Sensor một trong những danh mục thiết bị đo bao gồm các lĩnh vực giám sát điều khiển nhiệt độ; áp suất, mức chất lỏng…. Thiết bị sensor được hưng phát nhập khẩu từ các nước châu âu về phân phối tại các nhà máy ở việt nam
Ví dụ ứng dụng đo nhiệt độ độ ẩm thì tiêu chí thiết kế cảm biến phải có chức năng cảm nhận được nhiệt độ và độ ẩm sau đó chuyển hoá chúng thành một dạng điện năng analog. Dòng analog tương ứng này sẽ di chuyển tới các bộ đọc tương thích để hiển thị nhiệt và độ ẩm mà sensor cảm biến đo được tại thời điểm đó Và đấy chính là bản chất của sensor
Vậy sensor là gì ? Trong hệ thống sản xuất công nghiệp hiện nay thì có bao nhiêu loại sensor được ứng dụng ? . Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại sensor công nghiệp như thế nào ?
Sensor là gì
Sensor nghĩa là cảm biến. Mà cảm biến lại là một thiết bị kiểm tra đo đếm nhiệt độ; ánh sáng, mức nước; độ ph, khí co2, đo độ phèn, độ ẩm, áp suất… Và phản hồi lại thông tin bằng các tín hiệu analog, pnp,npn hoặc rs485
Thế Temperature sensor là gì ? ultrasonic sensor là gì ? pressure sensor là gì ? proximity sensor là gì ? Chúng ta cùng tìm hiểu đôi nét về cảm biến này nhé !
- Temperature sensor trong đó: Tiếng anh temperature nghĩa là nhiệt độ cho nên Temperature sensor dịch ra là một loại cảm biến đo nhiệt độ
- Ultrasonic sensor theo tôi hiểu Ultrasonic là siêu âm và Ultrasonic sensor chính là cảm biến siêu âm
- Tương tự pressure sensor chính là cảm biến áp suất và proximity sensor là cảm biến đo tiệm cận hay còn gọi siêu âm phát sóng đo tiệm cận
Vậy làm sao để các tín hiệu output từ sensor thể hiện cho người đọc xem xét; kiểm tra và điều khiển chúng thông qua tự động hoá !
Đấy chính là nhiệm vụ của các bộ hiển thị điều khiển hoặc thiết bị lập trình PLC. Chúng đảm nhận vài trò giải mã các tín hiệu từ sensor đo được và chuyển đổi chúng thành các số liệu hiển thị trên màn hình mà con người dựa vào đó kiểm tra được
Tham khảo các bộ điều khiển tại
https://huphaco-pro.vn/hien-thi-dieu-khien
Tác dụng của sensor là gì
Tác dụng của sensor hay còn gọi là ứng dụng của sensor. Có nghĩa là những lợi ích mà sensor công nghiệp mang lại cho các hệ thống sản xuất ra sao ?
Một trong những ứng dụng chính của sensor từ khi được hình thành chính là thay thế con người giám sát đo lường các vật thể xung quanh một cách chính xác nhất. Tuỳ vào từng ứng dụng cụ thể mà sản xuất ra các loại sensor cảm biến khác nhau nhằm đạt hiệu quả tối ưu nhất
Hoặc vấn đề rò rỉ khí gas, khí metan ch4 gây nguy hại cho người lao động; gây cháy nổ huỷ hoại hệ thống sản xuất. Thì buộc phải có những con cảm biến nhận biết khí gas rò rỉ tuýt còi báo hiệu cho người dùng. À chỗ này bị rò rỉ lượng khí gas rất lớn yêu cầu các bác phải có biện pháp xử lý ngay ko thì nó cháy nổ bây giờ !
