Điểm trung bình Độ lệch chuẩn
Giá trị p của T-test
Chênh lệch giá trị TB chuẩn (SMD) Nhóm đối chứng Nhóm thực nghiệm 7,5 8,35 0,94 0,98 0,0036 0,89
Như trên đã chứng minh rằng kết quả hai nhóm trước tác động là tương đương. Sau khi sử dụng module mở rộng cho các bộ cảm biến logic vào quá trình dạy học, thực hiện phép kiểm chứng chênh lệch điểm trung bình bằng T-test cho kết quả p = 0,0036 < 0,05, từ đó cho thấy sự chênh lệch điểm trung bình giữa nhóm thực nghiệm và nhóm đối chứng thực sự rất có ý nghĩa; nói một cách khác, chênh lệch kết quả giữa điểm trung bình nhóm thực nghiệm cao
hơn điểm trung bình nhóm đối chứng "khơng phải ngẫu nhiên" mà "do kết quả của việc sử
dụng module mở rộng cho các bộ cảm biến logic vào quá trình dạy học". Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn SMD 8 , 35 7, 5 0 , 89
Khoa Công nghệ Tự động
Theo bảng tiêu chí Cohen, chênh lệch gía trị trung bình chuẩn SMD cho thấy mức
độ ảnh hưởng của dạy học có sử dụng "module mở rộng cho các bộ cảm biến logic" đến kết
quả học tập của nhóm thực nghiệm là "lớn".
Như vậy, giả thiết của đề tài " Thực hiện module mở rộng cho các loại cảm biến logic thuộc xưởng thực hành Đo lường & Cảm biến nhằm nâng cao chất lượng giảng dạy học phần
Khoa Công nghệ Tự động
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
Việc xây dựng thêm module mở rộng giúp cho việc đặt vấn đề đối với bài học trở
nên dễ dàng hơn, người dạy có thể nêu vấn đề bài học như một thách thức cần nghiên cứu đối với người học, và để giải quyết vấn đề, người học cần có sự trang bị các kiến thức liên quan đến cảm biến, như vậy, vơ hình chung đã kích thích người học say mê tìm hiểu. Kết quả bài kiểm tra nhóm sau tác động của nhóm thực nghiệm có ĐTB
=8,35, trong khi đó kết quả kiểm tra của nhóm đối chứng có ĐTB =7,5, cho thấy
có sự thay đổi rõ rệt. Nhóm thực nghiệm có điểm trung bình cao hơn nhóm đối
chứng.
Chênh lệch giá trị trung bình chuẩn của hai bài kiểm tra SMD=0.89, theo Cohen, mức độ ảnh hưởng sau khi tác động là "lớn".
Phép kiểm chứng T-Test điểm trung bình bài kiểm tra sau tác động của cả
hai lớp p= 0,0036<0,05. Kết quả này khảng định sự chênh lệch giá trị trung bình
khơng phải do ngẫu nghiên, mà do sự tác động của bài học trong đó có sử dụng
module mở rộng cho các loại cảm biến logic đối với nhóm thực nghiệm.
Như vậy, đề tài đã thực hiện xong module mở rộng cho các loại cảm biến
logic thuộc xưởng thực hành đo lường cảm biến đem sử dụng vào bài học và đã
nâng cao chất lượng dạy học thông qua điểm số bài kiểm tra của học sinh. Hướng phát triển:
Xây dựng thêm hệ thống bài thực hành nâng cao cho mơn học có liên quan đến cảm biến logic
Xây dựng thêm hệ thống bài học riêng cho bộ đếm, để sau khi học xong sinh viên
có thể sử dụng trong thực tế, vì đây là thiết bị công nghiệp được sử dụng nhiều trong sản xuất.
Khoa Công nghệ Tự động
Kiến nghị: Do mỗi chủng loại cảm biến trong xưởng thực hành được trang bị 6 bộ nên để có thể triển khai rộng rãi cho cả lớp học cần trang bị thêm 5 bộ module mở rộng cho phù hợp với thiết bị hiện có tại xưởng.
Khoa Cơng nghệ Tự động
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Tài liệu tập huấn " Nghiên cứu khoa học sư phạm ứng dụng", Dự án Việt-Bỉ, Nhà xuất bản Đại học Sư phạm .
[2] TS.Võ Thị Xuân, Giáo trình kỹ năng dạy học, Trường ĐH SPKT TP HCM.
[3] Lê văn Doanh," Các bộ cảm biến trong kỹ thuật Đo lường và điều khiển", Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật.
[4] Phan Quốc Phô," Giáo trình cảm biến", Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật.
[5] Tài liệu hướng dẫn thực hành cảm biến, Trung tâm phát triển Công nghệ Công nghiệp và Tự động hóa (CITA)
[6] Omron Industrial Automation Vietnam, http://www.omron.vn/our-
business/industrial-automation.
