Bao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyen

1. BÁO CÁO
CẢM BIẾN VỊ TRÍ & DỊCH CHUYỂN
NHÓM I: Người Thực Hiện:
Nguyễn Hoàng Bay
Phạm Văn Bé
Lê Thanh Bút
Nguyễn Thành Công
Trần Hồng Cẩn
Nguyễn Văn Chín
Thái Văn Còn
Phạm Công Danh
Tiết Hiền Đồ
1

2. NHIỆM VỤ TỪNG THÀNH VIÊN
TRONG NHÓM

Nguyễn Hoàng Bay ( tổng hợp tìm kiếm và làm silde & Cảm biến điện cảm
dùng con chạy cơ học)
Phạm Văn Bé (báo cáo & Cảm biến điện cảm không dùng con chạy cơ học )

Lê Thanh Bút (Cảm biến tụ đơn & trả lời chấp vấn)

Nguyễn Thành Công (Cảm biến tụ kép vi sai & trả lời chấp vấn)

Trần Hồng Cẩn(Cảm biến mạch đo & trả lời chấp vấn)


Nguyễn Văn Chín (Cảm biến quang phản xạ & trả lời chấp vấn)

Thái Văn Còn(Cảm biến quang rọi thấu & trả lời chấp vấn)

Phạm Công Danh( đọc tìm hiểu & trả lời chấp vấn)

Tiết Hiền Đồ (đọc tìm hiểu & trả lời chấp vấn)
2

3. Tài liệu tham khảo




Giáo trình cảm biến điện công nghiệp của
th.s Hoàng Minh Công trường đại học bách
khoa Đà Nẵng
Silde bài giảng của thầy Hồ viết Bình
dowload từ trang www.baigiang.violet.vn
Cảm biến vị trí và dịch chuyển từ trang
www.docx.vn
Hình ảnh được lấy từ trang
www.google.co.vn
3

4. Ứng dụng phát hiện chai và
đóng hạn sử dụng
E2EV: Là sensor phát hiệ n tấ t cả các vậ t bằ ng kim lo ạ i
đề u có thể phát hiệ n đượ c sự có mặ t củ a các lon mộ t
cách chính xác. Khoả ng cách đ o củ a sensor có thể đượ c
đặ t tớ i 10 mm.
4

5. TÓM TẮT















A. Một số cảm biến vị trí và dịch chuyển
I. Cảm biến điện trở:
1 Cảm biến điện cảm dùng con chạy cơ học
2 Cảm biến điện cảm không dùng con chạy cơ học
II.Cảm biến điện dung:
1 Cảm biến tụ đơn
2 Cảm biến tụ kép vi sai
3 Cảm biến mạch đo
III.Cảm biến quang:
1 Cảm biến quang phản xạ
2 Cảm biến quang rọi thấu
IV. Cảm biến đo dịch chuyển bằng sóng đàn hồi
V. Cảm biến điện cảm:
1 Cảm biến tự cảm
2 Cảm biến hỗ cảm
5

6. TÓM TẮT













B.Tìm hiểu một số cảm biến:
I.Cảm biến Hall:
1.Nội dung:
2.Nguyên lý hoạt động:
3. Phạm vi sử dụng :
4. Ứng dụng :
5. Đặc điểm riêng và hình dạng mới .
II. Cảm biến siêu âm
III. Cảm biến đo dịch chuyển bằng sóng đàn hồi
IV. Cảm biến quang :
V. Cảm biến điện dung:
VI. Cảm biến điện cảm:
VII. Cảm biến hồng ngoại :
6

7. VÍ DỤ: HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN
VÀ
ĐÓNG GÓI TỰ ĐỘNG
7

8. 8

9. Ứng dụng
Heat Sealing
OK
NG
Sử dụng sensor tiệm cận có đầu ra analog (4  20mA) và bộ
xử lý tín hiệu thông minh K3- để tính độ rộng. Từ đó có thể
biết được là đã có gia vị trong gói nhôm lá chưa.
9

10. A. Một số cảm biến vị trí và dịch chuyển
Nguyên lý đo vị trí và dịch chuyển
Việc xác định vị trí và dịch chuyển đóng vai trò rất
quan trọng trong kỹ thuật