Đơn giản là cái máy điều hoà không khí mình đang dùng. Thì việc tích hợp con sensor trong máy lạnh là một ý tưởng khá độc đáo. Vì chính sự điều khiển nhiệt độ của sensor máy lạnh sẽ giúp tản khí làm mát đều trong phòng và ngắt động cơ làm lạnh khi phát hiện nhiệt độ mà người dùng đã cài trước đó
Ví dụ ta vào phòng và nhiệt độ lúc này là 30oC. Khi bật máy điều hoà ở nhiệt độ 22oC thì sensor cảm biến sẽ tác động đến động cơ làm lạnh để toả nhiệt mát cho căn phòng tới khi căn phòng ở nhiệt độ 22oC thì sensor máy lạnh sẽ tự động ngắt động cơ làm lạnh để điều hoà nhiệt. Đấy chính là chế độ inverter mà chúng ta thường hay bảo tiết kiệm điện năng
Các loại sensor công nghiệp hiện nay
Thế đối với công nghiệp thì sensor có bao nhiêu loại ? Khá nhiều ! Cứ mỗi ứng dụng công nghiệp lại sản sinh ra một loại cảm biến giám sát. Dưới đây là các loại sensor công nghiệp mà các nhà máy thường quan tâm
- Sensor cảm biến nhiệt độ
- Sensor cảm biến áp suất
- Sensor cảm biến mức nước
- Sensor cảm biến đo chênh áp
- Sensor cảm biến oxy
- Sensor cảm biến quang
Để giải thích cho các ứng dụng theo tên gọi của từng loại cảm biến thì anh em hãy tập trung quan sát phía dưới !
Sensor cảm biến nhiệt độ là gì
Sensor nhiệt độ chính là các loại đầu dò hoặc dây dò có chức năng nhận biết nhiệt độ và theo dõi chúng tăng hay giảm; nhiệt độ hiện tại là bao nhiêu….Và theo tiêu chí khách quan thì sensor đo nhiệt chính là một loại thiết bị sinh ra nhằm chuyển hoá nhiệt năng thành điện trở; sau đó hoán đổi điện trở thành điện năng thông qua các con đồng hồ digital để hiển thị nhiệt độ bằng những con số trên bảng led
Ví dụ anh em có một lò hơi thì việc đốt lò tạo hơi sẽ làm sự biến thiên liên tục của nhiệt độ trong lò; mà chẳng ai biết được nó là bao nhiêu mà chỉ cảm nhận được độ nóng. Nhưng nếu lắp 1 cây cảm biến nhiệt độ ngay thành lò và kéo dây về một bộ đọc nhiệt thì có phải là chúng ta xem được nhiệt độ lúc này là bao nhiêu không ?
Trường hợp thứ 2 là sensor nhiệt sau khi cấu hình thông qua transmitter ra 4-20ma mới bắt đầu về bộ đọc giả mã những con số nhiệt độ nhằm tăng tính chính xác trong giám sát
Bản chất của cảm biến nhiệt là thế. Nó cứ theo một chu kỳ tuần hoàn đo nhiệt – đếm nhiệt và hiển thị hay đóng ngắt khống chế lượng nhiệt giúp các hệ thống sản xuất hoạt động ổn định nhất có thể !
Sensor cảm biến áp suất là gì
Sensor áp suất nói ra là biết bản chất thằng này ứng dụng để đo áp lực. Vậy áp lực tạo ra từ đâu ?
