Sensor là gì?

Sensor là gì

Trong bài viết này mình chia sẻ một loại thiết bị được dùng khá nhiều trong công nghiệp và trong cuộc sống của chúng ta. Đó chính là sensor, một loại cảm biến giúp cuộc sống ngày càng hiện đại hơn. Thông qua bài viết chúng ta sẽ có thêm cái nhìn tổng quan về các loại sensor trên thị trường hiện nay bao gồm cả sensor nhiệt. Nội dung bài viết bao gồm

  • Sensor là gì
  • Sensor nghĩa là gì
  • Các loại sensor
  • Pressure sensor nghĩa là gì
  • Temperature sensor là gì
  • Ultrasonic sensor là gì
  • Capacitive sensor là gì
  • Nguyên lý hoạt động và phạm vi ứng dụng của từng loại như thế nào
  • ….

Các nhà máy sản xuất hiện dùng nhiều loại cảm biến khác nhau phục vụ quá trình giám sát; điều khiển; theo dõi quá trình hoạt động giúp dây chuyền hoạt động liên tục và chính xác.

Các loại sensor cảm biến sử dụng trong đời sống và công nghiệp
Các loại sensor cảm biến sử dụng trong đời sống và công nghiệp

Sensor là gì? Sensor nghĩa là gì?

Các bạn hay nghe các cụm từ sensor, cảm biến, thiết bị đo, đầu dò, cọc dò,…. thế sensor nghĩa là gì?

Các loại sensor
Hình ảnh các loại sensor nhiệt độ

Giải đáp: 

Sensor là một thuật ngữ chuyên ngành dùng để chỉ các loại cảm biến, đầu dò, công tắc hoặc một loại thiết bị cảm nhận nào đó. Các loại thiết bị có các bộ phận cảm nhận, tiếp xúc theo một phương thức nào đó để có thể đo lường các đại lượng, hay hiện tượng vật lý nào đó thì gọi là sensor. Bên cạnh đó các sensor còn có các bộ phận xử lý tín hiệu, cho ra các dạng tín hiệu khác nhau để người dùng có thể kết nối với các thiết biết hỗ trợ và điều khiển.

=> Vậy nói ngắn gọn: Sensor chính là cảm biến

Từ nay các bạn nghe đến sensor thì cũng tức là nói tới cảm biến các bạn nhé. Hai khái niệm này là một, cùng nói về thiết bị đo hoặc phát hiện chức năng của nó.

Từ lâu Sensor 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.

  • Có độ chính xác cao
  • Thời gian đáp ứng nhanh
  • Hoạt động tốt trong các môi trường khó tiếp cận.

=> Những yếu tố trên đã góp phần làm cho các nhà phát triển, từ đó sản xuất ra những thiết bị tiên tiến nhất để phục vụ cho sản xuất và chế tạo trong công nghiệp.

Các bạn chắc đang thắc mắc ” cảm biến là gì ” phải không nào?

Cảm biến là gì?

  • ” Cảm” chính là sự cảm nhận của thiết bị đo trong môi trường cần đo.
  • ” Biến” Chính là sự biến đổi của môi trường

=> Cảm biến có nghĩa là thiết bị cảm nhận sự biến đổi của môi trường tại vị trí cần đo.

Vì thế; trên thị trường có đến 1001 loại cảm biến khác nhau được nghiên cứu và cho ra đời để phục vụ con người.

Phạm vi ứng dụng của sensor

Ứng dụng của sensor sẽ tùy thuộc vào môi trường sử dụng, cách dễ dàng biết được ứng dụng của chúng nhất chính là dựa vào cái tên. Thường các loại sensor sẽ có các tên riêng tương ứng với khả năng hoạt động của chúng.

Ví dụ: cảm biến nhiệt độ dùng để đo nhiệt độ, cảm biến áp suất được dùng để đo áp suất hay áp lực, cảm biến báo mức dùng để báo mức nước,…

Vì sensor là một cụm từ chung để chỉ các loại thiết bị có khả năng đo lường và giám sát. Bên cạnh đó thì các loại sensor chuyên dụng sẽ có khả năng hoạt động trong nhiều môi trường khác nhau. Các ứng dụng của các loại sensor chúng ta hoàn toàn không thể nói hết trong một phần của bài viết. Mình sẽ đề đập kỹ hơn vấn đề này trong phần phân loại các sensor phổ biến trên thị trường hiện nay nhé.

