mở đầu: Cảm biểnvà | 2| 2 ứng dụng 1.Khái ni cơ bản`. bộ cảm bị 2.Pham vi ứng dụng. Cảm biến nhiệt độ. Nhiệt điện trở với Platin và Nickel 3.Cảm biến nhiệt độ với vật 1 jliệusilic 4.IC cảm biến nhiệt độ.Nhiệt điện trở NTC.Các bài thực hành ứng dụng các loại cảm biển nhiệt độ.
Cảm biến tiệm cận và các | 10 | 7 2 1 loại cảm biến xác định vị trí, khoảng cách.Cảm biến tiệm cận (Proximity Sensor 2.Một số loại cảm biển xác định vị trí, khoảng cách khác.Cée bài thực hành ứng dụng các loại cảm biến tiệm cận. Cảm biến đo lưu lượng.Phương pháp đo hu lượng dựa trên nguyên tắc sự chênh lệch áp suất.Phương pháp đo lưu lượng bằng tần số dòng xoáy -4.Các bài thực hành ứng. dụng cảm biến đo lưu lượng. Cam bign do van tốc vòng quay và góc quay.Một số phương pháp đo.
van téc vòng quay cơ bản.Cảm biến đo góc với tô hợp có điện trở từ.Các bài thực hành ứng dụng. Cộng BAI MO DAU: CAM BIEN VA UNG DUNG Giới thiệu: Cảm biến là phần tử có chức năng tiếp thu, cảm nhận tín hiệu đầu vào ở dạng này và đưa ra tín hiệu ở dạng khác. Cảm biến được ứng dụng rất rộng, rãi trong mọi lĩnh vực, đặc biệt trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp. Mục tiêu: ~ Trình bày được khái niệm, đặc điểm, phạm vi ứng dụng của cảm biến.
- Rèn luyện tính cẩn thận, chính xác, logic khoa học, tác phong công nghiệp. Nội dung chính: 1. Khái niệm cơ bản về các bộ cảm biến Mục - Phát biểu được khái niệm về cảm biển, vị. trí của cảm biển trong dây truyền sản xuất và cách phân loại cảm biến trong thực tế 1.1, Khái niệm Cảm biển là thiết bị dùng để cảm nhận biến đổi các đại lượng vật lý, các đại lượng không có tínhử chất điện cần đo thành các đại lượng có tính chất điện có thể đo và xử lý được.
Các đại lượng cần đo (m) thường không có tính chất điện (như nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, vận tốc. ) tác động lên cảm biến cho ta một đặc trưng (s) mang tính chất điện (như dòng điện, điện áp, trở kháng ) chứa đựng thông tin cho phép xác định giá trị của đại lượng cần đo. Đặc trưng (s) là hàm của đại lượng cân đo; đầu dò, van đo lường, bộ nhận biết hoặc bộ biến đổi. Trong hệ thống đo lường và điều khiển, các bộ cảm biến và cảm n ngoài việc đóng vai trò các "giác quan" để thu thập tỉn tức còn có nhiệm vụ là “nhà phiên địch“ để cảm biến các dang tín hiệu khác nhau về tín hiệu điện.
Sau đó sử dụng các mạch đo lường và xử lý kết quả đo vào các mục đích khác khác nhau. *Sơ đồ nguyên tắc của một hệ thồng đo lường điều khiển Đổi lượng (Gam biến đo Mạch đo Chithivà điều khiên lường điện xử ý thitbịthùa. sánh, chuẩn so sánh) Hình 1: Sơ đồ nguyên tắc của một hệ thống đo lường điều khiển ‘Tham sé trạng thái X của đối tượng cần điều khiển dược cảm biến sang tín hiệu y nhờ cảm. Tín hiệu lối ra được mạch đo điện sử lý để đưa ra cơ cầu chỉ thị.
Trong các hệ thống điều khiển tự động, tín hiệu lối ra của mạch đo điện sẽ được đưa trở về lỗi sau kỉ thực iện thao tác so sánh với chuẩnm một tín hiệu lối ra sẽ khởi phát thiết bị thừa hành để điều khiễn đối tượng. * Trong hệ thống đo lường điều khiển hiện đại, quá trình thu thập và sử lý tín hiệu thường do máy tính đảm nhiệm. Đổi tượng Cảm biến đo Viđều tiên PC điều khiến lường (Wereconolo) thếtbịthữa hành % tương| tình đu khin Hình 2:_ Hệ thống đo lường và điều khiển ghép PC Trong sơ đồ trên đối tượng điều khiển được dặc trưng bằng các biển trạng thái và được các bộ cảm biên thu nhận. Đầu ra của các bộ cảm biến được phối ghép với vi điều khiển qua dao diện.
