K thu t c m bi n TS Nguy n Th Lan Hương B mơn K thu t đo Tin h c Công nghi p Tài li u tham kh o [1] Các b c m bi n k thu t ño lư ng ñi u n, Nhà XB Khoa h c K thu t (2001), Ch biên t p PGS.TS Lê Văn Doanh [2]C m bi n, Nhà XB Khoa h c k thu t (2000), Phan Qu c Phô, Nguy n Đ c Chi n [3] Process/Industrial Instruments and Controls Handbook, Mc GRAW-Hill (1999), Gregory K.McMillan; Douglas M Considine, N i dung gi ng d y • Khái ni m c m bi n xu hư ng phát tri n • Đ c tính k thu t c a c m bi n • Các k thu t c m bi n b n dùng công nghi p – Nguyên lý hi u ng v t lý c a chuy n đ i sơ c p • ng d ng chuy n ñ i sơ c p cho vi c ño ñ i lư ng v t lý- thi t b c m bi n ño – – – – – – Đo nhi t ñ Đo áp su t, ño lưu lư ng Đo t i tr ng Đo m c Đo t c ñ ñ ng Đo gia t c chuy n ñ ng Chương Khái ni m ñ c tính k thu t c a c m bi n • Sơ đ c m bi n công nghi p Phân lo i C m bi n • Theo ngun lý ho t đ ng – – – – – – – • • • • Chuy Chuy Chuy Chuy Chuy Chuy Chuy nñ nñ nñ nñ nñ nñ nñ i ñi n tr i ñi n t i nhi t ñi n i ñi n t ion i hóa n i tĩnh ñi n i lư ng t Theo kích thích: quang, h c, âm h c… Theo tính Theo ng d ng Theo mơ hình thay th : Tích c c th đ ng VÝ dơ vỊ cảm biến thụ động ại lợng Thông số biến đổi Vật liệu làm cảm biến Nhiệt độ iện trở suất Nhiệt độ thấp Hằng số điện môi Kim loại : platine, nickel, đồng, chất bán dẫn Thuỷ tinh iện trở suất Hợp kim niken silic mạ Hợp kim sắt từ Biến dạng ộ từ thẩm iện trở suất Từ trở Từ thông xạ quang iện trở st B¸n dÉn Đé Èm ĐiƯn trë st H»ng sè điện môi Chlorure de lithium Hợp kim polymere Mức Hằng số điện môi Cách điện lỏng Vị trí Ví dụ cảm biến tích cực ại lợng vật lý cần đo Hiệu ứng sử dụng Tín hiệu Lực ¸p st Gia tèc ¸p ®iƯn ĐiƯn tÝch NhiƯt ®é Nhiệt điện iện áp Tốc độ (vận tốc) C m ứng điện từ iện áp Vị trí Hiệu ứng Hall iện áp Hoa quang Phát xạ quang Hiệu ứng quang áp Hiệu ứng quang điện từ iện tích Dòng điện iện áp iện áp Từ thông xạ quang Đ c ñi m c a phương pháp ño đ i lư ng khơng n c C¸c loại cảm biến hay đợc sử dụng công nghiệp dân dụng Cảm biến đo nhiệt độ (37,29%*) Cảm biến đo vị trí (27,12%*) Cảm biến đo di chuyển (16,27%*) Cảm biến đo áp suất (12,88%*) Cảm biến đo lu lợng (1,36%*) Cảm biến đo mức (1,2%*) Cảm biến ®o lùc (1,2%*) C¶m biÕn ®o ®é Èm (0,81%*) *: Xếp theo số lợng loại cảm biến bán đợc Pháp năm 2002 c ủi m c a phương pháp ño ñ i lư ng khơng n d C¸c lÜnh vùc øng dơng Xe : (38%*) Sản xuất công nghiệp: (20%*) Điện gia dụng : (11%*) Văn phòng: (9%*) Y tế: (8%*) An toàn: (6%*) Môi trờng: (4%*) Nông nghiệp: (4%*) *: Xếp theo số lợng loại cảm biến bán đợc Pháp năm 2002 S ủ chuy n ủ i gi a ñ i lư ng - lo i c m bi n Encoder BiÕn trë Trợt T (L,U) Di chuyển kích thớc (L) Điện cảm T (L,Μ) T (R, U) §iƯn dung U, I áp điện T ( , L) R T (L, U) T (L,C) T (M,U) L §iƯn trë lực căng T (M,R) Khối lợng lực (M) áp tõ NhiƯt ®iƯn T (M,t) NhiƯt ®é T (t,Φ) T (M,Φ) T (L,Φ) T (t,U) NhiƯt ®iƯn trë T (t,R) T (Ls,t) Quang T (M,L) Quang 10 ®iƯn T (Φ,U) Quang 11 ®iƯn trë T (Φ,R) 10 C T (C, U) Ví d : M t s đ c tính c a c m bi n Hall 171 172 173 C m bi n ti m c n c m ng • Sơ đ kh i c a c m bi n ti m c n ki u ECKO 174 C m bi n ti m c n ñi n dung • Tương t c m bi n ñi n c m- Con phát hi n ñư c c m bi n n mơi 175 Sơ đ m ch ño 176 A capacitive probe with a guard ring: (A) cross-sectional view; (B) outside view (Courtesy of ADE Technologies, Inc., Newton, MA.) 177 C m bi n ti m c n ki u siêu âm 178 C m bi n ti m c n ki u vi sóng 179 C m bi n ti m c n quang 180 181 Cảm biến cáp sợi quang 182 Vớ d ño v trí 183 184 185 ... Các loại cảm biến hay đợc sử dụng công nghiệp dân dụng Cảm biến đo nhiệt độ (37,29%*) Cảm biến đo vị trí (27,12%*) Cảm biến đo di chuyển (16,27%*) Cảm biến đo áp suất (12,88%*) Cảm biến đo lu... suất (12,88%*) Cảm biến đo lu lợng (1,36%*) Cảm biến đo mức (1,2%*) Cảm biến đo lực (1,2%*) Cảm biến đo độ ẩm (0,81%*) *: Xếp theo số lợng loại cảm biến bán đợc Pháp năm 2002 c ñi m c a phương... đ i th ng nh t húa 11 Các dạng biến đổi chuẩn hoá thờng gặp Hoà hợp tải cảm biến mạch đo Cấp nguồn cho cảm biến thụ đông Tuyến tính hoá đặc tính phi tuyến cảm biến Tuyến tính hoá tín hiệu mạnh