Đang tải... (xem toàn văn)
cảm biến vị trí
MÔN: ĐO LƯỜNG CẢM BIẾN CHƯƠNG 2: CẢM BIẾN VỊ TRÍ Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội GVHD: BÙI THỊ THU HÀ NHÓM SV: Giáp Thị Thảo Đỗ Thị Thu Thân Nhân Hưng Nguyễn Đức Khôi Trần Đình Tuấn Nguyễn Đức Vượng Phạm Thị Quỳnh Như Trịnh Duy Đăng Nguyễn Kim Chính Phạm Thị Tuyển LỚP: CĐ ĐH ĐT 1-K5 ĐO LƯỜNG CẢM BIẾN Nội Dung Chính Khái niệm về đo khoảng cách và phát hiện vị trí xuất hiện 1 Phân loại cảm biến vị trí 2 Công tắc hành trình 33 Công tắc từ 44 Cảm biến tiệm cận 35 Các phương pháp đo khoảng cách khác 46 1. Khái niệm về đo khoảng cách và phát hiện vị trí xuất hiện Khoảng cách là đại lượng vật lý hay toán học để tính độ lớn của đoạn thẳng nối giữa hai điểm nào đó Vị trí là tọa độ của của một điểm được tính toán theo một hệ tọa độ nhất định A B d A(x,y) , B(x,y) A(x,y,z) , B(x,y,z) 1.Khái niệm về đo khoảng cách và phát hiện vị trí xuất hiện - Việc xác định vị trí và độ dịch chuyển có vai trò quan trọng trong kỹ thuật. Có 2 phương pháp đo cơ bản: Phương pháp 1: 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 di động cần xác định vị trí. Phương pháp 2: Khi đối tượng dịch chuyển với một khoảng cách nhất định (đã định trước), cảm biến sẽ phát ra một xung. Việc xác định vị trí và khoảng cách dịch chuyển dựa trên các xung tín hiệu phát ra. Trong thực tế người ta còn xác định vị trí và độ dịch chuyển dựa trên mối quan hệ giữa đối tượng và cảm biến bằng tử trường, điện trường và ánh sáng. 1.Khái niệm về đo khoảng cách và phát hiện vị trí xuất hiện Một số yêu cầu khi thiết kế và lựa chọn cảm biến vị trí: - Khoảng cách dịch chuyển và loại dịch chuyển (thẳng, góc) - Độ chính xác và sai số yêu cầu - Đối tượng đo làm bằng vật liệu gì? - Điều kiện môi trường làm việc (độ ẩm, nhiệt độ, độ rung…) - Khả năng nguồn cung cấp cho cảm biến - Giá thành của cảm biến 2. Phân loại cảm biến vị trí 1 Nguyên lý hoạt động 3 Phương pháp đo 2 Tín hiệu đầu ra 2. Phân loại cảm biến vị trí +) Theo nguyên lý người ta chia cảm biến làm hai loại: Cảm biến tích cực và cảm biến thụ động. Cảm biến tích cực là các loại cảm biến hoạt động như một máy phát điện, về mặt nguyên lý nó thường dựa trên các hiệu ứng vật lý biến đổi một dạng năng lượng nào đó (như nhiệt, cơ, quang, .) thành năng lượng điện. Hiệu ứng nhiệt điện Hiệu ứng áp điện Hiệu ứng cảm ứng điện từ Hiệu ứng quang điện Hiệu ứng Hall 2. Phân loại cảm biến vị trí Cảm biến thụ động Là các loại cảm biến được chế tạo từ các vật liệu có những thông số trở kháng nhạy với đại lượng đo. Giá trị của trở kháng của cảm biến không những phụ thuộc vào hình dạng, kích thước mà còn phụ thuộc vào tính chất điện của vật liệu như: điện trở suất ρ, từ thẩm µ, hằng số điện môi ξ. Phụ thuộc vào bản chất của các vật liệu khác nhau, tính chất điện của chúng có thể nhạy với nhiều đại lượng vật lý như: nhiệt độ, độ chiếu sáng, áp suất, độ ẩm, . 2. Phõn loi cm bin v trớ +) Theo tớn hiu u ra Cú 3 loi tớn hiu u ra Tớn hiu on - offf Tớn hiu tng t Tớn hiu s Thụứi gian 0 1 Nhieọt ủoọ 2500 20 mA Goực quay 000 001 010 011 [...]... 