Vĩ điều khiển có tê oạt động độc lập theo cương trình đã được cào đặt sẵn hoặc phôi ghép với máy tính. Đầu ra của bộ vi điều kién được phối ghép với cơ cấu chap hành nhằm tác động lên quá trình hay đối tượng điều khiển. Chương trình cho vi điều khiển được cải đặt thông qua máy tính hoặc các bộ nạp chương trình chuyên dụng. Đây là sơ đồ điều khiển tự động quá trình (đối tượng ), trong đồ bộ cảm buên đóng vai trò phần tử cảm nhận, đo đạc va đánh giá các thông số của hệ thống.
Bộ vi điều khiển làm nhiệm vụ xử lý thông tin và đưa ra tín hiệu quá trình. Từ sen-sor là một từ mượn tiếng la tỉnh Sensus trong tiếng Đức và tiếng Anh được gọi la sensor, trong tiếng Việt thường gọi là bộ cảm biến.Trong kỹ thuật còn hay gọi tuật ngữ đầu đo hay đầu dò. Các bộ cảm biến thường được định nghĩa theo nghĩa rộng là thiết bị cảm nhận và đáp ứng các tín hiệu và kích thích. Phân loại các bộ cảm biển.
Cảm biến được phân loại theo nhiễu tiêu chí. Người ta có thể phân loại cảm biến theo các cách sau: 1. Theo nguyên lý chuyển đổi giữa đáp ứng và kích thích. Hiện tượng Chuyển đổi giữa đập ứng và kích Nhiệt điện.
Quang điện b Quang từ. VaLly Điện từ Từ điện WW Biến đổi hóa học Hóa hị Biến đổi điện 4 hóa nạp Phân tích phổ .VV Biến đôi sinh hóa : Biến đổi vật lý Sint: hog Hiệu ứng trên cơ thể sống „VY, 1. Theo dạng kích thích. Kích thích Các đặc tính của kích thích Biên pha, phân cực x Phổ “HẠNH Tốc độ truyền sóng al Điện tích, dòng điện Điện thế, điện áp Điện Điện trường, Điện dẫn, hằng số điện môi .VV Từ trường Từ Từ thông, cường độ từ trường.VV, Vị trí Lực, áp suất Gia tốc, vận tốc, ứng suất, độ cứng Cơ Mô men Khối lượng, tỉ trọng Độ nhớt.
Phổ Tốc độ truyền Quang Hệ số phát xạ, khúc xạ saa V Nhiệt độ Nhiệt Thông lượng Tỷ nhiệt „VY Kiểu Bức xạ Năng lượng Cường độ we 1. Theo tính năng. - Độ nhạy ~ Độ chính xác ~ Độ phân giải ~ Độ tuyến tính ~ Công suất tiêu thụ 1. Theo phạm vi sử dụng ~ Công nghiệp - Nghiên cứu khoa học ~ Môi trường, khí tượng, ~ Thông tin, viễn thông - Nông nghiệp - Dân dụng ~ Giao thông vận tải.
Theo thông sổ của mô hình mạch điện thay thé - Cam biến tích cực (có nguồn): Đầu ra là nguồn áp hoặc nguồn dòng. - Cảm biển thụ động (không có nguồn): Cảm biến gọi là thụ động khi chúng cần có thêm nguồn năng lượng phụ để hoàn tất nhiệm vụ đo kiêm, còn loại tích cực thì không cân. Được đặc trưng bằng các thông số: R, L, C. tuyến tính hoặc phi tuyến.
Phạm vi ứng dụng. Các bộ cảm biến được sử dụng nhiều trong các lĩnh vực kinh tế và kỹ thuật. Các bộ cảm biến đặc biệt và rất nhạy cảm được sử dụng trong các thí nghiệm các lĩnh vực nghiên cứu khoa học. Trong lĩnh vực tự động hoá người ta sử dụng các loại sensor bình thường cũng như đặc biệt.
