TÀI LIỆU HAY NHẤT

Chương IV Cảm biến vị trí dịch chuyển Cảm biến vị trí tiếp xúc  Cơng tắc hành trình (Limit Switchs)  Điện kế điện trở (Potentiometers) Cảm biến vị trí khơng tiếp xúc     -Đơn giản -Rẻ tiền Cảm biến từ (Magnetic Sensors) Cảm biến siêu âm (Ultrasonic Sensors) -Làm việc bền Cảm biến tiệm cận (Promixity Sensors) - Môi trường Cảm biến quang điện (Photoelectric Sensors) Wednesday, March 4, 2020 khắc nghiệt -Đắt tiền 1.1 Cơng tắc hành trình Có nhiều loại cơng tắc hành trình, có dùng nhiều điều kiện môi trường khác Gia công vật liệu Nhà máy bia Máy đóng gói Thiết bị đúc Thiết bị nâng chuyển … Cơng tắc hành trình đặt với nhiều thiết bị chấp hành cần trượt, cần xoay, cần lắc, Wednesday, March 4, 2020 1.1 Cơng tắc hành trình Wednesday, March 4, 2020 1.1 Cơng tắc hành trình Wednesday, March 4, 2020 1.1 Cơng tắc hành trình Ưu điểm Đáng tin cậy, chịu va chạm dễ sử dụng Không bị ảnh hưởng nhiễu Hoạt động đơn giản (ON/OFF) Nhược điểm Tuổi thọ ngắn, bị hao mòn Wednesday, March 4, 2020 1.2 Điện kế điện trở Cấu tạo nguyên lý làm việc Rx, l 2  m M  Rm, , Lm Rm Đo dịch chuyển thẳng l Rx  Rm L Wednesday, March 4, 2020 Rm R R Đo dịch chuyển quay  < 360o R   Rm m Đo dịch chuyển quay  > 360o R   Rm m 1.2 Điện kế điện trở Cấu tạo nguyên lý làm việc Gồm điện trở cố định (Rm) tiếp xúc điện (con chạy) liên kết với đối tượng Khi đối tượng di chuyển, chạy di chuyển theo, điện trở đo phụ thuộc vào vị trí chạy Đo điện trở  vị trí Điện trở dạng dây cuộn: chế tạo từ hợp kim Ni - Cr, Ni - Cu , Ni - Cr - Fe, Ag - Pd quấn thành vòng xoắn dạng lò xo lõi cách điện (bằng thuỷ tinh, gốm nhựa), vòng dây cách điện emay lớp oxyt bề mặt Điện trở dạng băng dẫn: chế tạo chất dẻo trộn bột dẫn điện cacbon kim loại cỡ hạt ~10-2 m Wednesday, March 4, 2020 1.2 Điện kế điện trở Ưu điểm Rẻ tiền Cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng Đo khoảng dịch chuyển lớn Nhược điểm Bị ảnh hưởng bụi ẩm Tuổi thọ kém, mau bị hao mòn Wednesday, March 4, 2020 2.1 Cảm biến từ Các đặc tính từ dùng để đo vị trí thơng qua việc xác định xuất hiện, cường độ hướng từ trường Cảm biến từ nhóm cảm biến làm việc dựa nguyên lý cảm ứng điện từ Vật cần đo vị trí dịch chuyển gắn vào phần tử mạch từ gây nên biến thiên từ thông qua cuộn đo Cảm biến từ chia loại: cảm biến tự cảm cảm biến hỗ cảm Wednesday, March 4, 2020 2.1.1 Cảm biến tự cảm a) Cảm biến tự cảm đơn có khe từ biến thiên Cấu tạo nguyên lý làm việc 1 Lõi sắt từ Cuộn dây XV  Đo dịch chuyển thẳng Wednesday, March 4, 2020 Tấm sắt từ Đo dịch chuyển quay 10 2.3.1 Cảm biến tiệm cận loại cảm ứng Ưu điểm Chính xác so với cảm biến khác Có tỉ lệ chuyển đổi cao Có thể làm việc mơi trường khắc nghiệt Nhược điểm Chỉ phát đối tượng kim loại Tầm hoạt