Hiện nay có hai phương pháp cơ bản để xác định vị trí
và dịch chuyển:
+ Trong phương pháp thứ nhất, bộ cảm biến cung cấp
tín hiệu là hàm phụ thuộc vào vị trí của một trong các
phần tử của cảm biến, đồng thời phần tử này có liên
quan đến vật cần xác định dịch chuyển
+ Trong phương pháp thứ hai, ứng với một dịch chuyển
cơ bản, cảm biến phát ra một xung. Việc xác định vị
trí và dịch chuyển được tiến hành bằng cách đếm số
xung phát ra.
+ Và một số phương pháp khác…

10

11. Điện thế kế điện trở


Loại cảm biến này có cấu tạo đơn
giản, tín hiệu đo lớn và không đòi hỏi
mạch điện đặc biệt để xử lý tín hiệu
Tuy nhiên với các điện thế kế điện
trở có con chạy cơ học có sự cọ xát
gây ồn và mòn, số lần sử dụng thấp
và chịu ảnh hưởng lớn của môi trường
khi có bụi và ẩm.
11

12. I. Cảm biến điện trở:
1 Cảm biến điện cảm dùng con chạy
cơ học
2 Cảm biến điện cảm không dùng
con chạy cơ học
12

13. Điện thế kế dùng con chạy
cơ học
Cấu tạo và nguyên lý làm việc
+ Cảm biến gồm một điện trở cố định Rn,
trên đó có một tiếp xúc điện có thể di
chuyển được gọi là con chạy.
+ Con chạy được liên kết cơ học với vật
chuyển động cần khảo sát.
+ Giá trị của điện trở Rx giữa con chạy và
một đầu của điện trở Rn là hàm phụ thuộc
vào vị trí con chạy, cũng chính là vị trí của
vật chuyển động.

13

14. Điện thế kế dùng con chạy
cơ học
-
Đối với điện thế kế chuyển động
thẳng:

- Trường hợp điện thế kế dịch
chuyển tròn hoặc xoắn:

Trong đó αM < 360o khi dịch chuyển
tròn (hình 4.1b) và αM > 360o khi
dịch chuyển xoắn
14

15. Điện thế kế dùng con chạy
cơ học
1, Con trỏ
2, Con chạy
15

16. Điện thế kế dùng con chạy
cơ học

-
-
+
+
Các đặc trưng
Khoảng chạy có ích của con chạy:
Thông thường ở đầu hoặc cuối đường chạy của con chạy tỉ
số Rx/Rn không ổn định. Khoảng chạy có ích là khoảng
thay đổi của x mà trong khoảng đó Rx là hàm tuyến tính
của dịch chuyển
Năng suất phân giải:
Đối với điện trở dây cuốn, độ phân giải xác định bởi lượng
dịch chuyển cực đại cần thiết để đưa con chạy từ vị trí tiếp
xúc hiện tại sang vị trí tiếp xúc lân cận tiếp theo. Giả sử
cuộn dây có n vòng dây, có thể phân biệt 2n-2 vị trí khác
nhau về điện của con chạy:
Độ phân giải của điện trở dạng dây phụ thuộc vào hình
dạng và đường kính của dây điện trở và vào khoảng ~10μm
Độ phân giải của các điện trở kiểu băng dẫn phụ thuộc vào
kích thước hạt, thường vào cỡ ~ 0,1 μm
16

17. Điện thế kế dùng con chạy
cơ học
- Thời gian sống:
Thời gian sống của điện kế là số lần sử
dụng của điện thế kế. Nguyên nhân gây ra
hư hỏng và hạn chế thời gian sống của điện
thế kế là sự mài mòn con chạy và dây điện
trở trong quá trình làm việc. Thường thời
gian sống của điện thế kế dạng dây dẫn
vào cỡ 106 lần, điện kế dạng băng dẫn vào
cỡ 5.107 - 108 lần.
17

18. Đo mực chất lỏng
18

19. Điện thế kế không dùng
con chạy cơ học
Điện thế kế dùng con trỏ quang
Sơ đồ nguyên lí:
19