Các loại sensor

Trong phần này mình sẽ giới thiệu đến các bạn các loại sensor được sử dụng phổ biến trên thị trường hiện nay. Ngoài ra thì mình sẽ cung cấp thêm các thông tin liên quan như phạm vi ứng dụng, cấu tạo (nếu có), nguyên lý hoạt động, các thông số cơ bản,. Cụ thể thì chúng ta sẽ có các loại như:

Temperature sensor là gì?

  • Temperature: nhiệt độ
  • Sensor: cảm biến

Temperature sensor chính là đang nói đến cảm biến nhiệt độ. Cảm biến nhiệt độ là một trong những cảm biến gặp nhiều nhất trong các lĩnh vực; y tế, khí tượng thủy văn, cảm biến nhiệt độ nước, đo nhiệt độ cơ, đo nhiệt độ ẩm không khí…

Temperature sensor là gì
Temperature sensor là gì?

Nhiệt độ cơ thể người lớn giao động từ 36.5 đến 37.1 độ C, trong khi nhiệt độ của trẻ em thì cao hơn nhiệt độ người lớn một tí với giao động từ 37 đến 38oC và thay đổi theo giờ trong ngày & nhiệt độ của nữ cao hơn nam.

Nhiệt kế thuỷ ngân là một dạng cảm biến thô sơ nhất mà con người tìm ra được để đo nhiệt độ môi trường và con người

Ứng dụng của cảm biến nhiệt độ

Ứng dụng đo nhiệt độ bề mặt thép nóng chảy
Ứng dụng đo nhiệt độ bề mặt thép nóng chảy

Một trong những ứng dụng phổ biến nhất của các Sensor nhiệt hiện nay đó là trong ứng dụng công nghiệp và chế tạo. Cần đo lường nhiệt độ trong các ứng dụng có nhiệt độ cao, vừa và thấp tùy vào môi trường mà chúng ta ứng dụng có mức nhiệt trong khoảng bao nhiêu.

Cảm biến nhiệt độ có rất nhiều loại khác nhau như; cảm biến nhiệt độ pt100; cảm biến nhiệt độ thermocouple loại K; loại R , loại S nhưng có một loại cảm biến nhiệt độ khác chính là cảm biến nhiệt độ Camera quay lại quá trình đo và hiển thị chính xác nhiệt độ vùng qua cảm biến.

……… Đây còn được gọi là cảm biến nhiệt độ vùng hay camera nhiệt độ.

Temperature sensor còn được ứng dụng trong các lĩnh vực nông nghiệp, công nghệ sau thu hoạch.

Đặc biệt: 

Trong các ứng dụng bảo quản nông sản sau thu hoạch. Như đã biết thì nông sản cần bảo quản tại một nhiệt độ phù hợp, thường là bảo quản trong phòng lạnh. Trong các xe container có thùng lạnh thường sẽ chuyên chở các loại thực phẩm, hải sản, trái cây, rau quả,…Chúng cần đo giám sát nhiệt độ độ ẩm thông qua các cảm biến để đảm bảo mức nhiệt phù hợp.

Cấu tạo của cảm biến nhiệt độ

Thông thường một cảm biến nhiệt độ 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. Vỏ bảo vệ: 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…

Bên cạnh đó thì chúng ta sẽ có các loại cảm biến nhiệt độ khác nhau dùng trong từng mức nhiệt khác nhau, các bạn có thể tham khảo bài viết cảm biến nhiệt độ là gì? để có thể biết thêm thông tin nhé.

Pressure sensor là gì?

Cảm biến áp suất Georgin – Pháp

Dịch nghĩa :

  • Pressure : áp suất
  • Sensor : cảm biến

=> Pressure sensor có nghĩa là cảm biến áp suất.

