Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung giảng dạy: Khái niệm cảm biến và xu hướng phát triển; Đặc tính kỹ thuật của cảm biến; Các kỹ thuật cảm biến cơ bản dùng trong công nghiệp; Ứng dụng các chuyển đổi sơ cấp cho...
Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc BI : O VN TC VềNG QUAY VÀ GÓC QUAY GIỚI THIỆU Cảm biến đo vận tốc vịng quay góc quay quan trọng q trình đảm bảo an tồn theo dõi hoạt động máy móc, thiết bị Trong chuyển động thẳng chuyển xang chuyển động góc quay vịng quay MỤC TIÊU BÀI HỌC Sau học xong học viên có đủ khả năng: - Đánh giá/xác định vị trí, nhiệm vụ ứng dụng cảm biến đo vận tốc góc quay vịng quay - Mô tả chức năng, nhiệm vụ điều kiện làm việc cảm biến đo vận tốc quay vòng quay - Biết phạm vi ứng dụng cảm biến đo vận tốc quay vòng quay NỘI DUNG * Một số phương pháp đo vận tốc vòng quay * Cảm biến đo góc với tổ hợp có điện trở từ * Các thực hành ứng dụng HOẠT ĐỘNG I : HỌC LÝ THUYẾT TRÊN LỚP Một số phương pháp đo vận tốc vòng quay Trong cơng nghiệp có nhiều trường hợp cần đo vận tốc quay máy, người ta thường theo dõi tốc độ quay máy lý an tồn để khống chế điều kiện đặt trước cho hoạt động máy móc, thiết bị Trong chuyển động thẳng việc đo vận tốc dài thường chuyển xang đo vận tốc quay Bởi cảm biến đo vận tốc góc chiếm vị trí ưu lĩnh vực đo tốc độ 1.1 Đo vận tốc vòng quay phương pháp Analog * Tốc độ kế chiều (máy phát tốc) Máy phát tốc độ máy phát điện chiều, cực từ nam châm vĩnh cửu, điện áp cực máy pơhát tỉ lệ với tốc độ quay nó, máy phát tốc độ nối trục với phanh hãm điện từ trục với động tốc độ quay tốc độ quay động cơ, tốc độ tỉ lệ với điện áp máy phát tốc độ, dùng Vmét điện từ đồng hồ đo tốc độ nối với đo tốc độ động Giá trị điện áp âm hay dương phụ thuộc vào chiều quay Er = − ω nφ = − Nnφ 2π Trong : N số vòng quay giây ω vận tốc góc rơto n tổng số dây rôto Φ từ thông xuất phát từ cực nam châm http://www.ebook.edu.vn 62 Kü thuËt c¶m biÕn – Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc Cỏc phn tử cấu tạo tốc độ kế dịng chiều hình 4.1 Stato Cỉ gãp R«to Chổi quét Dây dẫn Hình 4.1: Cấu tạo máy phát dòng chiều * Tc k dũng xoay chiều Tốc độ kế xoay chiều có ưu điểm khơng có cổ góp điện chổi than nên có tuổi thọ bền hơn, khơng có tăng, giảm điện áp chổi than Xong nhược điểm mạch điện phức tạp hơn, để xác định biên độ cần phải chỉnh lưu lọc tín hiệu - Máy phát đồng bộ: loại máy phát điện xoay chiều cỡ nhỏ (hình 4.2), rơto máy phát gắn đồng trục với thiết bị cần đo tốc độ, rôto nam châm nhiều nam châm nhỏ, stato phần cảm, pha pha, nơi cung cấp suất điện động hình sin có biên độ tỉ lệ với tốc độ quay rơto e = E sin Ωt mµ E = K ω ; Ω = K ω Trong K1 K2 thơng số đặc trưng cho máy phát đầu điện áp chỉnh lưu thành điện áp chiều, điện áp không phụ thuộc vào chiều quay hiệu suất lọc giảm tần số thấp, tốc độ quay xác định cách