20. Điện thế kế không dùng
con chạy cơ học
Nguyên lí hoạt động:
Điện thế kế tròn dùng con trỏ quang gồm điot phát
quang (1), băng đo (2), băng tiếp xúc (3) và băng
quang dẫn (4). Băng điện trở đo được phân cách với
băng tiếp xúc bởi một băng quang dẫn rất mảnh làm
bằng CdSe trên đó có con trỏ quang dịch chuyển khi
trục của điện thế kế quay. Điện trở của vùng quang
dẫn giảm đáng kể trong
vùng được chiếu sáng tạo nên sự liên kết giữa băng
đo và băng tiếp xúc.
Thời gian hồi đáp của vật liệu quang dẫn cỡ vài chục
ms
20

21. Điện thế kế không dùng
con chạy cơ học
Điện thế kế dùng con trỏ từ
Sơ đồ nguyên lí:
21

22. Điện thế kế không dùng con
chạy cơ học
Nguyên Lí hoạt động:
Một điện thế kế từ gồm hai từ điện trở R1 và R2 mắc nối
tiếp và một nam châm vĩnh cữu (gắn với trục quay của điện
thế kế) bao phủ lên một phần của điện trở R1 và R2, vị trí
phần bị bao phủ phụ thuộc góc quay của trục.
Điện áp nguồn ES được đặt giữa hai điểm (1) và (3), điện
áp đo Vm lấy từ điểm chung (2) và một trong hai đầu (1)
hoặc (3)
Khi đó điện áp đo được xác định bởi công thức:
Trong đó R1 là hàm phụ thuộc vị trí của trục quay, vị trí này
xác định phần của R1 chịu ảnh hưởng của từ trường còn R
= R1 + R2 = const.
22

23. II.Cảm biến điện dung
1 Cảm biến tụ đơn
2 Cảm biến tụ kép vi sai
3 Cảm biến mạch đo
23

24. 1 Cảm biến tụ điện đơn
Các cảm biến tụ điện đơn là một tụ điện
phẳng hoặc hình trụ có một bản cực gắn cố
định (bản cực tĩnh) và một bản cực di
chuyển (bản cực động) liên kết với vật cần
đo. Khi bản cực động di chuyển sẽ kéo theo
sự thay đổi điện dung của tụ điện
24

25. 1
Cảm biến tụ điện đơn
-
Đối với cảm biến hình 4.13a: dưới tác động của đại
lượng đo XV, bản cực động di chuyển, khoảng các giữa
các bản cực thay đổi, kéo theo điện dung tụ điện biến
thiên
-
Đối với cảm biến hình 4.13b: dưới tác động của đại
lượng đo XV, bản cực động di chuyển quay, diện tích
giữa các bản cực thay đổi, kéo theo sự thay đổi của điện
dung tụ điện.
-
Đối với cảm biến hình 4.13c: dưới tác động của
đại lượng đo XV, bản cực động di chuyển thẳng
dọc trục, diện tích giữa các bản cực thay đổi,
kéo theo sự thay đổi của điện dung
25

26. 1
Cảm biến tụ điện đơn
-
Đối với cảm biến hình 4.13a: dưới tác động của đại
lượng đo XV, bản cực động di chuyển, khoảng các giữa
các bản cực thay đổi, kéo theo điện dung tụ điện biến
thiên
-
Đối với cảm biến hình 4.13b: dưới tác động của đại
lượng đo XV, bản cực động di chuyển quay, diện tích
giữa các bản cực thay đổi, kéo theo sự thay đổi của điện
dung tụ điện.
-
Đối với cảm biến hình 4.13c: dưới tác động của
đại lượng đo XV, bản cực động di chuyển thẳng
dọc trục, diện tích giữa các bản cực thay đổi,
kéo theo sự thay đổi của điện dung
26

27. 2
Cảm biến tụ kép vi sai
Tụ kép vi sai có khoảng cách giữa các bản cực biến thiên dịch
chuyển thẳng (hình 4.14a) hoặc có diện tích bản cực biến thiên
dịch chuyển quay (hình 4.14b) và dịch chuyển thẳng (hình 4.14c)
gồm ba bản cực. Bản cực động A1 dịch chuyển giữa hai bản cực
cố định A2 và A3 tạo thành cùng với hai bản cực này hai tụ điện
có điện dung C21 và C31 biến thiên ngược chiều nhau
27

28. 3
Cảm biến mạch đo
Thông thường mạch đo dùng với cảm
biến điện dung là các mạch cầu
không cân bằng cung cấp bằng dòng
xoay chiều
28

