Kiến Thức Tự Động Hóa

Sensor là gì ?

Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình và các bạn sẽ cùng nhau tìm hiểu về một chủ đề đó chính là Sensor là gì ? Đây là một từ khóa được tìm kiếm khá nhiều trên google bởi còn rất nhiều chưa từng được biết về chúng. Và chính vì có rất nhiều người muốn tìm hiểu nên bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn những kiến thức liên quan đến sensor nhé. Trong bài viết chúng ta sẽ đi qua các nội dung chính như sensor là gì ? Chúng có các loại nào và được ứng dụng ở đâu ? Công dụng của từng loại là gì cũng như các thông tin và kiến thức liên quan khác. Từ đó chúng ta sẽ có thêm tư liệu cho việc học tập cũng như làm việc nhé.

Sensor là gì ?

Sensor là gì ? Trước khi nội dung chính thì chúng ta sẽ cùng tìm hiểu sơ lược về chủ đề này nào. Sensor hay còn gọi là cảm biến, là một cụm từ chung chỉ cho các thiết bị đo lường – cảm nhận – phát hiện – dò tìm được sử dụng trong công nghiệp. Điều này có nghĩa là chúng ta sẽ có rất nhiều loại sensor khác nhau được dùng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Mỗi loại sensor sẽ có các kết cấu, cấu tạo, cấu thành và hình dáng khác nhau tùy vào mục đích sử dụng. Có một số loại chỉ thực hiện chức năng đo lường và dò tìm và cũng có một số loại được tích hợp trong các thiết bị.

Sensor là gì ?
Sensor là gì ?

Sensor hay cảm biến từ lâu đã thay thế hoàn toàn con người trong các ứng dụng đo lường và giám sát các yếu tố vật lý tác động đến quá trình làm việc. Với độ chính xác cao, thời gian đáp ứng ngày càng nhanh kèm theo hoạt động tốt trong các môi trường khó tiếp cận. Những yếu tố đó đã góp phần cho các nhà phát triển cho ra những thiết bị tiên tiến nhất để phục vụ cho sản xuất và chế tạo trong công nghiệp cho đến ngày nay.

Các ứng dụng của sensor là gì ?

Để có thể nói về các nơi có thể ứng dụng của sensor hay cảm biến thì đó là một chủ đề rất rộng, vì chúng được sử dụng ở khắp mọi nơi. Tuy nhiên thì mình sẽ cố gắng liệt kê sau cho đầy đủ nhất để các bạn có thể dễ dàng hình dung nhé. Cụ thể thì thường các bạn sẽ dễ dàng nhận biết các sensor thông qua các ứng dụng như:

  • Phát hiện vật thể ở gần hoặc ở xa: các loại sensor tiệm cận
  • Phát hiện ánh sáng của vật thể: các loại sensor dạng quang
  • Phát hiện và đo lường chiều cao của vật thể và chiều sâu của cột nước: sensor đo mức hay báo mức
  • Phát hiện và đo lường lực tác động vào một bề mặt nào đó: loadcell cảm biến lực
  • Phát hiện và đo lường nhiệt độ: sensor nhiệt độ
  • Phát hiện và đo lường áp suất: sensor đo áp suất
  • Phát hiện và đo lường độ ẩm: sensor độ độ ẩm
  • Phát hiện và đo lường dòng chảy: sensor công tắc dòng chảy
  • Và còn nhiều ứng dụng khác nữa,…

Các loại sensor được sử dụng phổ biến hiện nay trên thị trường:

Như mình đã trình bày ở trên thì sensor là một chủ đề rất rộng và ứng dụng của nó cũng khá rộng. Chúng có hẳn hàng trăm ứng dụng cần sử dụng đến, chính vì thế mà chúng ta không thể nào liệt kê chi tiết trong một bài viết được. Tuy nhiên thì với chuyên môn của mình thuộc khối ngành tự động hóa – cơ khí – cơ điện tử, mình sẽ liệt kê những loại mà mình đã từng tiếp xúc, sử dụng và có nhiều thông tin nhất để các bạn có thể tìm hiểu nhé. Nhất định sẽ có sai sót và không đầy đủ nhưng đó cũng là các kiến thức cá nhân mình tích lũy được và muốn chia sẻ đến các bạn.

Temperature sensor:

Temperature sensor hay còn gọi là cảm biến nhiệt độ, đây là một dòng sensor được khá nhiều bạn biết đến về mức độ ứng dụng rộng rãi của chúng. Cảm biến nhiệt độ là một trong những cảm biến thường gặp nhiều nhất trong tất cả các lĩnh vực: y tế, khí tượng thủy văn, đo nhiệt độ cơ thể, nhiệt độ nước, đo độ ẩm không khí,…Như chúng ta đã biết thì nhiệt độ là một yếu tố vật lý tác động đến chúng ta từng giây từng phút đúng không nào. Và trong các lĩnh vực khác của đời sống cũng vậy, chúng ta cần có sensor đo lường nhiệt độ để đáp ứng tốt cho một nhu cầu nào đó.

