối hợp với rơ le trung gian hay công tăc tơ - Không trì: thiết bị làm việc có tay ta tác động vào giữ nút nhấn Khi ta bỏ tay khỏi nút nhấn thiết bị dừng Nút MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 10 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Hình 2.30: số hình ảnh thực tế Gới thiệu: cảm biến áp suất số điều khiển áp suất xác cao, kích thước nhỏ Hình 2.31: Hình ảnh thực tế cảm biến áp suất Đặc điểm: +Cảm biến áp suất số có độ xác cao + LED đỏ có độ sáng cao (Chiều cao LED : 9.5mm) + Độ phân giải cao : 1/1000 + Có thể chuyển đổi đơn vị áp suất Áp suất chân không, Áp suất hỗn hợp: kPa, kgf/cm², bar, psi, mmHg, mmH2O, inHg Áp suất chuẩn: kPa, kgf/cm², bar, psi + Có nhiều chế độ ngõ : Chế độ Hysteresis, Chế độ cài đặt độ nhạy tự động, Chế độ ngõ độc lập, Chế độ ngõ so sánh cửa sổ + Ngăn ngừa việc dò tìm ngõ (Có thể chọn thời gian đáp ứng : 2.5, 5, 100, 500ms) MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 36 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN + Ngõ Analog (1 - 5VDC) + Mạch bảo vệ dòng nối ngược cực nguồn + Chức điều chỉnh điểm Zero Đặc tính áp suất điện áp ngõ analog Hình 2.32: Đặc tính cảm biến áp suất 2.11 Cảm biến lưu lượng Lưu lượng đơn vị đo Lưu lượng chất lưu lượng chất lưu chảy qua tiết diện ngang ống đơn vị thời gian Tuỳ theo đơn vị tính lượng chất lưu (theo thể tích khối lượng) người ta phân biệt: - Lưu lượng thể tích (Q) tính m3/s, m3/giờ - Lưu lượng khối (G) tính kg/s, kg/giờ Lưu lượng trung bình khoảng thời gian Δt = t2 - t1 xác định biểu thức: Trong ΔV, Δm thể tích khối lượng chất lưu chảy qua ống thời khoảng gian khảo sát Lưu lượng tức thời xác định theo công thức: MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 37 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Để đo lưu lượng người ta dùng lưu lượng kế Tuỳ thuộc vào tính chất chất lưu, yêu cầu công nghệ, người ta sử dụng lưu lượng kế khác Nguyên lý hoạt động lưu lượng kế dựa sở: + Đếm trực tiếp thể tích chất lưu chảy qua công tơ khoảng thời gian xác định Δt + Đo vận tốc chất lưu chảy qua công tơ lưu lượng hàm vận tốc + Đo độ giảm áp qua tiết diện thu hẹp dòng chảy, lưu lượng hàm phụ thuộc độ giảm áp Tín hiệu đo biến đổi trực tiếp thành tín hiệu điện nhờ chuyển đổi điện thích hợp Hình 2.33: Hình ảnh thực tế số loại cảm biến lưu lượng MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 38 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Cảm biến lưu lượng dụng mô hình Hình 2.34: Cảm biến lưu lượng SW – X560 Biểu đồ lực hút cảm biến Hình 2.35: Biểu đồ lực hút cảm biến lưu lượng Biểu đồ đường kính áp lực áp suất khí MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 39 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Hình 2.36: Biểu đồ lưu lượng áp suất khí 2.12 VAN ĐIỆN TỪ Là thiết bị trung gian điều khiển xy lanh hoạt động cuộn coil điện từ kích dẫn + Dùng để điều khiển hoạt động xy lanh + Điện áp hoạt động: 24VDC + Loại van 5/2, cuộn coil Hình 2.37: Van điện từ 5/2 Chú thích: 1: Cửa nối với nguồn khí cấp; 2,4: Cửa nối với cấu chấp hành; 3,5: Cửa xả khí MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 40 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN 2.12.1 Kết nối van Hình 2.39: Sơ đồ nguyên lý van 5/2 Hình 2.38: Kết nối van thực tế với xy kết nối xy lanh Lanh 2.12.2 Lắp ráp kết nối phần tử điện Lắp cảm biến: - Lắp cảm biến hành trình nam châm Hình 2.40: Cảm biến nam châm MÔ HÌNH CẢM BIẾN Hình 2.41: Gắn cảm biến lên xilanh TRANG 41 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG 3.1 Thiết kế vẽ Bảng vẽ thiết kế phần mền corel Hình 3.1 bảng vẻ điều khiển mô hình 3.2 Một số hình ảnh thi công mô hình hoàn thiện HÌnh 3.2: Hình ảnh lắp đặt cảm biến áp suất MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 42 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Hình 3.3: PLC lắp đặt mô hình Hình 3.4: Lắp đặt điều khiển nhiệt độ Hình 3.5: Cảm biến lưu lượng lắp đặt MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 43 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Hình 3.6: Hình ảnh mô hình lắp đặt hoàn chỉnh MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 44 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Hình 3.7: Hình ảnh thi công phần động lực 3.3 HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Hệ thống băng chuyền điều khiển hệ thống nút nhấn như: START, STOP, ON1, ON2 Hệ thống điều khiển sử dụng mô hình PLC Zen số linh kiện ngoại vi Nguồn cung cấp cho PLC đèn báo nguồn AC 220v, cung cấp cho hệ thống DC 24v MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 45 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Hình 3.8: Các thiết bị kết nối với PLC Hình3.9: Sơ đồ khối MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 46 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN 3.4 HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG Ký hiệu Công dụng Ghi CB nguồn OFF: Hệ thống chưa có nguồn ON: Hệ thống cấp nguồn Khi CB nguồn chế độ ON đèn “POWER” sáng Khi nhấn “START” hệ Nút nhấn thống hoạt động đèn START “RUN” sáng Khi nhấn “STOP” hệ thống Nút nhấn trở vị trí ban đầu “STOP” Muốn hệ thống hoạt động trở lại ta phải nhấn nút “START” MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 47 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 4.1 KHÓ KHĂN Trải qua thời gian làm việc hoàn thành đề tài nhóm chúng em gặp không khó khăn trình tiến hành công việc hoàn thiện mô hình Vì sinh viên nên chúng em gặp khó khăn vấn đề trang bị vật tư cho mô hình nên nhiều thiếu xót khiến mô hình hoạt động không ý tưởng ban đầu, cộng với kinh nghiệm làm đề tài lớn không nhiều nên ảnh hưởng không nhỏ tới kết ý tưởng ban đầu 4.2 KẾT QUẢ Kết đạt sau hoàn thành trình làm đề tài gắn kết công việc thành viên hoạt động tích cực nhóm tạo nên mô hình hoàn thiện khả năng, tất nhiên, thành viên nhóm học hỏi phần trình công việc Cũng nhờ hướng dẫn thầy mà chúng em hiểu nhiều vấn đề trình hoàn thành công việc Mô hình cảm biến ứng dụng việc dạy học phục vụ trình học tập sinh viên để sau trường không bị bở ngỡ MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MÔ HÌNH CẢM BIẾN GVHD: LÊ THANH HIỀN TRANG 48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN MÔ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 50 [...]... ảnh thực tế MƠ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN 2.8 Cảm biến nhiệt độ Giới thiệu: Cảm biến nhiệt độ là thiết bị dùng để đo nhiệt độ của đối tượng Các cảm biến này cảm nhận sự thay đổi của nhiệt độ và cho tín hiệu ngõ ra một trong hai dạng: thay đổi điện áp hoặc thay đổi điện trở - Cảm biến nhiệt độ được chia làm 2 loại: + Cảm biến loại tiếp xúc + Cảm biến loại khơng tiếp... wheaston MƠ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 32 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Hình 2.25: ngun lý hoạt động strain gage Hình 2.26: sơ đồ ngun lý hoạt động Đặc điểm – lựa chọn ứng dụng cho cảm biến Được dùng phổ biến, độ chính xác 0.1%-0.25%, có thể đo áp suất từ 3 inches of water đến 200.000 psig (1400 MPa) + Cảm biến áp suất kiểu điện dung Cấu tạo - ngun lý hoạt động MƠ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 33 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD:... tạo giống bộ biến áp vi sai LVDT Đặc điểm – lựa chọn ứng dụng cho cảm biến CB áp suất kiểu điện cảm có điện áp ngõ ra lớn nên ứng dụng tầm đo nhỏ có độ phân giải cao, phải cấp nguồn AC, có tầm đo 1 in water tới 10.000 psig (250 Pa to 70 MPa), độ chính xác khoảng 0.5% MƠ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 34 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Hình 2.28: sơ đồ cấu tạo cảm biến áp suất kiểu điện cảm + Cảm biến áp điện... sự làm việc của mạch điện động lực