động bị giới hạn Wednesday, March 4, 2020 37 2.3.2 Cảm biến tiệm cận loại điện dung Cấu tạo hoạt động Bề mặt cảm biến điện dung có cực kim loại có dạng đồng tâm Khi đối tượng đến gần cảm biến, làm thay đổi điện dung mạch dao động mạch dao động bắt đầu hoạt động Mạch kích đo biên độ dao động kích ngõ cảm biến thay đổi trạng thái biên độ đến mức định Wednesday, March 4, 2020 38 2.3.2 Cảm biến tiệm cận loại điện dung Ưu điểm Phát vật liệu Ổn định tốc độ cao Độ phân giải tốt Giá thấp Nhược điểm Ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩm Khó thiết kế Độ tuyến tính khơng cao Khơng xác cảm biến loại cảm ứng Wednesday, March 4, 2020 39 2.3 Cảm biến tiệm cận Wednesday, March 4, 2020 40 2.3 Cảm biến tiệm cận Một số ứng dụng Wednesday, March 4, 2020 41 2.3 Cảm biến tiệm cận Một số ứng dụng Wednesday, March 4, 2020 42 2.4 Cảm biến quang điện Cấu tạo Bộ phát sáng: • Thường dùng LED: LED đỏ, LED hồng ngoại, LED lazer, … • Ánh sáng phát theo xung Bộ thu sáng: • Thường dùng Phototransistor • Cảm nhận ánh ánh sáng chuyển đổi thành tín hiệu điện tỉ lệ Mạch tín hiệu ra: • Chuyển tín hiệu tỉ lệ từ thu sáng thành tín hiệu ON/OFF khuếch đại Wednesday, March 4, 2020 43 2.4 Cảm biến quang điện Một số hình ảnh thực tế Wednesday, March 4, 2020 44 2.4 Cảm biến quang điện Hoạt động Thu phát: • Bộ thu phát tách riêng biệt • Nếu có vật chắn ngang nguồn sáng có tín hiệu • Ưu điểm: khoảng cách phát xa (có thể đến 30 m), độ tin cậy độ xác vị trí cao, phát vật thể (trừ suốt) • Nhược điểm: nhiều thời gian cho việc lắp đặt, giá thành cao Wednesday, March 4, 2020 45 2.4 Cảm biến quang điện Hoạt động Phản xạ gương: • Nguồn sáng phát tới gương phản xạ lại thu • Nếu có vật chắn ngang nguồn sáng có tín hiệu • Ưu điểm: giá thành thấp loại thu phát, dễ lắp đặt hiệu chỉnh, tin cậy • Nhược điểm: khoảng cách phát ngắn, cần điểm lắp đặt cảm biến gương Wednesday, March 4, 2020 46 2.4 Cảm biến quang điện Hoạt động Phản xạ khuếch tán: • Bộ phát sáng phát nguồn sáng tới đối tượng • Đối tượng phản xạ phần ánh sáng (phản xạ khuếch tán) ngược lại thu sáng, kích hoạt tín hiệu • Ưu điểm: giá thành thấp, dễ lắp đặt (chỉ cần điểm lắp đặt nhất) • Nhược điểm: khoảng cách phát ngắn phụ thuộc vào kích thước, bề mặt hình dáng đối tượng Wednesday, March 4, 2020 47 2.4 Cảm biến quang điện Ưu điểm Phát vật liệu Ổn định tốc độ cao Độ phân giải tốt Giá thấp Nhược điểm Ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩm Khó thiết kế Độ tuyến tính khơng cao Khơng xác cảm biến loại cảm ứng Wednesday, March 4, 2020 48 2.4 Cảm biến quang điện Wednesday, March 4, 2020 49 2.4 Cảm biến quang điện Một số ứng dụng Wednesday, March 4, 2020 50 2.4 Cảm biến quang điện Một số ứng dụng Wednesday, March 4, 2020 51