Cảm biến áp suất chính xác cao
Cảm biến áp suất chính xác cao

Pressure sensor là 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 dùng loại cảm biến áp suất như:

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

Cảm biến áp suất được sử dụng để cảm nhận sự thay đổi áp suất truyền tín hiệu về để hiển thị hoặc đưa về PLC để xử lý. Khác với đồng hồ đo áp suất và công tắc áp suất, cảm biến áp suất luôn hoạt động dựa vào nguồn điện chứ không thể tự vận hành bằng cơ khí.

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 thường  giống nhau về mặt hình dáng cũng như vật liệu cấu thành. Khác nhau về hãng sản xuất và khoảng đo của cảm biến.

Độ chính xác, thời gian đáp ứng nhanh mang tới sự tin tưởng cao trong giám sát và điều khiển. Thang đo áp suất được sử dụng nhiều nhất là 0-6 bar; 0-10 bar; 0-16 bar; dùng cho đo áp suất nước với tín hiệu ngõ ra 4-20mA hoặc 0-10V.

Ứng dụng của cảm biến áp suất

Ứng dụng cảm biến áp suất
Ứng dụng cảm biến áp suất

Cảm biến áp suất nhận biết giá trị áp suất thay đổi để truyền về trung tâm để điều khiển và hiển thị giá trị áp suất cho người vận hành. Có khá nhiều loại cảm biến áp suất khác nhau như :

  • Cảm biến áp suất nước
  • Cảm biến áp suất khí nén
  • Hay cảm biến áp suất dầu
  • Cảm biến áp suất chân không
  • Cảm biến áp suất thuỷ lực
  • ….. tất nhiên còn có nhiều loại cảm biến áp suất khác với nhiều thang đo khác nhau.
  • Tương ứng với một loại cảm biến áp suất; chúng ta lại có một thang đo áp suất khác nhau như : cảm biến áp suất 0-10 bar; hay cảm biến áp suất 0-16 bar … với tín hiệu ngõ ra 4-20mA

Cấu tạo của cảm biến áp suất

  • Lớp màng cảm biến; Đây 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 khác nhau để phù hợp với mức áp suất cần đo. Cảm biến sai số nhiều hay ít tùy thuộc nhiều vào loại vật liệu của nó. 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 thành các dạng tín hiệu ngõ ra. Thường sẽ có các ngõ ra dạng 2 dây như 4-20mA; 0-20ma; 0-5V; 0-10V;…Cảm biến cho phép truyền về các loại thiết bị hỗ trợ khác như PLC hay màn hình hiển thị.
  • Lớp vỏ bảo vệ cảm biến: là 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. 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. 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;…Có tiêu chuẩn bảo vệ IP65; IP66; IP67;…

Các bạn có thể tham khảo một số dòng cảm biến áp suất theo link này Các dòng cảm biến áp suất

Hall sensor là gì?

Dịch nghĩa :

  • Hall effect : cảm ứng từ
  • Sensor : cảm biến

Hiểu sát nghĩa là một loại cảm biến hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng từ. Cảm biến hall được sử dụng để phát hiện dòng điện đi qua hoặc để đo tốc độ quay của động cơ với tần số cao.

Dựa vào hiệu ứng hall nhiều cảm biến được ra đời
Dựa vào hiệu ứng hall nhiều cảm biến được ra đời

Một trong những ứng dụng được sử dụng nhiều nhất trong trong công nghiệp chính là đo dòng tải AC hoặc DC của dòng điện. Theo nguyên tắc từ trường tác động vuông góc lên thanh kim loại có dòng điện đi qua.

Cảm biến dòng điện AC / DC
Cảm biến dòng điện AC / DC

Bên trong các cảm biến hall luôn có mạch khuếch đại tín hiệu; để biến đổi giá trị dòng điện đi qua cảm biến Hall. Các loại tín hiệu thường được sử dụng :

  • Tín hiệu Analog 4-20mA
  • Analog 0-10V
  • Ngõ ra dạng Modbus RTU

Cảm biến đo mức

Các loại cảm biến đo mức
Các loại cảm biến đo mức Dinel – Czech

Cảm biến đo mức hay còn gọi là cảm biến báo mức, cảm biến đo mực nước. Theo mình biết thì cảm biến đo mức sẽ được chia ra làm 2 loại đó là: cảm biến đo mức liên tụccảm biến báo đầy báo cạn. Cụ thể thì các bạn tham khảo tiếp nhé.