Sensor là gì ?

Cấu tạo của cảm biến nhiệt độ:

Thông thường một cảm biến nhiệt độ hay Temperature sensor sẽ có 4 bộ phận như sau:

  1. Là bộ phận cảm biến (thường gọi là đầu dò) là nơi tiếp xúc với vật liệu cần đo.
  2. Là các cổng kết nối dùng để đấu dây như nguồn hay đấu dây sang bộ chuyển đổi tín hiệu analog 4-20mA, vv…
  3. Là bộ phận bảo vệ đầu đo cảm biến, nó thường được làm bằng INOX. Có rất nhiều kích thước để chúng ta lựa chọn như 6mm, 8mm, 10mm, 15mm, vv…
  4. Là nắp bảo vệ các mối đấu dây điện giúp chống các tác nhân gây hại như nước, bụi, vv…

Có các loại sensor đo nhiệt độ nào ?

Mình sẽ liệt kê một số loại cảm biến nhiệt độ kèm theo link để các bạn có thể tham khảo một cách chi tiết nhất từng loại nhé. Cụ thể chúng ta có các loại như:

Ứng dụng của cảm biến nhiệt độ:

Giả sử về một vài ứng dụng đo lường nhiệt độ của loại sensor này nhé. Giả sử các bạn có một lò nấu kim loại, với đặc thù về độ chính xác của nhiệt độ sẽ giúp nâng cao chất lượng sản phẩm. Các bạn cần phải sử dụng sensor để giám sát mức nhiệt có trong lò đốt để đảm bảo nằm trong mức cho phép. Và vì môi trường nấu kim loại rất nóng nên chúng ta không thể tiếp cận ở gần được nên phải dùng đến sensor. Với thiết bị này chúng ta hoàn toàn có thể cho ra giá trị đo đạc để hiển thị lên màn hình quan sát một cách dễ dàng.

Một ví dụ khác là về bảo quản nông sản trong các thùng container, để các loại nông sản rau củ quả không bị hư hỏng thì đòi hỏi cần có một mức nhiệt độ phù hợp. Vậy chúng ta cũng cần phải sử dụng đến sensor để giám sát mức nhiệt độ trong thùng chứa được chính xác. Hơn hết các sensor cho phép chúng ta có thể điều khiển các mức độ lạnh hay nóng khác nhau sao cho phù hợp với từng nhu cầu.

Pressure sensor:

Preaaure Sensor là gì ? Pressure sensor hay còn gọi là cảm biến áp suất, đây cũng một trong những loại cảm biến được tin dùng phổ biến hiện nay. Vì nhu cầu đo áp suất trong các ứng dụng thủy lực, khí nén hay các ứng dụng áp suất khác cũng rất cao. Chúng ta thường có các loại cảm biến áp suất như:

  • Đồng hồ áp suất
  • Cảm biến áp suất
  • Công tắc áp suất

Sensor là gì ?

Mỗi loại sẽ có một ứng dụng riêng, chúng đều được sử dụng rộng rãi như nhau cả. Tùy vào ứng dụng mà ta có các loại có đồng hồ hiển thị hay không có đồng hồ hiển thị. Các loại cảm biến áp suất hiện nay chúng thường được cấu tạo khá giống nhau về mặt hình dáng cũng như vật liệu cấu thành. Khác nhau có lẽ là ở hãng sản xuất và khoảng đo của cảm biến. Với hãng JSP – Cộng Hòa Séc chúng ta sẽ có các loại cảm biến áp suất có các khoảng đo như -1÷0Bar,0÷250mBar, 0÷6Bar, 0÷10Bar, 0÷16Bar, 0÷40Bar, 0÷60Bar, 0÷100Bar, 0÷250Bar, 0÷400Bar,…

Cấu tạo của cảm biến áp suất:

  • Lớp màng cảm biến:  là bộ phận quan trọng nhất trong cảm biến đo áp suất vì nó chịu trách nhiệm lớn cho việc cảm nhận mức áp lực mà môi trường đang có. Các dòng cảm biến có dãy đo khác nhau thì sẽ có lớp màng cảm biến khác nhau để phù hợp với mức áp suất cần đo. Việc cảm biến sai số nhiều hay ít còn tùy thuộc rất nhiều vào loại vật liệu mà ta dùng làm cảm biến đấy. Chính vì thế giá cả của cảm biến sẽ phụ thuộc vào chất liệu của lớp màng này, thường chúng sẽ được làm bằng Ceramic hay thép không gỉ (INOX),…
  • Bộ phận transmitter: là bộ phận chuyên xử lý các tín hiệu từ lớp màng truyền về để chuyển chúng thành các dạng tín hiệu ngõ ra. Chúng ta thường sẽ có các ngõ ra dạng 2 dây như 4-20ma, 0-20ma, 0-5V, 0-10V,…Với các tín hiệu nay, cảm biến cho phép chúng ta truyền về các loại thiết bị hỗ trợ khác như PLC hay màn hình hiển thị.
  • Lớp vỏ bảo vệ cảm biến: là một lớp bảo vệ các bộ phận quan trọng bên trong để tránh bị ảnh hưởng bởi môi trường bên ngoài. Chống lại các tác nhân từ bên ngoài gây ảnh hưởng đến các mạch điện, bộ phận xử lý bên trong. Nên nó phải được làm bằng các loại vật liệu đặc biệt như INOX 304, INOX 316,…
  • Bộ phận tiếp điểm: Là cổng kết nối ra bên ngoài các thiết bị nhận thông tin từ cảm biến. Chúng được dùng trong việc đấu dây đến các bộ chuyển tín hiệu, bộ hiển thị áp suất hay dùng để điều khiển một quá trình nào đó trong một máy hay một dây chuyền,…Hơn hết chúng có tiêu chuẩn bảo vệ IP65, IP66, IP67,…

