Chi tiết về cảm biến tiệm cận

Chi tiết về cảm biến tiệm cận

Cảm biến là thuật ngữ khác quen thuộc trong ngành thiết bị điện, hiện nay trên thị trường đã xuất hiện rất nhiều loại cảm biến khác nhau do các nhà sản xuất chế tạo dựa trên mục đích sử dụng của con người. Trong loạt bài viết về cảm biến hôm nay chúng ta sẽ đi tìm hiểu chi tiết về cảm biến tiểm cận là gì?

Chi tiết về cảm biến tiệm cận

 Cảm biến tiệm cận là gì?

Hiện tại thì chưa có định nghĩa chính xác cho thiết bị điện này nhưng dựa vào phân loại bạn có thể hiểu được công dụng cũng như cấu tạo của chúng.

Có 2 loại cảm biến tiệm cận trong công nghiệp thường gặp là:

– Cảm biến tiệm cận kiểu cảm ứng (cảm biến tiệm cận từ): Phát hiện các vật bằng cách tạo ra trường điện từ. Dĩ nhiên, thiết bị chỉ phát hiện được vật kim loại. Tuy nhiên, loại cảm biến này lại rất hay được sử dụng trong công nghiệp vì giá thành và khả năng chống nhiễu của nó .

Cảm biến tiệm cận cảm ứng bao gồm một cuộn dây được cuốn quanh một lõi từ ở đầu cảm ứng.  Sóng cao tần đi qua lõi dây này sẽ tạo ra một trường điện từ dao động quanh nó. Trường điện từ này được một mạch bên trong kiểm soát.

Khi vật kim loại di chuyển về phía trường này, sẽ tạo ra dòng điện (dòng điện xoáy) trong vật.

Những dòng điện này gây ra tác động như máy biến thế, do đó năng lượng trong cuộn phát hiện giảm đi và dao động giảm xuống; độ mạnh của từ trường giảm đi.

Mạch giám sát phát hiện ra mức dao động giảm đi và sau đó thay đổi đầu ra è phát hiện ra vật kim loại phía trước.

Cảm biến tiệm cận điện dung: Phát hiện các vật bằng cách tạo ra trường điện dung tĩnh điện. Do đó, thiết bị này có thể phát hiện mọi loại vật.

Cảm biến tiệm cận kiểu điện dung phát hiện sự thay đổi điện dung giữa cảm biến và đối tượng cần phát hiện. Giá trị điện dung phụ thuộc vào kích thước và khoảng cách của đối tượng. Một cảm biến tiệm cận điện dung thông thường tương tự như tụ điện với 2 bản điện cực song song, và điện dung thay đổi giữa 2 bản cực đó sẽ được phát hiện. Một tấm điện cực là đối tượng cần phát hiện và một tấm kia là bề mặt của cảm biến. Đối tượng có thể được phát hiện phụ thuộc vào giá trị điện môi của chúng.

Đầu ra của cảm biến cảm ứng

Ngày nay, cấu tạo cảm biến cảm ứng đều có đặc điểm đầu ra tranzito có logic NPN hoặc PNP (xem hình bên phải). Những loại này còn được gọi là kiểu DC-3 dây.

Trong một số trường hợp cài đặt, người ta sử dụng cảm biến tiệm cận có 2 kết nối (âm và dương). Chúng được gọi là kiểu DC-2 dây (xem sơ đồ bên dưới).

Cảm biến tiệm cận-loại NPN : ngõ ra dây màu đen bình thường ở +V, nhưng khi phát hiện vật thì điện áp là 0 V.
Cảm biến tiệm cận-loại PNP : ngõ ra dây màu đen bình thường ở 0V, nhưng khi phát hiện vật thì điện áp là +V.
Còn loại 2 dây, phát hiện vật transistor trong cảm biến làm thông mạch, tác động đến tải.

Khi lựa chọn thiết bị điện cảm biến tiệm cận sử dụng trong công nghiệp, sản xuất, bạn nên chú ý đến những điều sau:

  • Điều kiện cụ thể của vật cần đo: loại kim loại sử dụng, kích thước vật, khoảng cách, lớp mạ bên ngoài.
  • Hướng chuyển động của mục tiêu: Vật chuyển động theo chiều hướng nào để lựa chọn cảm biến tiệm cận phù hợp.
  • Vận tốc của mục tiêu đạt mức bao nhiêu.
  • Ảnh hưởng của kim loại xung quanh để chọn cảm biến tiệm cận không bị nhiễm từ trường.
  • Ảnh hưởng của nhiệt độ, điện áp, EMC, độ rung, va chạm, độ ẩm, dầu, bột, hóa chất hoặc chất tẩy rửa.
  • Khoảng cách phát hiện bắt buộc đối với vật thể cần thiết. Khoảng cách dài sẽ lựa chọn cảm biến tiệm cận đo được ở mức độ xa và ngắn thì chọn cảm biến phù hợp để sao cho tiết kiệm nhất.

Cảm biến tiệm cận chống rung và chống sốc tốt, có thể hoạt động trong môi trường khắc nghiệt. Vì vậy đây là một thiết bị không thể thiếu trong hiện hại lẫn tương lai trong ngành thiết bị điện.

Chia sẻ bài viết