Cảm biến đo mức liên tục

Cảm biến đo mức liên tục cho phép chúng ta đo lường các mức vật chất tại bất kì thời điểm nào trong khoảng từ 0-100% giá trị khoảng đo. Có nghĩa là với một thùng chứa nước có thể giám sát được bất kì mức nước trong từng khoảng thời gian cụ thể. Ứng dụng này cũng tương tự như khi chúng ta quan sát giá trị pin trên điện thoại vậy.

Cảm biến đo mức liên tục dạng siêu âm

Cảm biến siêu âm ULM-53N
Cảm biến siêu âm ULM-53N – Czech

Các loại cảm biến dạng đo liên tục sẽ có nhiều môi trường để ứng dụng như: chất rắn, chất lỏng, dạng bột, dạng hạt, dạng bột nhão và thậm chí là cả axit, hóa chất độc hại,…phân loại cảm biến đo mức liên tục như sau:

Các bạn cũng có thể tham khảo chi tiết hơn các thông tin liên quan đến các dòng cảm biến bên trên thông qua việc click vào từng loại ở phần liệt kê

Cảm biến báo đầy báo cạn

Cảm biến báo đầy báo cạn
Cảm biến báo đầy báo cạn Dinel- Czech

Các dòng cảm biến đo mức dạng báo đầy báo cạn thì thường có phạm vi ứng dụng hẹp hơn một chút đối với các dòng đo mức liên tục. Đối với cảm biến dạng này chỉ có khả năng báo đầy hoặc báo cạn mà thôi, chúng sẽ không thể báo mức tại bất kì vị trí nào trong thùng chứa cả. Thay vào đó sẽ báo mức ngay tại vị trí mà chúng ta lắp đặt cảm biến.

Cảm biến báo đầy báo cạn dạng xoay

Các dòng cảm biến dạng báo đầy báo cạn sẽ thường được ứng dụng trong các loại vật liệu dạng hạt – dạng bột như hạt nhựa, cà phê, than đá, xi măng, thức ăn gia súc, phân bón hóa học,…Chúng thường có các loại như:

  • Cảm biến đo mức dạng xoay
  • Cảm biến đo mức dạng rung
  • Cảm biến đo mức tiệm cận (điện dung).

Các loại cảm biến khác

Bên cạnh đó 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.

Cảm biến đo mức chênh áp
Cảm biến đo mức chênh áp
  • Cảm biến đo chênh áp
  • Cảm biến đo độ ẩm

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 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:

Sales Enginner: 

Ms. Phương Dung

Mobi : 0937.27.65.66

Mail : dung.tran@huphaco.vn



Bài viết liên quan

Hướng dẫn cách đo dòng 4-20mA | 0-10V

Cách đo dòng 4-20mA rất đơn giản nếu chúng ta có các thiết bị chuyên dùng như Seneca TEST-4 , dùng để đo tín hiệu dòng 4-20mA cũng như khả năng phát ra tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V với độ chính xác cao . Chúng ta vẫn có nhiều cách đo dòng 4-20mA khác thông qua đồng […]

Bộ Chuyển Đổi Modbus Z-8AI

Tín hiệu modbus ngày càng phổ biến trong truyền thông công nghiệp thay thế cho tín hiệu Analog 4-20mA, 0-10V thường được sử dụng. Dể sử dụng, rẻ tiền, tiết kiệm dây dẩn là những ưu điểm của tiêu chuẩn Modbus. Bộ chuyển đổi Modbus Z-8AI cho phép nhận cùng lúc tới 8 input Analog […]

Bộ chuyển đổi Pt100 sang 4-20mA giá rẻ

Một trong những bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ được lựa chọn sử dụng nhiều nhất chinh là bộ chuyển đổi nhiệt độ PT100 Model T120 của Seneca. Dù được sản xuất tại Ý nhưng có giá thành khá là rẻ khi được phân phối tại thị trường Việt Nam bởi công ty Hưng […]