5.1 Cảm biến tiệm cận điện cảm e, một số ứng dụng của cảm biến tiệm cận điện cảm 5.1 Cảm biến tiệm cận điện cảm e, một số ứng dụng của cảm biến tiệm cận điện cảm 5.1 Cảm biến tiệm cận điện cảm e, một số ứng dụng của cảm biến tiệm cận điện cảm 5.1 Cảm biến tiệm cận điện cảm e, một số ứng dụng của cảm biến tiệm cận điện cảm 5.1 Cảm biến tiệm cận điện cảm f, Một số hình ảnh của cảm biến tiệm điện cảm. .. của cảm biến thường dạng logic có hoặc khơng Đặc điểm - Phát hiện vật khơng cần tiếp xúc - Tốc độ đáp ứng nhanh - Đầu sensor nhỏ, có thể lắp ở nhiều nơi - Có thể sử dụng trong mơi trường khắc nghiệt 5 .Cảm biến tiệm cận Phân loại cảm biến tiệm cận 1 Cảm biến tiệm cận điện cảm 2 Cảm biến tiệm cận điện dung 3 Cảm biến siêu âm 5.1 Cảm biến tiệm cận điện cảm a, cấu tạo và ngun lý hoạt động 5.1 Cảm biến. .. trong cơng nghiệp như chế tạo cảm biến mức, nhận biết vị trí của các chi tiết máy Đặc biệt, trong hệ thống điều khiển khí nén cơng tắc từ được sử dụng rất phổ biến để nhận biết vị trí của piton chuyển động trong xilanh 5 .Cảm biến tiệm cận Khái niệm về cảm biến tiệm cận - Cảm biến tiệm cận là một dụng cụ kỹ thuật để nhận biết sự có mặt hay khơng có mặt của một vật thể với cảm biến điện tử khơng cơng tắc... của cảm biến tiệm điện cảm 5.1 Cảm biến tiệm cận điện cảm f, Một số hình ảnh của cảm biến tiệm điện cảm 5.2 Cảm biến tiệm cận điện dung a, cấu tạo và ngun lý hoạt động Đối tượng cần phát hiện 5.2 Cảm biến tiệm cận điện dung Ngun lý hoạt động: Đối tượng cần phát hiện - Cảm biến tiệm cận điện dung sử dụng vật thể cần phát hiện như một cực của tụ điện.Khi vật thể càng gần cảm biến thì dung lượng của tụ càng...2 Phân loại cảm biến vị trí +) Theo phương pháp đo -Cảm biến vị trí kiểu cảm ứng -Cảm biến vị trí kiểu quang học 3.Cơng tắc hành trình a.Định nghĩa: Cơng tắc hành trình là một thiết bị cơ khí dùng để đóng ngắt chuyển đổi mạch điện trong dây truyền sản xuất... hoặc khơng chứa sắt 5.1 Cảm biến tiệm cận điện cảm -Kích cỡ của đối tượng: Đầu Sensor Khoảng cách phát hiện Đầu Sensor Vật Vật Kích thước vật lớn Kích thước vật nhỏ Nếu vật cảm biến nhỏ hơn vật thử chuẩn (test object), khoảng cách phát hiện của sensor sẽ giảm 5.1 Cảm biến tiệm cận điện cảm -Bề dày của đối tượng: Đầu Sensor Khoảng cách cảm biến Độ dày vật Vật Với vật cảm biến khơng thuộc nhóm kim... nguồn DC tạo dao động cấp cho cam biến dòng, cảm biến dòng sẽ đưa ra một dòng điện tỷ lệ với hai bản cực 5.2 Cảm biến tiệm cận điện dung b.Đặc điểm Cảm biến tiệm cận loại điện dung có thể phát hiện bất cứ loại đối tượng nào có hằng số điện mơi lớn hơn khơng khí Vật liệu càng có hằng số điện mơi càng cao thì càng dễ được cảm biến phát hiện Ví dụ nước và khơng khí, cảm biến tiệm cận điện dung rất dễ dàng... Cảm biến tiệm cận điện cảm Ngun lý hoạt động: Cảm biến tiệm cận kiểu điện cảm phát hiện sự suy giảm từ tính do dòng điện xốy sinh ra trên bề mặt vật dẫn do từ trường ngồi Trường điện từ xoay chiều sinh ra trên cuộn dây và thay đổi trở kháng phụ thuộc vào dòng điện xốy trên bề mặt vật thể kim loại được phát hiện 5.1 Cảm biến tiệm cận điện cảm b.Phân loại Cảm biến tiệm cận điện cảm có thể phân làm 2 loại:... phát hiện lớn hơn loại shielded 5.1 Cảm biến tiệm cận điện cảm c, Những yếu tố ảnh hưởng đến tầm phát hiện của cảm biến tiệm cận điện cảm : - Vật liệu đối tượng Đầu Sensor Khoảng cách phát hiện Đầu Sensor Vật Vật Kim loại khơng chứa sắt (nhơm, đồng, …) Kim loại có từ tính (sắt, SUS, …) Khoảng cách phát hiện của sensor phụ thuộc rất nhiều vào vật liệu của vật cảm biến Các vật liệu có từ tính hoặc... năng phát hiện của cảm biến là khơng đổi Nhưng đối với các chất khác, thì phạm vi phát hiện của cảm biến đối với từng chất là khác nhau Vì vậy, cảm biến tiệm cận điện dung có thể dùng để phát hiện các vật liệu có hằng số điện mơi cao như chất lỏng dù nó được chứa trong hộp kín (làm bằng chất liệu có hằng số điện mơi thấp hơn như thủy tinh, plastic) Cần chắc chắn rằng đối tượng cảm biến phát hiện là