đo tần số sức điện động Phương pháp quan trọng khoảng cách đo lớn, tín hiệu từ máy phát đồng truyền xa suy giảm tín hiệu đường khơng ảnh hưởng đến độ xác phép đo (vì đo tần số) V ω Cuén kích Rôto em Cuộn đo Hình 4.2 Hình 4.3: Cấu tạo máy phát khô đồ - Máy phát kgông đồng bộ: Cấu tạo máy phát không đồng tương tự động không đồng (hình 4.3) Rơto hình trụ kim loại mỏng quay với vận tốc cần đo, khối lượng qn tính khơng đáng kể, rtato làm thép kỹ thuật điện, có đặt cuộn dây bố trí hình vẽ, cuộn http://www.ebook.edu.vn 63 Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc th nht l cun kớch t, c cung cấp điện áp định mức có biên độ tần số không đổi ve = Ve Cosω e t Cuộn dây thứ cuộn dây đo, đầu cuộn dây xuất sức điện động có biên độ tỉ lệ với vận tốc góc cần đo em = E m cos(ω e t + φ ) = kωVe cos(ω e t + φ ) Do ¦ E m = kωVe = k ,ω mà k số phụ thuộc vào cấu trúc máy ; Φ độ lệch pha ; đo Em xác định ω 1.2 Đo vận tốc vòng quay phương pháp quang điện tử * Dùng cảm biến quang tốc độ với đĩa mã hóa Encoder thiết bị phát chuyển động hay vị trí vật, Encoder sử dụng cảm biến quang để sịnh chuỗi xung, từ chuyển sang phát chuyển động, vị trí hay hướng chuyển động vật thể Ngn s¸ng Đĩa quay Mạch tạo xung vuông Bộ thu Sóng sin Sóng vuông Hình 4.4: Sơ đồ hoạt động đĩa quang m· ho¸ Nguồn sáng lắp đặt cho ánh sáng liên tục tập trung xuyên qua đĩa, phận thu nhận ánh sáng lắp đặt mặt cịn lại đĩa cho nhận ánh sáng, đĩa lắp đặt đến trục động hay thiết bị khác cần xác định vị trí cho trục quay, đĩa quay cho lỗ, nguồn sáng, phận nhận ánh sáng thẳng hàng tín hiệu xung vng sinh Khuyết điểm: cần nhiều lỗ để nâng cao độ xác nên dễ làm hư hỏng đĩa quay * Đĩa mã hóa tương đối Encoder với xung khơng thể phát chiều quay, hầu hết Encoder mã hoá có xung thứ lệch pha 900 so với xung thứ xung xác định thời gian Encoder quay vịng Bé phËn ph¸t hiƯn (nhËn ¸nh s¸ng) Khe hë pha A Trơc quay Khe hë pha B Khe hë pha Z Bé phËn ph¸t (nguồn sáng) Đĩa quay Hình 4.5: Sơ đồ thu phát Encoder tơng đối http://www.ebook.edu.vn 64 Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc Xung A, xung B xung điều khiển, xung A xảy trước xung B, trục quay theo chiều kim đồng hồ, ngược lại xung Z xác định quay xong vòng Gọi Tn thời gian đếm xung, N0 số xung vòng (độ phân giải cảm biến tốc độ, phụ thuộc vào số lỗ), N số xung thời gian Tn Ġ(vịng/phút) Kh¸c pha 900 Pha A Pha B Pha Z Một chu kỳ 3600 điện Hình 4.6: Dạng sóng cđa Encoder bé xung * Đĩa mã hóa tuyệt đối Để khắc phục nhược điểm đĩa mã hoá tương đối nguồn số đếm bị mất, cấu ngừng hoạt động vào buổi tối hay bảo dưỡng sửa chữa bật nguồn trở lại Encoder khơng thể xác định xác vị trí cấu Đĩa mã hố tuyệt đối thiết kế để ln xác định vị trí vật cách xác Đĩa Encoder tuyệt đối sử dụng nhiều vịng phân đoạn theo hình đồng tâm gồm phân đoạn chắn sáng không chắn sáng - Vòng xác định đĩa quay nằm nửa vòng tròn - Kết hợp vòng với vòng xác định đĩa quay nằm 1/4 vòng tròn Khe hở (các đoạn không chắn sóng) Bộ phận nhận Bộ phận phát Trục quay Đĩa quay Hình 4.7: Sơ đồ thu phát Encoder tuyệt đối (sử dụng mà Gray) http://www.ebook.edu.vn 65 Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc - Cỏc rónh tip theo cho ta xác định vị trí 1/8, 1/16 …vv vịng trịn, vịng phân đoạn ngồi cho ta độ xác cuối - Loại Encoder có nguồn sáng thu cho vịng Encoder có 10 vịng có 10 nguồn sáng thu, Encoder có 16 vịng có 16 nguồn sáng thu - Để đếm đo vận tốc hay vị trí (góc quay), sử dụng mã nhị phân mã Gray Tuy nhiên thực tế có mã Gray sử dụng phổ biến 1.3 Đo vận tốc vòng quay với nguyên tắc điện trở từ * Các đơn vị từ trường định nghĩa - Từ trường: Là dạng vật chất tồn xung quanh dịng, hay nói xác xung quanh hạt mang điện chuyển động, tính chất từ trường tác dụng lực lên dòng điện, lên nam châm - Cảm ứng từ B: Về mặt gây lực từ, từ trường đặc trưng véctơ cảm ứng từ B Trong hệ thống đơn vị SI đơn vị cảm ứng từ B T (Tesla) 1T = 1Wb/m2 = 1V.s/m2 - Từ thông: Từ thông gởi qua diện tích dS đại lượng giá trị bằng: Ġ Trong đóĠlà véc tơ cảm ứng từ điểm diện tích ấy.Ġlà véc tơ có phương véc tơ pháp tuyếnĠvới diện tích xét, chiều chiều dương pháp tuyến, độ lớn độ lớn diện tích Trong hệ thống đơn vị SI, đơn vị từ thông Wb (Weber), từ thông thay đổi đơn vị thời gian giây (1s), điện áp cảm ứng sinh cuộn dây vôn: 1Wb = 1Vs - Cường độ từ trường: Cường độ từ trường H đặc trưng cho từ trường riêng dòng điện sinh khơng phụ thuộc vào tính chất mơi trường đặt dòng điện Trong hệ thống đơn vị SI đơn vị cường độ từ trường A/m * Cảm biến điện trở từ Cảm biến điện trở từ linh kiện bán dẫn có cực điện, điện trở gia tăng tác động từ trường, trường hợp từ trường tác dụng thẳng góc mặt phẳng cảm biến ta có độ nhạy lớn nhất, chiều từ trường khơng ảnh hưởng đến hiệu ứng điện trở từ trường hợp Độ lớn tín hiệu cảm biến điện trở từ không phụ thuộc vào tốc độ quay, khác với trường hợp cảm biến điện cảm, độ lớn tín hiệu quan hệ trực tiếp với tốc độ quay, đòi hỏi thiết bị điện tử phức tạp để thu nhận tín hiệu dải điện áp rộng Ngược lại với cảm biến điện trở từ, tín hiệu hình thành đổi hướng đường cảm ứng từ thay đổi theo vị trí bánh (Bending of magnetic field lines), tín hiệu cảm biến hình thành dù đối tượng không di chuyển chậm http://www.ebook.edu.vn 66 Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc Các bánh Nam châm Đờng cảm ứng -Max a c b d V +Ma t -Max Hình 4.8: Tín hiệu tạo cảm ứng điện - Cảm biến điện trở từ với vật liệu InSb/NiSb B NiSb InSb I Dòng điện Hình 4.9 + Hiu ứng điện trở từ với vật liệu InSb/NiSb: Vật liệu bándẫn InSb liên kết III – V có độ linh động lớn Trong vật liệu bán dẫn, tác dụng từ trường hướng dịch chuyển điện tích bị lệch góc ( tag = B).Do chênh lệch đoạn đường dịch chuyển