Cấu tạo: Cảm biến lân cận dạng điện cảm có cấu tạo gồm 4 bộ phận chính
Hình 4.22: Cấu tạo cảm biến tiệm cận điện cảm
Đầu phát hiện gồm 1 cuộn dây quấn trên lõi sắt từ có nhiệm vụ tạo ra từ trƣờng biến thiên trong khơng gian phía trƣớc. Cấu tạo và cách bố trí cuộn dâyvà lõi sắt của đầu phát hiện nhƣ hình
Hình 4.23: Cấu tạo đầu phát hiện
- Mạch dao động có nhiệm vụ tạo dao động điện từ tần số radio.
- Mạch phát hiện mức dùng để so sánh biên độ tín hiệu của mạch dao động. - Mạch ngõ ra dùng để tạo mức logic cho tín hiệu ngõ ra của cảm biến.
Nguyên lý hoạt động của cảm biến lân cận điện cảm:
Khi có mục tiêu cần phát hiện (đối tƣợng) bằng kim loại tới gần cảm biến (vào vùng từ trƣờng biến thiên của cảm biến), từ trƣờng biến thiên do mạch dao động gây ra tập trung ở lõi sắt sẽ gây nên một dịng điện xốy trên bề mặt của đối tƣợng. Dịng điện xốy sinh ra trên bề mặt đối tƣợng tạo nên một tải làm giảm biên độ tín hiệu của mạch dao động. Khi biên độ của tín hiệu dao động nhỏ hơn một ngƣỡng định trƣớc, mạch phát hiện mức sẽ tác động mạch ngõ ra để đặt trạng thái ngõ ra lên ON. Khi đối tƣợng rời khỏi vùng từ trƣờng của cảm biến, biên độ tín hiệu ở mạch dao động tăng lên, khi tín hiệu ở mạch dao động có biên độ lớn hơn ngƣỡng, mạch phát
Chƣơng 4: Cảm biến vị tri và dịch chuyển
hiệm mức sẽ tác động mạch ngõ ra tạo trạng thái ngõ ra là OFF.
Hình 4.24: Hoạt động của cảm biến
Hình 4.25: Cảm biến của OMRON dạng trịn
Hình 4.26: Cảm biến của OMRON dạng vuông
Cảm biến lân cận điện cảm đƣợc dùng để phát hiện sự xuất hiện của một vật thể kim loại tại một vị trí xác định trƣớc (vị trí đặt cảm biến) nhƣ: Phát hiện Cabin thang máy tại các tầng, phát hiện chai nƣớc ngọt có nắp hay khơng (Nắp của chai nƣớc ngọt làm bằng kim loại), xác định vị trí hai đầu mút của mũi khoan, phát hiện trạng thái đóng hay mở van, đo tốc độ quay của động cơ, phát hiện trạng thái đóng- mở của các xi lanh …
Chƣơng 4: Cảm biến vị tri và dịch chuyển
Hình 4.27: Ứng dụng trong hệ thống đo tốc độ động cơ