Chính là từ dòng chảy chất lỏng trên đường ống; lượng khí truyền trên ống thông qua các lò nung tạo khí…. Áp lực được sinh ra từ đó nhưng bản thân chúng ta biết là thế hiểu như vậy. Nhưng chả đoán được áp lực đường ống là bao nhiêu ? Khi nào nó tăng hoặc giảm và nhiều khi nổ đường ống cững chả biết nguyên nhân tại sao
Khi đó mới nghiên cứu ra cái vụ thiết kế một con cảm biến dùng để theo dõi áp lực đường ống và từ đó sensor áp suất ra đời. Nếu như sensor nhiệt là sự chuyển hoá nhiệt năng thành điện năng thì con sensor áp suất lại là sự chuyển hoá lực tác động đường ống sản sinh ra điện năng
Ví dụ Cảm biến áp suất 0-1bar ra 4-20ma có nghĩa là đường ống lực nước truyền đi và tác động vào tối đa max là 1 kg. Khi mà cảm biến vận hành nó sẽ đó áp lực từ 0kg….1 kg tạo ra dòng điện tương ứng 4-20ma thông qua plc người dùng có thể quan sát áp lực thông qua những con số mà sensor đo được
Sensor cảm biến mức nước là gì
Sensor mức nước tức là con cảm biến có chức năng theo dõi lượng nước chảy vào bồn và lượng nước được bơm ra tại nhiều thời điểm khác nhau. Để người dùng biết được lượng chất lỏng trong bồn hiện tại là bao nhiêu lít hoặc sắp đầy – sắp cạn chưa
Đối với các đầu dò sensor đo mức nó lại phân ra nhiều loại khác nhau để đáp ứng nhu cầu giám sát. Điểm nhấn của thiết bị này chính là sự tuyến tính liên tục hoặc điều khiển ngắt quãng.
Ví dụ sensor siêu âm đo bồn 0-2m tương ứng 2000 lít nước khi đầy và 0 lít nước khi cạn tín hiệu ra 4-20ma thì lúc này 0-2m tương ứng đầu ra 4-20ma thông qua đầu đọc hiển thị 0…2000 lít nước ta gọi đó là sự tuyến tính đo liên tục
Cũng ví dụ trên người dùng chỉ yêu cầu nước gần đầy giúp tôi tắt bơm không tràn; hoặc nước gần cạn kích bơm dùm cái không cháy bơm đầu ra bây giờ ! Lúc này người ta cần là sensor tín hiệu ra pnp hoặc npn mục đích đá relay điều khiển bơm. Đấy chính là bản chất điều khiển ngắt quãng có chu kỳ tuần hoàn nhất định do chính cảm biến đo tạo ra
Sensor cảm biến đo chênh áp là gì
Sensor chênh áp được ứng dụng nhiều trong các môi trường chất lỏng và chất khí. Đối với các khu vực nhiệt độ cao, nhiệt độ âm và một số trường hợp đặc biệt trong công nghiệp mà các thiết bị khác không đo được hoặc giá thành quá cao thì người ta sẽ ứng dụng cảm biến chênh áp
Sensor cảm biến chênh áp là một thiết bị được tạo nên để so sánh áp lực giữa 2 điểm. Áp lực ở đây có thể là nước hoặc khí, dầu….Nhằm tạo nên sự cân bằng lực giữa 2 điểm đó hoặc báo cho người dùng sự thay đổi của áp lực giữa 2 điểm hiện tại
Sensor cảm biến oxy là gì
Sensor oxy là một thiết bị cảm nhận được lượng O2 tồn tại trong hỗ hợp chất lỏng hoặc chất khí. Thông thường các thiết bị cảm biến đo khí oxy hoặc metan…. được ứng dụng trong việc giám sát sự rò rỉ khí giữa các đường ống để kịp thời ngắn chặn lượng khí đang lưu thông trên đường ống thoát ra bên ngoài
Ngoài ra; loại cảm biến oxy này còn được thiết kế trên ô tô nhằm giám sát và kiểm tra lượng khí O2 lẫn trong lượng khí thải của xe oto hoặc tích hợp trong các động cơ máy nén khí; may chứa dầu diezen; ứng dụng trong y tế, sản xuất dược; thực phẩm, bia nước ngọt…..
Sensor cảm biến quang là gì
Sensor quang hay còn gọi là cảm biến nhận biết ánh sáng. Chức năng của dòng cảm biến quang chính là phát hiện tia sáng chiếu vào và chuyển hoá chúng thành dạng điện năng analog đưa về scada giám sát
Nguyên tắc hoạt động của cảm biến quang là không tiếp xúc mà nó có một đầu phát sóng cảm nhận; và một đầu thu sóng tín hiệu phản hồi với độ chính xác cao kết hợp dải đo rộng
Tham khảo thêm các thiết bị khác tại: