Chapter 2: Cảm biến điện trở (2b)

5 Bài giảng Kỹ Thuật Cảm Biến (sensors) Hoang Si Hong 2011 -Faculty of Electrical Eng., Hanoi Univ of Science and Technology (HUST), Hanoi, VietNam Hoang Si Hong-HUST Nguồn tham khảo Note: Bài giảng môn học tham khảo, trích dẫn lược dịch từ nguồn sau:   - Sách Kĩ thuật đo lường đại lượng điện tập 1, 2- Phạm Thượng Hàn, Nguyễn Trọng Quế… Các cảm biến đo lường-Lê Văn Doanh… Các cảm biến-Nguyễn Tăng Phô Đo lường điện cảm biến: Ng.V.Hoà Hoàng Sĩ Hồng Sensor technology handbook (edited by JON WILSON) Elements of Electronic Instrumentation and Measurement (Prentice-Hall Company) Sách giải thích đơn vị đo lường hợp pháp Việt Nam Bài giảng website: Bài giảng kĩ thuật cảm biến-Hoàng Sĩ Hồng-BKHN(2005) Bài giảng Cảm biến kỹ thuật đo:P.T.N.Yến, Ng.T.L.Hương –BKHN (2010) Bài giảng MEMs ITIMS – BKHN Một số giảng cảm biến đo lường từ trường đại học KT khác Việt Nam Website: sciendirect/sensors and actuators A and B Hoang Si Hong-HUST Nội dung môn học mục đích Nội dung ● Chapter 1: Khái niệm chung Cảm biến (2b) ● Chapter 2: Cảm biến điện trở (2b) ● Chương 3: Cảm biến đo nhiệt độ (2b) ● Chương 4: Cảm biến quang (2b) siêu âm ● Chương 5: Cảm biến tĩnh điện (2b) ● Chương 6: Cảm biến Hall hoá điện ● Chương 6: Cảm biến PLC(1b) Mục đích: nắm cấu tạo, nguyên lý hoạt động ứng dụng loại cảm biến thông dụng công nghiệp đời sồng Nắm xu phát triển chung công nghệ cảm biến giới Hoang Si Hong-HUST Chương 3: Cảm biến quang Nội dung ● Phát xạ quang: quang điện trở, tế bào quang điện nhân quang điện ● Laser sensor ● Ultrasonic sensor Nguồn sáng hay nguồn thu ánh sáng? Hoang Si Hong-HUST Khái niệm phân loại cảm biến phát xạ quang Hiệu ứng quang điện Hoang Si Hong-HUST Sự phát xạ quang vật liệu Hoang Si Hong-HUST Đèn quang điện chân không Hoang Si Hong-HUST Quan hệ dòng áp Hoang Si Hong-HUST Quan hệ dòng áp Hoang Si Hong-HUST Dòng điện vùng tối Hoang Si Hong-HUST 10 Bao ve muc Acid, Alkali, and Organic Solvent Level ULTRASONIC WIND SENSOR Hoang Si Hong-HUST 35 ULTRASONIC WIND SENSOR (đo gió) Thiết bị gồm có cảm biến siêu âm đặt thẳng góc với theo cặp đông-tây nam-bắc Mỗi cảm biến gồm cặp thu-phát có chức phát chiều theo chu kì định Thời gian truyền xung âm sẻ tăng giảm tuỳ theo chiều ngược chiều với hướng gió Tổng hợp thời gian thu phát cặp tương ứng sẻ tính hướng gió vận tốc gió If, for example, a North wind is blowing, then the time taken for the pulse to travel from N to S will be less than from S to N, whereas the W to E, and E to W times will be the same The wind speed and direction can then be calculated from the differences in the times of flight on each axis This calculation is independent of factors such as temperature Hoang Si Hong-HUST 36 Cảm biến siêu âm đo lưu lượng Hoang Si Hong-HUST 37 Phát lỗi bên vật liệu Hoang Si Hong-HUST 38 Medical Applications of Ultrasound Hoang Si Hong-HUST 39 Một vài mạch đo khác Hoang Si Hong-HUST 40 Một vài mạch đo khác http://www.free-circuits.com/circuits/alarms-control-timers/340/ultrasonic-switch Hoang Si Hong-HUST 41 Một vài mạch đo khác Hoang Si Hong-HUST 42 Một vài microphone Hoang Si Hong-HUST 43 Cảm biến radar • Sóng điện từ hay sóng khác? • Có cần antena không ? Hoang Si Hong-HUST 44 Electromagnetic Spectrum Hoang Si Hong-HUST 45 Electromagnetic Spectrum Hoang Si Hong-HUST 46 Nguyên lý Hoang Si Hong-HUST 47 Sơ đồ nguyên lý tổng thể Hoang Si Hong-HUST 48 Lưu ý câu hỏi • Phân biệt cảm biến siêu âm radar • Ứng dụng siêu âm Hoang Si Hong-HUST 49 [...]