electron dài hơn, kết điện tử cảm biến gia tăng tác dụng từ trường, để hiệu http://www.ebook.edu.vn 67 Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc ng ny cú th s dng thực tế, góc cần phải lớn Trong kim loại góc bé, với germanium góc lệch khoảng 200, Indiumantimon độ linh động electron cao nên góc lệch = 800, với B = 1T Để tạo đường dịch chuyểncủa electron dài tốt tác dụng từ trườn, ngõ có thay đổi điện trở lớn hơn, cảm biến kết cấu hình vẽ 4.9 Nhiều phiến InSb (bề rộng vài (m) ghép nối tiếp nhau, phiến màng kim loại Trong thực tế với kỹ thuật luyện kim, người ta tạo kim Nickelantimon nằm bên InSb có chiều song song với cực điện, NiSb cho vào InSb chảy lỏng qua công đoạn làm nguội, vô số kim NiSb hình thành bên InSb Các kim có đường kính khoảng (m dài 50 (m, kim dẫn điện tốt khơng có điện áp rơi Mật độ điện tích phân bố khơng InSb tác dụng từ trường, phân bố kim, ta có phân bố điện tích nơi khởi đầu vùng giống nơi khởi đầu vùng Điện trở từ coi hàm cảm ứng từ theo cách tính gần ( RB = R0 + Kμ B ) Trong K số vật liệu có trị số khoảng 0,85 Điện trở cảm biến nằm khoảng 10 dến 500(, diện tích cắt ngang bán dẫn nhỏ tốt, nhiên chiều rộng nhỏ 80 (m - Cảm biến điện trở từ với vật liệu Permalloy + Hiệu ứng điện trở từ với vật liệu Permalloy Sù tõ hoá H Permalloy Dòng điện Hình 4.10: Hiệu ứng ®iƯn trë tõ trªn Permalloy Một màng mỏng vật liệu sắt từ gọi Permalloy (20% Fe ; 80% Ni) Khi khơng có diện từ trường, véc tơ từ hoá bên vật liệu nằm song song với dòng điện Với từ trường nằm song song với mặt phẳng màng mỏng thẳng góc với dịng điện, véc tơ từ hố quay góc, kết điện trở Permalloy thay đổi theo α R = R0 + ΔR0 cos α http://www.ebook.edu.vn 68 Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc = 0 Rmax → α = 90 → Rmin R0 ΔR0 thông số phụ thuộc vào chất liệu Permalloy ΔR0 khoảng đến 3% R Nguyên tắc ứng dụng để đo tốc độ quay góc quay + Tuyến tính hố đặc tính cảm biến R a Barber Δ b R0 Permallo Sù tõ ho¸ -1 -0,5 0,5 Hy Ho H×nh 4.11 H×nh 4.12: a/ Đặc tuyến R-H cảm biến loại tiêu chuẩn b/ Đặc tuyến R-H cảm biến loại có barber poles Theo phương trình bậc 2:Ġ điện trở cảm biến điện trở từ khơng tuyến tính (hình 4.12), để cảm biến tiện lợi sử dụng tốt đặc tuyến tuyến tính, biện pháp thiết kế tốt điều cần thiết Hiệu ứng điện trở từ tuyến tính hố cách đặt màng mỏng nhơm gọi barber Cảm biến đo góc với tổ hợp có điện trở từ - Nguyên tắc Từ công thức bản: R = R0 + ΔR0 cos α Ta R α có liên hệ gần đúng: R ≈ 2α Dựa nguyên tắc này, cảm biến đo góc mà khơng cần đụng chạm 2.1 Các loại cảm biến KM110BH/2 hãng Philips Semiconductor Loại cảm biến KM110BH/21 có dạng KMB110BH/2130 KMB110BH/2190 Tuy có thang đo khác mạch điện (hình 4-13) KMB110BH/2130 chế tạo với thang đo nhỏ để có độ khuyếch đại lớn hơn, đo từ -150 đến +150 Tín hiệu tuyến tính (độ phi tuyển 1%) KMB110BH/2190 đo từ -450 đến +450, tín hiệu hình sin Cả cảm biến có tín hiệu dạng Analog Ngồi cảm biến cịn có dạng cảm biến thiết kế KM110BH/23 KM110BH/24 (xem bảng 4-1) http://www.ebook.edu.vn 69 Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc sensor Sngle range Temperature omperation Qurerc miter VCC Vo GND Hình 4-13: Sơ đồ khối loại cảm biến KM110BH/21, KM110BH/24 KM110BH/2390 Bảng 4-1: Thông số Thang đo Điện áp 2130 30 0,5 tới 4,5 2190 90 0,5 tới 4,5 KM110BH 2270 2390 70 90 0,5 tới 4,5 tới 20 Hình Tuyến sin tính 2430 30 0,5 tới 4,5 2470 70 0,5 tới 4,5 Đơn vị 0,001 V Dòng điện mA Đặc tuyến Tuyến Hình Tuyến Hình ngõ tính sin tính sin Điện áp 5 8,5 5 V hoạt động Nhiệt độ -40 tới -40 tới -40 tới -40 tới -40 tới -40 tới C hoạt động +125 +125 +125 +125 +125 +125 Độ phân 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Độ giải 2.2 Các loại cảm biến KMA10 KMA20 KMA10 KMA20 loại cảm biến đo góc (khơng cần đụng chạm) thiết kế để hoạt động mơi trường khắc nghiệt hơn, ứng dụng lĩnh vực tự động công nghiệp Hai loại cảm biến KMA10 KMA20 thiết kế để phát triển hợp tác Philips Semiconductor AB Electronic KMA10 cho tín hiệu dạng dòng điện.(KMA10/70 phát triển từ loại KM110BH/2270) KMA20 cho tín hiệu dạng điện áp, KMA20/30 phát triển từ loại KM110BH/2430, KMA20/70 từ loại KM110BH/2470, KMA20/90 phát triển từ loại KMA20/2390 Tuy nhiên tín hiệu từ KMA20/30 tuyến tính từ KMA20/70 hình sin Thơng số Thang đo Điện áp Dịng điện KMA10/70 70 tới 20 http://www.ebook.edu.vn KMA20/30 30 0,5 tới 4,5 70 KMA20/70 70 0,5 tới 4,5 - KMA20/90 90 0,5 tới 4,5 - Đơn vị Độ V mA Kü thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc c tuyn ngừ in ỏp hot động Nhiệt độ hoạt động Độ phân giải Hình sin Tuyến tính Hình sin Tuyến tính 8,5 5 V -40 tới +100 -40 tới +125 -40 tới +125 -40 tới +125 0,001 0,001 0,001 0,001 C Độ 2.3 Máy đo góc tuyệt đối (Resolver) Máy đo góc tuyệt đối cấu tạo gồm phần, phần động gắn liền với trục quay động chứa cuộn sơ cấp kích thích sóng mang tần số – 10 Khz qua máy biến áp quay (Hình 4-14a) Phần tĩnh có dây thứ cấp (cuộn sin cuộn cos) đặt lệch 900, đầu racủa dây quấn thứ cấp ta thu tín hiệu điều biên UU0siinωtsin∂ UU0sinωtcos∂ (hình 4-15b) Đường bao kênh tín hiệu chứa thơng tin vị trí tuyệt đối (góc ∂) rơto máy đo,có nghĩa vị trí tuyệt đối rơto động (hình 4-15c) Có cách thu thập thơng tích ∂: - Hiệu chỉnh sửa sai góc thu sở so sánh góc cài đặt sẵn số vi mạch sẵn có, vi cho tín hiệu góc dạng số (độ phân giải 10 – 16 bit/1 vòng tốc độ quay dạng tương tự - Dùng chuyển đổi tương tự - số để lấy mẫu trực tiếp từ đỉnh tín hiệu điều chế Trong trường hợp cần đồng chặt chẽ thời điểm lấy mẫu khâu tín hiệu kích thích – 10 kHz Kích thích – 10kHz Sin Trục Sin Trục a/ Cos Biến áp Cos Kích thích Rơto Cos b/ http://www.ebook.edu.vn c/ Hình 4-15:Máy đo góc tuyệt đối a/ cấu tạo; b/ Sơ đồ nguyên lý; c/ Hai kênh