Tìm hiểu nguyên lý hoạt động, cấu tạo của cảm biến siêu âm. Qua tìm hiểu của cá nhân tôi về các loại cảm biến siêu âm có trên thị trường tôi xin gửi cho các bạn file powerpoint về tìm hiểu các nguyên lý hoạt động, cấu tạo , cũng như các loại cảm biến siêu âm có trên thị trường hiện nay, mời các bạn tham khảo nhé.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC Q́C GIA Đề tài :Tìm Hiểu Cảm Biến Siêu âm (Ultrasonic Sensors) Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS NGUYỄN DUY ANH Học viên thực hiện: Võ Thanh Lâm MSHV: 1770541 CẢM BIẾN SIÊU ÂM Khái Niệm : ☼ Cảm biến siêu âm cảm biến dùng để phát xác định vị trí vật thơng qua phát sóng siêu âm ☼ Sóng siêu âm sóng học có tần số lớn tần số nghe thấy (trên 20kHZ) ☼ Cảm biến siêu âm phát xung âm tần số ngắn, tần số cao theo khoảng thời gian đặn Chúng lan truyền khơng khí với tốc độ âm (khoảng 343.2 m/s) Nếu chúng gặp một vật thể, chúng phản xạ trở lại dạng tn hiệu phản hồi và tự tnh toán khoảng cách tới đích dựa khoảng thời gian phát tn hiệu nhận ☼ Cảm biến siêu âm phát hầu hết đối tượng kim loại kim loại, chất lỏng chất rắn, vật hoăc mờ đục (những vật có hệ số phản xạ sóng âm đủ lớn) CẢM BIẾN SIÊU ÂM Khái Niệm : Mợt sớ hình ảnh cảm biến siêu âm: Ưu điểm, nhược điểm cảm biến tiệm cận siêu âm a Ưu điểm: ► Vùng cảm biến rộng khoảng cách phát vật thể lên đến vài m ► Đo khoảng cách vật di chuyển ► Ít ảnh hưởng loại vật liệu bề mặt vật liệu ► Ít ảnh hưởng màu sắc, dùng để xác định vật thể có màu sắc vật liệu khó phân biệt ► Tín hiệu đáp ứng tuyến tính với khoảng cách Lý tưởng cho ứng dụng theo dõi mức vật chất, mức độ chuyển động đối tượng Ưu điểm, nhược điểm cảm biến tiệm cận siêu âm a Ưu điểm: ► Có thể phát vật nhỏ khoảng cách xa ► Ít bị suy giảm mơi trường nước ► Có thể phát vật thể suốt ( vật liệu thủy tinh ) ► Có thể làm việc mơi trường dơ bụi ► Ít ảnh hưởng độ xác áp suất khơng khí, độ ẩm, khói bụi, nước chất nhiễm khơng khí ► Có cơng dụng tốt phát đối tượng khu vực khơng khí sương mù ,mơi trường chất lỏng bay khắp nơi Ưu điểm, nhược điểm cảm biến tiệm cận siêu âm a Ưu điểm: b Nhược điểm: ► Sóng phản hồi bị ảnh hưởng sóng âm tạp âm ► Cần khoảng thời gian sau lần sóng phát để sẵn sàng nhận sóng phản hồi , thời gian tác động chậm cảm biến khác ► Khó phát vật có mật độ vật chất thấp (bọt, vải quần áo, ) khoảng cách xa ► Nhạy cảm với nhiệt độ, môi trường xung quanh nhận biết môi trường chân không Phân loại cảm biến siêu âm Có 02 loại • Tín hiệu trả dạng ngỏ analog 4-20mA, 010VDC • Tín hiệu trả có ngỏ dạng transistor NPN, PNP với trạng thái NO/NC lựa chọn E4PA-N omron E4C-UDA omron Một số ứng dụng cảm biến tiệm cận siêu âm Từ lâu cảm biến siêu âm sử dụng lĩnh vực như: • ► Rada siêu âm(sona) dùng để phát mục tiêu thăm dò nước tham dò đáy biển, phát tàu ngầm, đàn cá Nhờ vào ưu điểm bị suy giảm mơi trường nước • ► Phát phóng điện cục MBA Khi có phóng điện MBA phát sinh sóng siêu âm lan truyền dầu Nhờ cảm biến siêu âm gắn thùng dầu phân tích sóng tới sóng phản xạ nguồn phóng điện xác định xác vị trí dây quấn MBA có phóng điện cục Một số ứng dụng cảm biến tiệm cận siêu âm • ► Trong nghành y tế : đa siêu âm giúp bác sĩ nhìn thấy nội thể, chẩn đốn xác khối u, thai nhi • ► Cảm biến siêu âm ứng dụng rộng rãi nghành gia cơng kim loại Sóng siêu âm sóng đàn hồi mang lượng làm bề mặt chi tiết trước gia cơng