29. Ứng dụng cảm biến tiệm cận
E2K-C là sensor tiệm cận công suất lớn có thể phát hiện được
chất lỏng bên trong hộp hay không (phát hiện độ rỗng của Hộp).
29

30. III.Cảm biến quang:
1 Cảm biến quang phản xạ
2 Cảm biến quang rọi thấu
30

31. 1
Cảm biến quang phản xạ
31

32. 1
-
-
Cảm biến quang phản xạ
Cảm biến quang phản xạ (hình 4.16) hoạt động
theo nguyên tắc dọi phản quang: đầu thu quang đặt
cùng phía với nguồn phát. Tia sáng từ nguồn phát
qua thấu kính hội tụ đập tới một thước đo chuyển
động cùng vật khảo sát, trên thước có những vạch
chia phản quang và không phản quang kế tiếp
nhau, khi tia sáng gặp phải vạch chia phản quang
sẽ bị phản xạ trở lại đầu thu quang
Cảm biến loại dọi phản quang, không cần dây nối
qua vùng cảm nhận nhưng cự ly cảm nhận thấp và
chịu ảnh hưởng của ánh sáng từ nguồn sáng khác
32

33. 1
Cảm biến quang phản xạ
LED
AMP
Dòng ra
Đầu thu
AMP
Photo-transistor
Cấu Tạo Và Nguyên Tắc Hoạt Động
33
Vật Thể
Đầu phát

34. 2
Cảm biến quang rọi thấu
Sơ đồ cấu trúc của một cảm biến đo vị trí và dịch
chuyển theo nguyên tắc soi thấu trình bày trên hình
4.17a. Cảm biến gồm một nguồn phát ánh sáng, một
thấu kính hội tụ, một lưới chia kích quang và các phần
tử thu quang (thường là tế bào quang điện)
34

35. 2


Cảm biến quang rọi thấu
Khi thước đo (gắn với đối tượng khảo sát, chạy giữa
thấu kính hội tụ và lưới chia) có chuyển động tương
đối so với nguồn sáng sẽ làm xuất hiện một tín hiệu
ánh sáng hình sin. Tín hiệu này được thu bởi các tế
bào quang điện đặt sau lưới chia. Các tín hiệu đầu ra
của cảm biến được khuếch đại trong một bộ tạo xung
điện tử tạo thành tín hiệu xung dạng chữ nhật
Các tế bào quang điện bố trí thành hai dãy và đặt lệch
nhau một phần tư độ chia nên ta nhận được hai tín
hiệu lệch pha 90o (hình 4.17b), nhờ đó không những
xác định được độ dịch chuyển mà còn có thể nhận
biết được cả chiều chuyển động.
35

36. Ứng dụng phát hiện chai chưa
đóng nắp
36

37. IV. Cảm biến đo dịch
chuyển bằng sóng đàn hồi

-
-
Nguyên lý đo dịch chuyển bằng sóng
đàn hồi
Tốc độ truyền sóng đàn hồi v trong chất
rắn ~ 103m/s. Thời gian truyền sóng giữa
hai điểm trong vật rắn cách nhau một
khoảng l xác định bởi biểu thức: tp=l/V
Biết tốc độ truyền sóng v và đo thời gian
truyền sóng tP ta có thể xác định được
khoảng cách l cần đo: l=V.tp
37

38. IV. Cảm biến đo dịch
chuyển bằng sóng đàn hồi
Thời gian truyền sóng tP từ khi tín hiệu xuất hiện ở máy
phát đến khi nó được tiếp nhận ở máy thu được đo bằng
máy đếm xung. Máy đếm hoạt động khi bắt đầu phát sóng
và đóng lại khi tín hiệu đến được máy thu.
Gọi số xung đếm được là N và chu kỳ của xung đếm là tH,
ta có: tp- = NtH khi đó: l = vNtH
38

39. IV. Cảm biến đo dịch
chuyển bằng sóng đàn hồi
Cảm biến sử dụng phần tử áp điện



Để đo dịch chuyển ta có thể sử dụng hai dạng sóng đàn hồi:
- Sóng khối: dọc và ngang.
- Sóng bề mặt.
39