[7] Tổng quan về cảm biến tiệm cận
Khoa Công nghệ Tự động
PHỤ LỤC
I. Đề kiểm tra sau tác động:
Phần A: Chọn câu trả lời đúng nhất:
1. Cảm biến quang loại thu phát riêng có khả năng phát hiện: A. Vật thể rắn có bề mặt nhám.
B. Vật thể rắn có bề mặt sáng bóng. C. Vật thể lỏng có màu đục.
D. Tất cả đều đúng
2. Cảm biến quang loại phản xạ khuếch tán hoạt động dựa trên: A. Vật thể phát hiện phản xạ lại chùm sáng.
B. Gương phản xạ lại chùm sáng. C. A và B đều đúng.
D. A và B đều sai.
3. Cảm biến điện cảm có khả năng:
A. Phát hiện tất cả mọi loại vật thể có kích thước phù hợp.
B. Chỉ phát hiện các vật thể bằng phi kim loại có kích thước phù hợp.
C. Chỉ phát hiện các vật thể bằng kim loại có kích thước phù hợp.
D. Tát cả đều sai.
4. Cảm biến điện dung có khả năng:
A. Phát hiện tất cả mọi loại vật thể có kích thước phù hợp.
B. Chỉ phát hiện các vật thể bằng kim loại có kích thước phù hợp.
C. Chỉ phát hiện các vật thể bằng phi kim có kích thước phù hợp.
D. Tát cả đều đúng
5. Chế độ hoạt động NO của cảm biến là chế độ hoạt động có:
A. Tín hiệu điện áp thấp, khi phát hiện; tín hiệu điện áp cao khi khơng phát hiện. B. Tín hiệu điện áp cao, khi phát hiện; tín hiệu điện áp thấp khi khơng phát hiện.
C. Tín hiệu điện áp cao, khi phát hiện; tín hiệu điện áp trung bình khi khơng phát
hiện.
D. Tín hiệu điện áp thấp, khi phát hiện; tín hiệu điện áp trung bỉnh khi không phát
Khoa Công nghệ Tự động
6. Chế độ hoạt động NC của cảm biến là chế độ hoạt động có:
A. Tín hiệu điện áp cao, khi phát hiện; tín hiệu điện áp thấp khi không phát hiện. B. Tín hiệu điện áp thấp, khi phát hiện; tín hiệu điện áp cao khi không phát hiện. C. A và B đều đúng.
D. A và B đều sai
7. Khoảng cách phát hiện được nêu trong thông số kỹ thuật của cảm biến tiệm cận cảm ứng dựa trên mục tiêu chuẩn di chuyển hướng trục của cảm biến. Mục tiêu chuẩn này là:
A. Một bản thép mềm hình vng dày 2 mm, có thành phần chính là sắt. B. Một bản thép cứng hình vng dày 2 mm, có thành phần chính là đồng. C. Một bản thép mềm hình vng dày 1 mm, có thành phần chính là sắt. D. Một bản thép cứng hình vng dày 1 mm, có thành phần chính là đồng. 8. Khoảng cách phát hiện của cảm biến điện cảm phụ thuộc vào: A. Kim loại chế tạo vật phát hiện.
B. Kích thước vật phát hiện.
C. Độ dày lớp mạ vật phát hiện D. Tất cả đều đúng
9. Cảm biến tiệm cận được bảo vệ có khả năng: A. Lắp chìm bằng mặt trên bề mặt kim loại,
B. Khoảng cách phát hiện lớn. C. A và B đều đúng.
D. A và B đều sai
10. Cảm biến tiệm cận được bảo vệ có khả năng:
A. Khoảng cách phát hiện lớn.
B. Bị ảnh hưởng bởi kim loại trong khu vực. C. A và B đều đúng.
D. A và B đều sai
Phần B: Chọn từ thích hợp và điền vào chỗ trống:
vật dẫn cao hơn dây nối sai
tia phản xạ giữa gương phản xạ nguồn sáng
tia hấp thụ trong đúng đầu thu
Khoa Công nghệ Tự động
1. Cảm biến quang dạng thu phát chung có cảm biến thu đặt cùng phía với nguồn phát quang: Ánh sáng đập vào bề mặt phản xạ của ………..để trở về cảm biến, vì hành trình của tia sáng theo cả hai chiều đi và về nên cự ly cảm nhận ……… so với phương pháp đặt đối diện, nhưng không cần ……… qua khu vực cảm nhận. Hạn chế của cách bố trí này là nguồn sáng khác chiếu vào mặt phản xạ có thể gây tác động ………..