mạ, hàn • ► Trong kĩ thuật đo kiểm tra cơng nghiệp việc đo phân tích chùm siêu âm chiếu lên bề mặt kiểm tra giúp ta phát trạng thái bề mặt khuyết tật bên cấu trúc Một số ứng dụng cảm biến tiệm cận siêu âm • ► Ngồi cảm biến siêu âm dùng để điều khiển mực chất lỏng, đo khoảng cách hay độ cao vị trí sản phẩm dây chuyền, băng tải, dùng để phát người, phát dây bị đứt, phát chiều cao, phát xe nhiều ứng dụng quan trọng khác sống Một số ứng dụng cụ thể cảm biến tiệm cận siêu âm Hình ảnh cụ thể ứng dụng cảm biến siêu âm Đo khoảng cách cho vật liệu khác đảm bảo định vị đáng tin cậy Phòng chống va chạm Phát vật cản khu vực rộng lớn để điều khiển phanh xe Một số ứng dụng cụ thể cảm biến tiệm cận siêu âm Hình ảnh cụ thể ứng dụng cảm biến siêu âm Hai cảm biến siêu âm cung cấp đường kính cu ơn kiểm sốt căng cách cung cấp kết đầu ty l ê thu ân với khoảng cách đường kính cn 5.Bớ trí cảm biến siêu âm Cho phép Đơ nghiêng tối đa cho mục tiêu phẳng, mịn 5.Bớ trí cảm biến siêu âm Nếu mơt mục tiêu có nhiêt đô cao, định vị cảm biến mục tiêu môt măt phẳng đứng khu vực nhiêt đô mục tiêu thấp để tránh dòng khơng khí nóng 5.Bớ trí cảm biến siêu âm Đảm bảo phát hiên mục tiêu Có thể phát hiên mục tiêu Cảm biến siêu âm phải gắn bên ngồi vùng chết 5.Bớ trí cảm biến siêu âm Đường kính hình nón Khoảng cách X 5.Bớ trí cảm biến siêu âm Phạm vi cảm biến với đô nhạy tối đa K ại o l im ông t c c Giấy b Bọt iển Kích thước mục tiêu phẳng (cm) 5.Bớ trí cảm biến siêu âm Kích thước mục tiêu so với điểm chùm tia 5.Bớ trí cảm biến siêu âm Recommend theo khoảng cách-omron Tên sản phẩm Cỡ hình trụ Kc phát Kết nối Ngõ PNP Ngõ NPN E2GN M12 mm Dây nối E2GN-M12KS02WP-B1 E2GN-M12KS02WP-C1 E2GN M12 mm Rắc cắm E2GN-M12KS02M1-B1 E2GN-M12KS02M1-C1 E2GN M18 mm Rắc cắm E2GN-M18KS05M1-B1 E2GN-M18KS05M1-C1 E2GN M12 mm Dây nối E2GN-M12KN05WP-B1 E2GN-M12KN05WP-C1 E2GN M18 mm Dây nối E2GN-M18KN08WS-B1 E2GN-M18KN08WS-C1 E2GN M18 mm Rắc cắm E2GN-M18KN08M1-B1 E2GN-M18KN08M1-C1 Recommend theo khoảng cách-omron Tên sản phẩm Kích thước Đầu NPN Đầu PNP Khoảng cách phát E2B M8 E2B-S08KS02WP-C1 2M E2B-S08KS02WP-B1 2M mm E2B M8 E2B-S08KN04WP-C1 2M E2B-S08KN04WP-B1 2M mm E2B M18 E2B-M18KS08WP-C1 2M E2B-M18KS08WP-B1 2M 8mm E2B M30 E2B-M30KS15WP-C1 2M E2B-M30KS15WP-B1 2M 15 mm E2B M18 E2B-M18KN16WP-C1 2M E2B-M18KN16WP-B1 2M 16 mm E2B M30 E2B-M30LN30WP-C1 2M E2B-M30LN30WP-B1 2M 30 mm Hãng keyence Kháng chấn đông Recommend theo chuẩn ra-omron Tên sản phẩm Chuẩn đầu E2K-C Loại đầu AC (SCR) E2K-C25MY1 E2K-C25MY2 E2K-C Loại đầu DC NPN E2K-C25ME1 E2K-C25ME2 E2K-C Loại đầu DC PNP E2K-C25MF1 E2K-C25MF2 NO Kích thước (mm) & khoảng cách phát hiện : D= 34 x 82 : 3-25mm Nguồn :10-40 VDC; 90-250 VAC NC Recommend theo Model DC dây model AC dây -omron Hãng keyence ... cảm biến tiệm cận siêu âm Hình ảnh cụ thể ứng dụng cảm biến siêu âm Một số ứng dụng cụ thể cảm biến tiệm cận siêu âm Hình ảnh cụ thể ứng dụng cảm biến siêu âm Một số ứng dụng cụ thể cảm biến. ..CẢM BIẾN SIÊU ÂM Khái Niệm : ☼ Cảm biến siêu âm cảm biến dùng để phát xác định vị trí vật thơng qua phát sóng siêu âm ☼ Sóng siêu âm sóng học có tần số lớn tần số nghe thấy (trên 20kHZ) ☼ Cảm. .. cảm biến siêu âm Đảm bảo phát hiên mục tiêu Có thể phát hiên mục tiêu Cảm biến siêu âm phải gắn bên ngồi vùng chết 5.Bớ trí cảm biến siêu âm Đường kính hình nón Khoảng cách X 5.Bớ trí cảm biến