Ứng dụng của cảm biến áp suất:

Với từng dãy đo khác nhau thì các dòng cảm biến đo áp suất sẽ có một môi trường sử dụng khác nhau nhé. cụ thể thì chúng ta có thể sử dụng chúng trong các ứng dụng như:

Tương tự như các dòng sensor nhiệt độ, chúng ta có thể sử dụng các sensor áp suất để điều khiển các thiết bị khác thông qua tín hiệu ngõ ra một cách nhanh chóng, chính xác và hiệu quả.

Sensor đo mức:

Sensor đo mức hay còn gọi là cảm biến đo mức – báo mức là những loại cảm biến có khả năng đo lường cũng như phát hiện vật thể rắn, lỏng trong một môi trường cần đo lường nào đó. Dòng cảm biến này thường được dùng rất nhiều trong các ứng dụng tự động hóa và giám sát. Chúng có rất nhiều loại khác nhau, tuy nhiên thì theo kinh nghiệm bán hàng của mình thì sẽ chia chúng ta làm 2 loại đó là cảm biến đo mức liên tục và báo đầy báo cạn. Cụ thể 2 dòng cảm biến này như sau:

Sensor đo mức liên tục:

Các dòng sensor hoạt động bằng cách đo mức liên tục sẽ có thể đo lường các loại chất rắn hay chất lỏng trong thùng chứa hay tank chứa một cách nhanh chóng. Chúng đo lường từ 0-100% giá trị vật chất có trong bể chứa và cho ra tín hiệu một cách liên tục tại từng thời điểm khác nhau. Đặc trưng của dòng này là có ngõ ra tín hiệu giống như cảm biến nhiệt độ và cảm biến áp suất có thể truyền đến các thiết bị điều khiển khác. Một số môi trường có thể áp dụng được loại cảm biến này có thể kể đến như:

  • Đo mức chất lỏng: nước, nước thải, nước giải khát, thực phẩm dạng nước, nước đóng chai, axit, hóa chất, thuốc trừ sâu,…
  • Đo mức chất rắn: hạt nhựa, xi măng, than đá, cám gạo, gạo, bột, cà phê, tiêu, điều,…
  • Đo mức chất nhầy: bột nhão, bột sệt, tương ớt, tương xoay, các loại keo công nghiệp,…

Sensor là gì ?

Một số loại cảm biến có thể kể đến như:

Sensor đo mức báo đầy báo cạn:

Đúng như tên gọi của nó thì sensor dạng này chỉ có thể báo đầy báo cạn, tức là dạng công tắc. Thường thì các dòng này sẽ có tiếp điểm ngõ ra relay hay rơ le có thể đóng ngắt các thiết bị cung cấp vật chất. Dòng này được sử dụng như một công tắc báo động hay kích hoạt trong các ứng dụng nạp và xả vật chất có trong thùng chứa hay bể chứa. Chúng hoàn toàn không có ngõ ra để kết nối với các PLC như các dòng sensor trên đâu nhé.

Một số môi trường có thể dụng loại thiết bị này thì sẽ tương tự như cảm biến đo mức liên tục nhưng không dùng tốt cho các loại như axit, chất hóa học hay hóa chất,…Có thể kể đến một số loại báo đầy báo cạn như:

Các loại cảm biến khác:

Bên cạnh đó thì chúng ta còn có một số loại cảm biến khác mà mình chưa thể nói cụ thể trong bài viết này, tuy nhiên thì mình đã có chia sẻ trong các bài viết trước. Các bạn có thể tham khảo các loại cảm biến khác thông qua liệt kê dưới đây.

Lời kết:

Trên đây là một số thông tin và kiến thức cơ bản về sensor là gì ? . Hy vọng nó sẽ cần thiết cho những bạn đang cần tìm hiểu. Vì là kiến thức cá nhân và thu thập được trên các trang mạng nên không thể tránh khỏi sai sót, rất mong được sự đóng góp của các bạn để bài viết được hoàn hảo hơn. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể liên hệ mình qua các thông tin sau:

Email: An.nguyen@bff-tech.com

[Total: 3   Average: 2.3/5]

Phone-Zalo: 0779 81 81 84 - Vui lòng gọi nếu không tìm được Zalo