40. IV. Cảm biến đo dịch
chuyển bằng sóng đàn hồi



Sóng khối dọc truyền cho các phần tử của vật rắn dịch
chuyển dọc theo phương truyền sóng tạo nên sự nén rồi lại
giãn nở của các lớp của vật rắn. Sóng này được kích thích
bằng phần tử áp điện rung theo bề dày (hình 4.19a).
Sóng khối ngang gây nên dịch chuyển vuông góc với
phương truyền sóng, tạo ra chuyển động trượt tương đối
giữa các lớp của vật rắn. Sóng này được kích thích bằng
một phần tử áp điện rung theo mặt cắt (hình 4.19b).
Sóng bề mặt truyền trong lớp bề mặt của vật rắn, biên độ
của chúng hầu như bằng không ở độ sâu 2λ dưới bề mặt.
Sóng bề mặt gồm một thành phần sóng dọc và một thành
phần sóng ngang. Nguồn kích thích sóng bề mặt là một hệ
điện cực kiểu răng lược cài nhau phủ lên bề mặt vật liệu áp
điện (hình 4.19c). Khoảng cách giữa hai răng kề nhau của
các điện cực phải bằng λ để có thể gây ra biến dạng khi có
điện áp V cùng pha đặt vào và để tăng hiệu ứng của chúng
40

41. IV. Cảm biến đo dịch
chuyển bằng sóng đàn hồi
Cảm biến âm từ
Nguyên lý hoạt động của cảm biến: Máy phát (4) cung cấp một xung điện truyền
qua dây dẫn (3), xung này truyền với vận tốc ánh sáng (c), từ trường do nó sinh
ra có đường sức là đường tròn đồng tâm với trục ống. Khi sóng điện từ truyền
đến vị trí nam châm (2), sự kết hợp của hai từ trường làm cho ống bị xoắn cục
bộ, xoắn cục bộ này truyền đi trong ống dưới dạng sóng đàn hồi với vận tốc v.
Khi sóng đàn hồi đến máy thu (5) nó làm thay đổi độ từ hoá gây nên tín hiệu hồi
đáp.
Gọi tP là thời gian từ khi phát xung hỏi đến khi nhận được xung hồi đáp, do v<<
c ta có:
tp=l/V
41

42. Ứng dụng cảm biến đo dịch chuyển
E3CE3C
E3C
Phát hiện linh kiện điện tử
E3S-C
Phát hiện gãy mũi khoan
Phát hiện các vật nhỏ
42

43. Ứng dụng phát hiện giấy
chồng lên nhau
Các gói giấy hay chồng lên nhau. Làm sao để phát hiện?
E2C-T là loại cảm biến tiệm cận có bộ khuyếch đại rời có chức năng Teach.
Chúng ta có thể set được chính xác vị trí điểm cần cảm biến. Sensor có thể
phân biện được khoảng cách nhỏ tới 0.1mm.
43

44. V. Cảm biến điện cảm

Cảm biến điện cảm là nhóm các cảm
biến làm việc dựa trên nguyên lý cảm
ứng điện từ. Vật cần đo vị trí hoặc
dịch chuyển được gắn vào một phần
tử của mạch từ gây nên sự biến thiên
từ thông qua cuộn đo. Cảm biến điện
cảm được chia ra: cảm biến tự cảm
và hỗ cảm.
44

45. V. Cảm biến điện cảm

Cảm biến tự cảm

Cảm biến tự cảm có khe từ biến thiên

Cảm biến tự cảm đơn gồm một cuộn dây quấn trên lõi thép cố
định (phần tĩnh) và một lõi thép có thể di động dưới tác động
của đại lượng đo (phần động), giữa phần tĩnh và phần động có
khe hở không khí tạo nên một mạch từ hở
45

46. V. Cảm biến điện cảm



Sơ đồ hình 4.6a: dưới tác động của đại lượng đo
XV, phần ứng của cảm biến di chuyển, khe hở
không khí δ trong mạch từ thay đổi, làm cho từ
trở của mạch từ biến thiên, do đó hệ số tự cảm
và tổng trở của cuộn dây thay đổi theo.
Sơ đồ hình 4.6b: khi phần ứng quay, tiết diện
khe hở không khí thay đổi, làm cho từ trở của
mạch từ biến thiên, do đó hệ số tự cảm và tổng
trở của cuộn dây thay đổi theo.
Hệ số tự cảm của cuộn dây cũng có thể thay đổi
do thay đổi tổn hao sinh ra bởi dòng điện xoáy
khi tấm sắt từ dịch chuyển dưới tác động của đại
lượng đo Xv (hình 4.6c).
46

47. V. Cảm biến điện cảm

Cảm biến tự cảm có lõi từ di động

Dưới tác động của đại lượng đo XV, lõi từ dịch chuyển làm cho
độ dài lf của lõi từ nằm trong cuộn dây thay đổi, kéo theo sự
thay đổi hệ số tự cảm L của cuộn dây. Sự phụ thuộc của L vào
lf là hàm không tuyến tính, tuy nhiên có thể cải thiện bằng
cách ghép hai cuộn dây đồng dạng vào hai nhánh kề sát nhau
của một cầu điện trở có chung một lõi sắt.
47

48. V. Cảm biến điện cảm


Cảm biến hỗ cảm
Cấu tạo của cảm biến hỗ cảm tương tự cảm biến tự cảm chỉ khác ở chỗ có thêm
một cuộn dây đo (hình 4.11).
48

49. V. Cảm biến điện cảm

Trong các cảm biến đơn khi chiều dài khe
hở không khí (hình 4.11a) hoặc tiết diện
khe không khí thay đổi (hình 4.11b)
hoặc tổn hao do dòng điện xoáy thay đổi
(hình 4.11c) sẽ làm cho từ thông của
mạch từ biến thiên kéo theo suất điện
động e trong cuộn đo thay đổi
49

50. B.Tìm hiểu một số cảm biến
I.Cảm biến Hall:
1.Nội dung:
a.Khái niệm:
Cảm biến Hall hoạt động dựa trên
nguyên tắc hiệu ứng Hall . Hiệu ứng
Hall liên hệ giữa điện thế giữa hai đầu
dây dẫn với từ trường. Nếu sử dụng
cảm biến Hall này với một nam châm
vĩnh cửu ta có thể nhận biết được vị
trí các vật nhiễm từ
50

51. I.Cảm biến Hall
2.Nguyên lý hoạt động:
a.Cấu tạo:
*Sơ đồ:
Chú thích : 1 Nam châm vĩnh cữu
2. Đường lực từ
3. Vật nhiễm từ
51

52. I.Cảm biến Hall
b. Hoạt động :
* Trong điều kiện bình thường : Khi vật thể nhiễm từ đặt sát bên
cạnh thì từ lực chạy qua cảm biến hall sẽ giảm đi rỏ rệt, khi đó
cảm biến sẽ xác định được vị trí của vậy nhiểm từ
3. Phạm vi sử dụng :
* Ưu điểm :
- Cấu tạo đơn giản dễ chế tạo
- Giá thành rẻ .
- Hoạt động ổn định .
* Nhược điểm :
- Kích thước lớn .
- Trong điều kiện làm việc nhiệt độ cao thì độ ổn định làm việc
không cao.
Biện pháp khắc phục :
Sử dụng các vật bán dẫn ( silic ) thì có thể giảm kích thước , tăng
độ chính xác, tăng độ ổn định và có thể cấy trực tiếp trên cảm
biến một mạch khuếch đại
52

53. I.Cảm biến Hall
4. Ứng dụng :
* Trong thực tế :
- Dùng trong phân loại sản phẩm
- Dùng để xác định vi trí di chuyển
- Được sủ dụng nhiều trong robto
5. Đặc điểm riêng và hình dạng mới
53

54. II. Cảm biến siêu âm
1. Khái niệm:
Cảm biến siêu âm là thiết bị dùng để xác định vị trí của các vật thông
qua phát sóng siêu âm.
2. Nguyên lí hoạt động:
a.Sơ đồ cấu tạo:
b.Chú thích
1-Bộ biến âm
2-Đế nhựa tổng hợp
3-Phần giảm âm
4-Cáp điện
5-Vỏ kim loại
6-Vỏ bọc
54

55. II. Cảm biến siêu âm
CB siêu âm với cả 2 loại giao diện I2C và
nối tiếp thuật toán Autotune mới thông
minh sử dụng trong phạm vi nhỏ, không
cần chu kì định cỡ thêm vào đó những
chức năng mới cho phép quản lí phạm vi
và phân chia. Dễ dàng kết nối với USB
chủ với module USBI2C.
Tự hoạt động nhờ các bus USB
Hình ảnh bên phải hiển thị
SRF02kết nối tới 1 module
USBI2C. Module USBI2C
có linh kiện rời
55