tín hiu 71 Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc Cỏc bi thc hành ứng dụng 3.1 Thực hành cảm biến đo góc 3.1.1 Thực hành với encoder đĩa mã hóa tương đối * Mục đích – yêu cầu - Khảo sát encoder E6A2 – CW3C - Đo tốc độ động với encoder loại đĩa mã hóa tương đối * Thiết bị : encoder E6A2 – CW3C, máy đo tốc độ góc H7ER, động cơ, thiết bị cần thiết khác * Thực : * Ghi nhận thông số kỹ thuật thiết bị : Điện áp hoạt động : Độ phân giải : * Vẽ sơ đồ mắc cảm biến : * Kết nối encoder với động cần đo tốc độ (về mặt cơ) * Kết nối cảm biến với máy đo tốc độ hình vẽ 4-16 Nâu Đen Xanh E6A2 to 12V DC H7ER Hình 4-16 * Ghi nhận thơng số tốc độ đo 3.1.2 Thực hành với encoder tuyệt đối * Mục đích – yêu cầu - Khảo sát encoder E6CP – AG5C - C - Đo tốc độ động với encoder * Thiết bị : encoder E6CP – AG5C – C, thiết bị đo vị trí H8PS – 8P Cam, động thiết bị cần thiết khác * Máy đo vị trí E6CP – AG5C – C đo từ 00 đến 3590 * Thực : * Ghi nhận thông số kỹ thuật encoder: Điện áp hoạt động : Độ phân giải : * Các thơng số kỹ thuật máy đo vị trí - Điện áp hoạt động : 24 vôn DC - Chức chân : Chân http://www.ebook.edu.vn E6CP – AG5C – C Kết nối sẵn bên 25 21 20 72 Kü thuËt c¶m biÕn – Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc 27 24 22 23 10 26 11 -12 12 vôn tới 24 vôn DC 13 vôn * Vẽ sơ đồ mắc cảm biến : * Kết nối encoder với động cần đo tốc độ (về mặt cơ) * Kết nối cảm biến với máy đo tốc độ 3.2 Thực hành với cảm biến đo vòng quay 3.2.1 Cảm biến KMI15/1 * Yêu cầu - mục đích: Khảo sát cảm biến KMI15/1 * Thiết bị : Cảm biến KMI15/1, điện trở 115Ω, Tụ điện 100nF, đối tượng dạng thụ động * Sơ đồ chân Chân Chức Vcc V* Thực lắp mạch : Vcc Cảm biến V- Icc RL USignal GND - Điện áp Vcc : 12 vôn DC - Lắp đặt cảm biến hình vẽ 4-17 ; d = 2,5 mm - Cho đối tượng quay - Dùng máy đo dao động kí đo tín hiệu - Vẽ lại dạng sóng - Ghi nhận giá trị nhỏ nhất, giá trị trung bình tín hiệu Cảm biến d d Bánh Hình 4-17 http://www.ebook.edu.vn 73 Kü thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc 3.2.2 Cm bin o vũng quay KMI16/1 * Yêu cầu - mục đích: Khảo sát cảm biến KMI16/1 * Thiết bị: Cảm biến KMI16/1, điện trở 2,7 kΩ, 10 kΩ, tụ điện 2,2nF, đối tượng dạng thụ động (giống KMI15/1) * Sơ đồ chân Chân Ký hiệu Vcc Vout GND Chức Nối với nguồn DC Ngõ tín hiệu Nối đất * Thực lắp mạch : - Điện áp hoạt động Vcc = vơn DC - Ghi chú: Cảm biến hoạt động với điện áp 4,5 vôn đến 16 vôn DC (nhưng giá trị ngõ thay đổi) - Lắp đặt cảm biến hình vẽ 4-18 d = 2,5mm - Cho đối tượng quay - Dùng máy đo dao động kí đo tín hiệu - Giá trị điện áp mức cao: Cảm biến - Giá trị điện áp mức thấp: - Vẽ lại dạng sóng d Bánh Hình 4-18 3.2.3 Thực hành với cảm biến đo góc KM110BH/2430, KM110BH/2470 * u cầu - mục đích: Khảo sát cảm biến đo góc KM110BH/2430, KM110BH/2470 * Thiết bị: Nam châm (NdFeB) kích thước 11,2 x 5,5 x mm Cảm