CAM BIEN NHIET DQ Mã chương: MH27 - 01 Giới thiệu: Trong tắt cả các đại lượng vật lý, nhiệt độ là một trong các đại lượng được quan tâm nhiều nhất vì nhiệt độ đóng vai trò quyết định đến nhiều tính chất quan trọng của vật chất. Nhiệt độ có thể làm ảnh hưởng đến các đại lượng chịu tác dụng của nó. Một trong những đặc điểm quan trọng của nhiệt độ là làm thay đổi một cách liên tục các đại lượng chịu ảnh hưởng của nó ví dụ như áp suất, thể tích của chất khí, sự thay đôi pha hay điểm Curie của vật liệu từ. Bởi vậy trong công nghiệp cũng như đời sống hàng ngày phải đo nhiệt độ.
Mục ~ Phân biệt được các loại cảm biến nhiệt độ. - Lip ráp, điều chỉnh được đặc tính bù của NTC, PTC. ~ Rèn luyện tính cân thận, chính xác, logic khoa học, tác phong công, nghiệp Nội dung chính: 1, Đại cương : = Nam được các thang đo nhiệt độ và mỗi quan hệ của chúng - Phân biệt được các loại cảm biến nhiệt độ Dụng cụ đo nhiệt độ đơn giản nhất là nhiệt kế sử dụng hiện tượng giãn i chế tạo các bộ cảm biến nhiệt độ người ta sử dụng nhiều nguyên n khác nhau như: *_ Phương pháp quang dựa trên sự phân bố phổ bức xạ nhiệt do dao động nhiệt (hiệu ứng Doppler). “ Phương pháp dựa trên sự giãn nở của vật rắn, chất lỏng hoặc chất khí (với áp suất không đổi) hoặc dựa trên tốc độ âm.
* _ Phương pháp điện dựa trên sự phụ thuộc của các. đo được trị số chính xác của nhiệt độ là vấn đẻ không đơn giản. Đối với đa số các đại lượng vật lý đều có thể xác định một cách định lượng nhờ. phép so sánh chúng một đại lượng cùng loại gọi là chuẩn so sánh.
Những đại lượng như vậy gọi là đại lượng mở rộng vì chúng có thể được xác định bằng bội số hoặc ước số của đại lượng chuẩn. Ngược lại nhiệt độ là một đại lượng i c nhân hoặc chia nhiệt độ không có ý nghĩa rõ rằng và chỉ có thê đo gián tiếp nhiệt độ trên cơ sở tính chất của vật chất phụ thuộc vào nhiệt độ. Trước khi đo nhiệt độ ta cần đề cập đến thang đo nhiệt độ. Việc xác định thang nhiệt độ xuất phát từ các định luật nhiệt động học.
Thang đo nhiệt độ tuyệt đối được xác định dựa trên tính chất của khí lý tưởng. Định luật Camot nêu rõ: Hiệu suất ö của một động cơ nhiệt thuận nghịch hoạt " động giữa 2 nguồn có nhiệt độ õ, và ö; trong một thang đo bắt kỳ chỉ phụ thuộc vào ð¡ và 2: FO) ""F@,) Dạng của hàm F chi phụ thuộc vào thang đo nhiệt độ. Ngược lại, việc lựa chọn hàm F sẽ quyết định thang đo nhiệt độ. Đặt F(8) = T chúng ta sẽ xác định T như là nhiệt độ nhiệt động học tuyệt đối và hiệu suất của động cơ nhiệt thuận nghịch sẽ được viết như sau: Trong đó; T¡ và T; là nhiệt độ nhiệt động học tuyệt đối của hai nguồn.Thang Kelvin45 lý Anh, năm 1852 xác định thang nhiệt độ.
Thang Kelvin don vj là °K, người ta gán cho nhiệt độ của điểm cân bằng của 3 trạng. thái nước ~ nước đá ~ hơi một trị số bing 273,15 °K. Thang Celsius Nam 1742 Andreas Celsius là nhà vật lý Thụy Điền đưa ra thang nhiệt độ bách phân. Trong thang này đơn vị đo nhiệt độ là °C, một độ Celsius bằng một độ Kelvin.
Quan hệ giữa nhiệt độ Celsius và nhiệt độ Kelvin được xác định bằng biểu thức: TCC) = TCK) — 273,15 1.