56. II. Cảm biến siêu âm
56

57. III. Cảm biến đo dịch
chuyển bằng sóng đàn hồi
1. Khái niệm
Là loại cảm biến dựa trên nguyên tắc
phát và thu sóng âm nhờ đó định vị
trí và dịch chuyển nhờ tính toán thời
gian giữa phát và thu.
2. Phân loại
a) Cảm biến sử dụng phần tử áp điện
b) b) Cảm biến âm từ
57

58. III. Cảm biến đo dịch
chuyển bằng sóng đàn hồi
58

59. IV. Cảm biến quang :











1. Khái niệm :
Cảm biến quang là loại cảm biến đo vị trí và dịch chuyển theo
phương pháp quang hình học gồm nguồn phát sáng ánh sáng kết
hợp với một đầu thu quang (thường là tế bào quang điện).
2. Phân loại :
a) Cảm biến quang phát xạ
b) Cảm biến quang soi thấu
3. Phạm vi ứng dụng :
* Nhận biết vị trí của chi tiết trong máy CNC
* Cảm biến màu sản phẩm hóa thực phẩm
* Cảm biến lùi định vị khoảng cách các vật đối với ô tô, để đảm
bảo an toàn
* Cảm biến định vị trí trục khuỷu, bướm ga, chân ga để nâng cao
hiệu suất, tính toán lượng nhiên liệu được đốt trong động cơ đốt
trong.
* Đếm sản phẩm trong dây chuyền …
59

60. IV. Cảm biến quang :
4. Hình ảnh và thông số kỹ thuật
của một vài cảm biến quang :
60

61. IV. Cảm biến quang :
Hình dạng thực tế : bộ cảm biến lùi trong ôtô,
loại đơn giản nhất gồm 2 mắt đo khoảng cách
và một thiết bị hiển thị nhỏ bằng 2 ngón tay
đính trên mặt táp-lô, hơn nữa là loại dùng
camera báo lùi bằng hình ảnh và thông số
khoảng cách hiển thị trên gương trong xe.
61

62. IV. Cảm biến quang :
Mô hình động cơ đốt trong – Có thể lắp đặt cảm biến đo góc quay của
rục khuỷu
62

63. V. Cảm biến điện dung







1. Khái niệm :
Cảm biến điện dung là một tụ điện phẳng hoặc hình
trụ có một bản cực gắn cố định(bản cực tĩnh)và một
bản cực di chuyển(bản cực động) liên kết với vật cần
đo khi vật thay đổi vị trí kéo theo bản cực động di
chuyển làm thay đổi điện dung của tụ điện.
2. Phân loại :
a) Cảm biến tụ điện đơn
b) Cảm biến tụ kép vi sai
3. Phạm vi ứng dụng :
* đo chênh áp của hai khối chất lỏng hay khí
* đo dịch chuyển của chi tiết máy
* đo áp suất trong nước …
63

64. V. Cảm biến điện dung
4. Hình ảnh và thông số kỹ thuật cảm biến điện dung
cảm biến quay không
tiếp xúc
cảm biến tụ đơn
cảm biến điều khiển
64 ước động cơ

65. VI. Cảm biến điện cảm:












1. Khái niệm:
Cảm biến điện cảm là nhóm các cảm biến làm việc dựa trên
nguyên lý cảm ứng điện từ.Vật cần đo vị trí hoặc dich
chuyển được gắn vào một phần tử của mạch từ gây nên sự
biến thiên từ thông qua cuộn dây.
2. Phân loại :
a) Cảm biến tự cảm :
* Cảm biến tự cảm có khe từ biến thiên
- Cảm biến tự cảm đơn
- Cảm biến tự cảm kép lắp theo kiểu vi sai
* Cảm biến tự cảm có lõi từ di động
b) Cảm biến hỗ cảm :
- Cảm biến đơn có khe hở không khí
- Cảm biến vi sai
- Biến thế vi sai có lõi từ
65