2. Cảm biến quang loại phản xạ gương phát hiện đối tượng nhờ ……….. qua bộ
lọc phân cực: Đặt bộ lọc phân cực ……… nguồn sáng và gương phản xạ sao cho cảm biến chỉ nhận được tia trở về từ ………….. Cách bố trí này khắc phục được sự tác động sai do các …………….. ngoài chiếu vào gương phản xạ vì bộ cảm
biến chỉ cảm nhận ……….. bị phân cực.
3. Một Cảm biến tiệm cận (cịn được gọi là "Cơng tắc tiệm cận" hoặc đơn giản là “ PROX") cảm ứng khi có vật ở gần cảm biến. Trong hầu hết các trường hợp, khoảng cách này chỉ là vài ………… Cảm biến tiệm cận thường phát hiện vị trí cuối của chi tiết máy và tín hiệu đầu ra của cảm biến khởi động một chức năng khác của máy.
Phần C. Điền vào chỗ trống câu trả lời thích hợp:
1. Cảm biến quang loại phản xạ khuếch tán phát hiện vật thể gần nhờ ………….. phản chiếu khuếch tán: Nguồn sáng và bộ cảm biến đặt cùng phía nhưng ở đây
đối tượng đóng vai trị ………….., trong trường hợp này đối tượng đặt khá gần
nguồn sáng.
2. Nguyên lý hoạt động của cảm biến điện cảm: Khi có mục tiêu cần phát hiện (đối
tượng) bằng …………….tới gần cảm biến (vào vùng từ trường biến thiên của cảm biến), từ trường biến thiên do ……………. gây ra tập trung ở lõi sắt sẽ gây nên một …………..trên bề mặt của đối tượng. Dịng điện xốy sinh ra trên bề
mặt đối tượng tạo nên một tải làm …………. biên độ tín hiệu của mạch dao
động. Khi biên độ của tín hiệu dao động nhỏ hơn một ngưỡng định trước, mạch
phát hiện mức tác động mạch ngõ ra để đặt trạng thái ngõ ra lên …………... Khi
đối tượng rời khỏi vùng từ trường của cảm biến, biên độ tín hiệu ở mạch dao
động …………. , khi tín hiệu ở mạch dao động có biên độ lớn hơn ngưỡng, mạch
Khoa Công nghệ Tự động
II. Đáp án kiểm tra sau tác động:
Phần A: Chọn câu trả lời đúng nhất:
1. Cảm biến quang loại thu phát riêng có khả năng phát hiện: D. Tất cả đều đúng
2. Cảm biến quang loại phản xạ khuếch tán hoạt động dựa trên: A.Vật thể phát hiện phản xạ lại chùm sáng.
3. Cảm biến điện cảm có khả năng:
C.Chỉ phát hiện các vật thể bằng kim loại có kích thước phù hợp. 4. Cảm biến điện dung có khả năng:
A.Phát hiện tất cả mọi loại vật thể có kích thước phù hợp.
5. Chế độ hoạt động NO của cảm biến là chế độ hoạt động có:
B.Tín hiệu điện áp cao, khi phát hiện; tín hiệu điện áp thấp khi không phát hiện. 6. Chế độ
hoạt động NC của cảm biến là chế độ hoạt động có:
B.Tín hiệu điện áp thấp, khi phát hiện; tín hiệu điện áp cao khi khơng phát hiện. 7. Khoảng cách phát hiện được nêu trong thông số kỹ thuật của cảm biến tiệm
cận cảm ứng dựa trên mục tiêu chuẩn di chuyển hướng trục của cảm biến. Mục tiêu chuẩn này là:
C.Một bản thép mềm hình vng dày 1 mm, có thành phần chính là sắt. 8. Khoảng cách phát hiện của cảm biến điện cảm phụ thuộc vào:
D.Tất cả đều đúng
9. Cảm biến tiệm cận được bảo vệ có khả năng: A.Lắp chìm bằng mặt trên bề mặt kim loại, 10. Cảm biến tiệm cận được bảo vệ có khả năng:
C.A và B đều đúng.
Phần B: Chọn từ thích hợp và điền vào chỗ trống:
vật dẫn cao hơn dây nối sai
tia phản xạ giữa gương phản xạ nguồn sáng
tia hấp thụ trong đúng đầu thu
mm thấp hơn ngoài tia sáng
4. Cảm biến quang dạng thu phát chung có cảm biến thu đặt cùng phía với nguồn
Khoa Cơng nghệ Tự động
vì hành trình của tia sáng theo cả hai chiều đi và về nên cự ly cảm nhận thấp hơn so với phương pháp đặt đối diện, nhưng không cần dây nối qua khu vực cảm nhận. Hạn chế của cách bố trí này là nguồn sáng khác chiếu vào mặt phản xạ có thể gây tác động sai. 5. Cảm biến quang loại phản xạ gương phát hiện đối tượng nhờ tia phản xạ qua bộ
lọc phân cực: Đặt bộ lọc phân cực giữa nguồn sáng và gương phản xạ sao cho
cảm biến chỉ nhận được tia trở về từ gương phản xạ. Cách bố trí này khắc phục
được sự tác động sai do các nguồn sáng ngồi chiếu vào gương phản xạ vì bộ
cảm biến chỉ cảm nhận tia sáng bị phân cực.