biến đo góc KM110BH/2430, KM110BH/2470 Nguồn vôn DC vôn kế thiết bị đo lường cần thiết * Các thông số thiết bị * Sơ đồ chân Chân Chú thích Ground Vcc V0 http://www.ebook.edu.vn 74 Kü thuËt c¶m biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc * Thí nghiệm : Ghi nhận thơng số hoạt động cảm biến Điện áp hoạt động Thang đo Dạng tín hiệu KM 110BH/2430 KM 110BH/2470 Vẽ mạch kết nối cảm biến, ngõ dùng RL = 1,7 kΩ (vơn kế đo giá trị tín hiệu mắc song song với RL) Lắp đặt nam châm song song với cảm biến (d = 2,5mm) Thay đổi vị trí nam châm, đo giá trị ngõ ra, vẽ đồ thị biểu diễn thay đổi giá trị ngõ theo góc quay HOẠT ĐỘNG II: HỌC VIÊN TỰ NGHIÊN CỨU TÀI LIỆU Học viên tham khảo tài liệu đây: Các cảm biến kỹ thuật đo lường điều khiển Lê Văn Doanh, Phạm Thượng Hàn, Nguyễn Văn Hoà, Đào Văn Tân Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội Cảm biến ứng dụng – Dương Minh Trí - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội Giáo trình cảm biến - Phạm Quốc Phô, Nguyễn Đức Chiến - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội Giáo trình cảm biến – Trung tâm Việt - Đức phát hành HOẠT ĐỘNG III: HỌC TẬP, THỰC TẬP TẠI XƯỞNG TRƯỜNG * Nội dung: - Nghiên cứu ứng dụng loại cảm biến đo tốc góc vịng quay - Tìm hiểu cách phân loại, ứng dụng cảm biến đo góc vịng quay 1/ Hình thức tổ chức: Chia thành nhóm nhỏ từ đến học sinh hướng dẫn giáo viên 2/ Dụng cụ, thiết bị: Các loại cảm biến đo tốc độ góc, tốc độ vịng quay, tranh, ảnh vẽ cảm biến đo tốc độ góc, vịng quay cách lắp đặt 3/ Quy trình thực hiện: - Giáo viên tập trung lớp học viên, sơ lược cách nhận biết, ứng dụng, cách lắp đặt cảm biến đo tốc độ góc tốc độ vịng quay - Giáo viên hướng dẫn cách khảo sát, làm mẫu cách lắp đặt cảm biến đo tốc độ góc vịng quay - Cuối học, giáo viên hướng dẫn kiểm tra, đánh giá nhận xét tới học viên q trình luyện tập http://www.ebook.edu.vn 75 Kü tht c¶m biÕn Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc MC LỤC ĐỀ MỤC TRANG Lời nói đầu : Bài mở đầu : Khái niệm cảm biến .5 Bài : Cảm biến nhiệt độ Bài : Cảm biến tiệm cận loại cảm biến xác định vị trí, khoảng cách 34 Bài : Phương pháp đo lưu lượng 49 Bài : Đo vận tốc góc quay vòng quay 62 http://www.ebook.edu.vn 76 ... mặt cơ) * Kết nối cảm biến với máy đo tốc độ 3.2 Thực hành với cảm biến đo vòng quay 3.2.1 Cảm biến KMI15/1 * Yêu cầu - mục đích: Khảo sát cảm biến KMI15/1 * Thiết bị : Cảm biến KMI15/1, điện... Các cảm biến kỹ thuật đo lường điều khiển Lê Văn Doanh, Phạm Thượng Hàn, Nguyễn Văn Hoà, Đào Văn Tân Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội Cảm biến ứng dụng – Dương Minh Trí - Nhà xuất Khoa học kỹ thuật. .. http://www.ebook.edu.vn 75 Kỹ thuật cảm biến Khoa Cơ khí - Động lực Trờng Cao Đẳng Nghề Công Nghệ Nông Lâm Đông Bắc MC LC MC TRANG Li nói đầu : Bài mở đầu : Khái niệm cảm biến .5 Bài : Cảm biến nhiệt