MƠ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 13 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Hình 2.5: Một số relay Cấu tạo: Hình 2.6: Cấu tạo Relay loại 8 chân Hoạt động: Nguồn cung cấp cho cuộn dây của relay có thể là AC hoặc DC, với nhiều cấp điện áp khác nhau, ví dụ 220VAC, 110VAC, 5VDC, 12DC, 24VDC, 36VDC, 48VDC,… MƠ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 14 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN Hình 2.7: Hoạt... đối Ký hiệu a VD: psia MƠ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 31 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN + Áp suất vi sai (differential pressure): áp suất cho biết độ chênh lệch (hiệu) giữa 2 áp suất Thường dùng để đo áp suất 2 điểm trong đường ống của dòng chảy liên quan đến điều chỉnh vận tốc dòng chảy Ký hiệu d VD: psid Đơn vị áp suất SI: Pa (N/m²) - Một số loại cảm biến áp suất + Cảm biến áp suất trở Cấu tạo - ngun... Hình 2.29: sơ đồ cấu tạo cảm biến áp điện Đặc điểm – lựa chọn ứng dụng cho cảm biến Ưu điểm CB áp suất áp điện nhỏ gọn, rắn chắc, có độ nhạy cao Thích hợp cho đo áp suất ở trạng thái động (thay đổi liên tục) do tinh thể chỉ phát sinh ở trạng thái động VD: động cơ, máy nén, rocket… Nhạy với nhiệt độ, có tầm đo 14.000 psig Một số CB áp suất MƠ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 35 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN... loại đế relay, dùng cho relay gắn trên thanh Din rail và dùng để hàn trên board MƠ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 15 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN 2.5 CONTACTOR Công dụng: Công tắc tơ là một loại thiết bò điện dùng để đóng cắt từ xa, tự động hoặc bằng nút ấn các mạch điện lực có phụ tải điện áp đến 500V, dòng điện đến 600A Công tắc tơ có hai vò trí là đóng và cắt Tần số đóng cắt có thể tới 1500 lần một giờ... ứng dụng cho cảm biến Được sử dụng rộng rãi vì tầm đo rộng có thể đo áp suất tầm rất nhỏ (0.01 inches of water) đến 200,000 psig (1400 MPa) So với cảm biến áp suất áp trở thì ít bị trơi, sai số 0.01-0.1%, thường dùng đo trong tầm áp suất thấp + Cảm biến áp suất kiểu điện cảm Cấu tạo - ngun lý hoạt động Khi áp suất đo thay đổi làm cho lõi cuộn dây được cấp nguồn AC di chuyển giá trị cuộn cảm thay đổi... xúc + Cảm biến loại khơng tiếp xúc (đo bức xạ nhiệt) Cảm biến loại tiếp xúc: + Cặp nhiệt điện + Nhiệt điện trở + Ic đo nhiệt độ Cảm biến loại khơng tiếp xúc nhiệt kế hồng ngoại: Đo nhiệt độ bằng cách nhận năng lượng hồng ngoại được phát ra từ vật liệu Giới thiệu một số loại cảm biến: Cặp nhiệt điện (Thermocouple) Hình 2.16: Hình ảnh thực tế của cảm biến nhiệt độ PT 100 + Cấu tạo: Gồm 2 chất liệu kim... cắt với công tắc tơ xoay chiều phải đạt bội số khoảng 10 lần dòng điện đònh mức khi tải cảm d) Tuổi thọ contactor Tính bằng số lần đóng mở (sau số lần đóng mở ấy công tắc tơ sẽ không dùng được tiếp tục nữa, hư hỏng có thể do mất độ bền cơ khí hoặc bền điện) A1 A2 R/1/L1 U/2/T1 S/3/L2 T/5/L3 31 43 32 44 V/4/T2 W/6/T3 Hình 2.12: Hệ tiếp điểm của một số contactor MƠ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 18 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ... nối phần tử điện Lắp cảm biến: - Lắp cảm biến hành trình nam châm Hình 2.40: Cảm biến nam châm MƠ HÌNH CẢM BIẾN Hình 2.41: Gắn cảm biến lên xilanh TRANG 41 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN... thực tế MƠ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 21 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP GVHD: LÊ THANH HIỀN 2.8 Cảm biến nhiệt độ Giới thiệu: Cảm biến nhiệt độ thiết bị dùng để đo nhiệt độ đối tượng Các cảm biến cảm nhận thay đổi... cảm biến ứng dụng việc dạy học phục vụ q trình học tập sinh viên để sau trường khơng bị bở ngỡ MƠ HÌNH CẢM BIẾN TRANG 48 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP MƠ HÌNH CẢM BIẾN GVHD: LÊ THANH HIỀN TRANG 48 ĐỒ ÁN TỐT