66. VI. Cảm biến điện cảm
* Hình ảnh và thông số kỹ thuật một vài cảm biến điện
cảm
66

67. VII. Cảm biến hồng ngoại






1. Nguyên tắc hoạt động :
Cảm nhận sự biến đổi nhiệt độ của môi trường để tạo
ra tín hiệu điện tiếp tục xử lí
2. Phạm vi ứng dụng :
Ứng dụng rộng rãi trong thực tế.
- Trong chế tạo robot
- Trong điều hòa nhiệt độ : ứng dụng Intelligen eye là
một cảm biến hồng ngoại có khả năng dò chuyển
động của người trong phòng. Khi không có chuyển
động, cảm biến này sẽ tự động điều chỉnh nhiệt độ
bằng cách tăng hoặc giảm 2oC để tiết kiệm 20% năng
lượng đối với chế độ làm lạnh và 30% đối với chế độ
sưởi ấm. Việc này cũng sẽ giúp làm giảm lãng phí
năng lượng nếu như bạn quên tắt điều hòa.
67

68. VII. Cảm biến hồng ngoại
-Trong chế tạo các thiết bị
cảm ứng hồng ngoại : cửa
tự động,,,,,,
68

69. Một số Ứng dụng
E3Z-B là loại sensor mới của Omron chuyên dùng để nhận biết
các chai PET và chai trong suốt. Bạn cũng có thể dùng model cũ
là E3S-CR67 .
69

70. Ứng dụng thu phát
Nếu sử dụng các sensor thường để phát hiện chai PET trong thì
đôi lúc không ổn định. Sensor E3Z-B có khả năng phát hiện tốt
với độ tin cậy rất cao.
70

71. Một số Ứng dụng
E3Z-T61, với tia sáng mạnh có thể xuyên qua vỏ bọc giấy bên
ngoài và vì vậy có thể phát hiện được sữa / nước trái cây tại thời
điểm hiện tại cũng như phát hiện được mức của chất lỏng này.
71

72. Một số Ứng dụng
Z4W-V là loại Laser sensor và nó có thể phát hiện được chiều cao
của bánh được làm ra với độ chính xác tới vài micromet.
72

73. Một số Ứng dụng
E3C-VM35R rất nhỏ và có thể phát hiện vật thể có kích thước
nhỏ đến 0,2 mm. Nó cũng phân biệt được sự khác biệt rất nhỏ về
màu sắc.
73

74. Một số Ứng dụng
Để phát
hiện có
hoặc
không
có
ống hút
đi kèm
theo đồ
uống
đóng
hộp.
E3G-L1 là sensor đặt được khoảng cách thế hệ mới. Nó có thể
nhận biết được sự khác biệt rất nhỏ về chiều cao. Sensor hoạt
động rất ổn định và không bị ảnh hưởng bởi màu sắc, chất liệu,
độ nghiêng dốc, độ bóng và kích thước của vật thể.
74

75. Một số Ứng dụng
Phát hiện thiếu niêm phong bằng cao su trên nắp chai lọ?
75

76. Một số Ứng dụng
Phát hiện chai bị thiếu trong hộp !
76

77. Một số Ứng dụng
77

78. Một số Ứng dụng
Phát hiện bao đựng gạo đã được mở trước khi bao này tới
máy đổ gạo vào bao.
E3G-L1 là sensor đặt khoảng cách thế hệ mới. Nó cũng có thể
phát hiện được sự khác nhau về độ cao cho dù là rất nhỏ một
78
cách chính xác.

79. Một số Ứng dụng
Phát hiện kẹo trên dây chuyền?
Hình dạng của viên kẹo không đúng qui cách và sẽ có phản xạ từ
giấy bọc kẹo và màu của giấy bọc cũng thay đổi. E3G-L1 có chức
năng đặt nền có thể phát hiện được vật thể bóng và gồ ghề màu
79
sắc khác nhau với độ tin cậy cao.

80. Một số Ứng dụng
Phát hiện thực phẩm trong khay.
E3S-CL1 là sensor quang đặt được khoảng cách. Có thể deã
dàng chỉnh được khoảng cách đo.
80

81. Một số Ứng dụng
Xác định vị trí hướng của nắp chai
Nếu chiều sâu lớn hơn 15mm thì dùng loại sensor giới hạn khoảng
cách E3T-SL11, còn neáu chiều sâu chỉ là vài mm thì dùng loại
E32-L25.
81

82. 82