... Hong-HUST http://www.piclist.com/images/www/hobby_elec/e_sonic1 _3. htm 31 Thiết kế mạch đo cho cảm biến siêu âm với phạm vi meter Hoang Si Hong-HUST http://www.piclist.com/images/www/hobby_elec/e_sonic1 _3. htm 32 Thiết kế mạch đo cho cảm biến siêu âm với phạm vi meter Hoang Si Hong-HUST http://www.piclist.com/images/www/hobby_elec/e_sonic1 _3. htm 33 Cảm biên siêu âm đo mức Sound velocity increases by 0.607... Hong-HUST http://www.piclist.com/images/www/hobby_elec/e_sonic1 _3. htm 28 Thiết kế mạch đo cho cảm biến siêu âm với phạm vi đo meter Hoang Si Hong-HUST http://www.piclist.com/images/www/hobby_elec/e_sonic1 _3. htm 29 Thiết kế mạch đo cho cảm biến siêu âm với phạm vi đo meter Hoang Si Hong-HUST http://www.piclist.com/images/www/hobby_elec/e_sonic1 _3. htm 30 Thiết kế mạch đo cho cảm biến siêu âm với phạm vi meter... Bu nhiet cho song sieu am C 33 1.45 m/s ＋ 0.607 m/s x T°C Sensor head Ultrasonics source (Piezoelectric crystal) h Sonar-signal 657 kHz Power supply 6 ° Ultrasonics detector Reflected signal Sludge blanket level Distance = (Velocity of Sound x Time)/2 Hoang Si Hong-HUST 34 Bao ve khi do muc Acid, Alkali, and Organic Solvent Level ULTRASONIC WIND SENSOR Hoang Si Hong-HUST 35 ULTRASONIC WIND SENSOR (đo... 1284 m/s tại nhiệt độ O độ C • Mỗi cảm biến sóng âm có một phương truyền và độ định hướng truyền xác định Cảm biến chỉ phát hiên vật ở trong giới hạn nón không gian The speed of sound "C" in air is C ≈ 33 1.5 + 0.61 θ (m/s), where θ is the air temperature (°C) Hoang Si Hong-HUST 22 Đặc điểm của sóng âm thanh • Các kiểu vật liệu sóng âm có thể phát hiện bao gồm: gỗ, kim loại, nhựa , màu sắc, trạng thái... returning echoes to characterize submerged objects, inspired early ultrasound investigators to explore ways to apply the concept to medical diagnosis In 1929 and 1 935 , Sokolov studied the use of ultrasonic waves in detecting metal objects Mulhauser, in 1 931 , obtained a patent for using ultrasonic waves, using two transducers to detect flaws in solids Firestone (1940) and Simons (1945) developed pulsed ultrasonic... plastic sheets, paper, and glass (B) Cylindrical objects such as cans, bottles, and human bodies (C) Powders and chunk-like objects such as minerals, rocks, coal, coke, and plastic Hoang Si Hong-HUST 23 Đặc điểm của sóng âm thanh • Lưu ý rằng độ bụi và độ ẩm trong không khí sẻ ảnh hưởng đến độ suy hao của cường độ sóng âm Tỷ lệ suy sao trong không khí của sóng âm có liên quan đến vận tốc hoặc tần số...Đèn nhân quang điện (photomultiplier tube) Hoang Si Hong-HUST 11 Đèn nhân quang điện (photomultiplier tube) Hoang Si Hong-HUST 12 Đèn nhân quang điện (photomultiplier tube) Hoang Si Hong-HUST 13 Đặc tính Hoang Si Hong-HUST 14 Cách mắc cơ bản Hoang Si Hong-HUST 15 Cảm biến siêu âm (ultrasonic sensor) • Phát sóng siêu âm -> phản xạ -> thu • Khoảng cách bao nhiêu ? Hoang Si Hong-HUST 16 Cảm biến... the same The wind speed and direction can then be calculated from the differences in the times of flight on each axis This calculation is independent of factors such as temperature Hoang Si Hong-HUST 36