6. Một Cảm biến tiệm cận (còn được gọi là "Công tắc tiệm cận" hoặc đơn giản là "PROX") cảm ứng khi có vật ở gần cảm biến. Trong hầu hết các trường hợp, khoảng cách này chỉ là vài mm. Cảm biến tiệm cận thường phát hiện vị trí cuối của chi tiết máy và tín hiệu đầu ra của cảm biến khởi động một chức năng khác của máy.
Phần C. Điền vào chỗ trống câu trả lời thích hợp:
3. Cảm biến quang loại phản xạ khuếch tán phát hiện vật thể gần nhờ ánh sáng phản chiếu khuếch tán: Nguồn sáng và bộ cảm biến đặt cùng phía nhưng ở đây
đối tượng đóng vai trò gương phản chiếu, trong trường hợp này đối tượng đặt
khá gần nguồn sáng.
4. Nguyên lý hoạt động của cảm biến điện cảm: Khi có mục tiêu cần phát hiện (đối
tượng) bằng kim loại tới gần cảm biến (vào vùng từ trường biến thiên của cảm
biến), từ trường 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 tượng. Dịng điện xốy sinh ra trên bề mặt đối tượng 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 ngưỡng định trước, mạch phát hiện mức tác động mạch ngõ ra để đặt trạng thái ngõ ra lên ON. Khi đối tượng rời khỏi vùng từ trường của cảm biến, biên độ tín hiệu ở mạch dao động tăng ,
khi tín hiệu ở mạch dao động có biên độ lớn hơn ngưỡng, mạch phát hiệm mức sẽ tác động mạch ngõ ra tạo trạng thái ngõ ra là OFF.
Khoa Công nghệ Tự động
III. Bảng diểm Lớp thực nghiệm: Lớp thực nghiệm:
STT Họ và tên Điểm KT trước Điểm KT sau
tác động tác động
1 Nguyễn Công Danh 5 9
2 Phạm Văn Duy 6 7
3 Trần Đình Dương 5 8
4 Võ Ngọc Hội 6 8
5 Đỗ Bá Châu Huy 7 9
6 Lê Văn Huynh 5 8
7 Nguyễn Duy Linh 7 8
8 Nguyễn Tuấn Ngọc 6 9 9 Đặng Hữu Nhân 5 9 10 Võ Anh Phi 7 9 11 Nguyễn Hữu Phú 7 9 12 Đỗ Duy Quân 8 8 13 Võ Đình Thảo 7 8
14 Lê Anh Thiên 8 8
15 Nguyễn Thiện 8 10
16 Hồ Anh Triển 5 7
17 Đinh Xuân Trường 5 6
18 Phan Tấn Trường 7 9
19 Tiêu Văn Vững 6 8
Khoa Công nghệ Tự động
Lớp đối chứng:
TT Họ và tên Điểm KT trước Điểm KT sau
tác động tác động
1 Đoàn Trung Cấp 5 7
2 Lê Bá Dương 6 8
3 Nguyễn Tuấn Đạt 6 6
4 Phạm Thành Đạt 7 8
5 Đinh Xuân Hiển 7 8
6 Nguyễn Minh Hiếu 7 8
7 Đặng Minh Huy 8 8
8 Trương Hoàng Huy 6 7
9 Trương Minh Khôi 5 6
10 Nguyễn Hoàng Luận 6 8
11 Đặng Sử Nam 6 9
12 Nguyễn Nhật Nam 8 9
13 Đào Hiếu Nghĩa 8 8
14 Nguyễn Văn Phong 7 7
15 Phan Minh Tài 7 8
16 Nguyễn Minh Tâm 8 8
17 Phạm Công Thịnh 5 6
18 Nguyễn Lâm Anh Thy 5 6
19 Trần Duy Tiến 7 7
Khoa Công nghệ Tự động
KẾ HOẠCH BÀI HỌC A. MỤC TIÊU:
Sau khi học xong bài này,HS có khả năng : Nhận diện các loại cảm biến logic.
Sử dụng thành thạo các loại cảm biến logic.
Giải thích được hoạt động của các loại cảm biến logic. B. CHUẨN BỊ PHƯƠNG TIỆN, ĐỒ DÙNG DẠY HỌC:
Bài giảng , mộ hình thí nghiệm, projector, máy tính, tài liệu thực hành .