Cảm biến (Sensor) là gì? Top Sensor công nghiệp phổ biến

Cảm biến (sensor) là một thiết bị thông dụng trong cuộc sống, đặc biệt trong công nghiệp cảm biến đóng vai trò hết sức quan trọng. Cảm biến được sử dụng thay thế cho các thiết bị cơ khí truyền thống với độ chính xác cao hơn rất nhiều bởi các vi mạch điện tử. Vậy cảm biến là gì và các loại cảm biến nào thông dụng trong công nghiệp?

1. Cảm biến (Sensor) là gì?

Cảm biến – Sensor là một thiết bị dùng để phát hiện và nhận biết các thông tin về môi trường xung quanh. Cảm biến có thể nhận các thông tin cụ thể như nhiệt độ, độ ẩm, chuyển động, áp suất, ánh sáng và nhiều hơn nữa, tùy thuộc vào mục đích sử dụng.

Công dụng chính của cảm biến là chuyển đổi thông tin nhận được thành tín hiệu có thể đọc được hoặc truyền đến các hệ thống điều khiển như PLC (Bộ Điều Khiển Logic Lập Trình) hoặc PAC (Bộ Điều Khiển Tự Động Hóa Quy Trình) để xử lý. Trong nhiều ngành công nghiệp hiện đại, cảm biến đóng vai trò quan trọng như một thiết bị cuối (RTU) để thu thập dữ liệu và hỗ trợ tự động hóa quá trình sản xuất.

>>> Mua Cảm biến (Sensor) Autonics uy tín, chất lượng

Hiện nay, có nhiều loại cảm biến phổ biến như sau:

Cảm biến ánh sáng (Light sensors)

Cảm biến nhiệt độ (Temperature sensors)

Cảm biến áp suất (Pressure sensors)

Cảm biến gia tốc (Accelerometers)

Cảm biến độ ẩm (Humidity sensors)

Cảm biến khí (Gas sensors)

Cảm biến - Sensor

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của cảm biến - Sensor

Cảm biến thường có cấu tạo gồm các phần tử mạch điện tạo thành hệ thống hoàn chỉnh và được đóng gói nhỏ gọn. Những tín hiệu được phát ra được quy chuẩn theo điện áp và dòng điện thông dụng phù hợp với bộ điều khiển.

Ngoài ra, trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại sensor được thiết kế với nhiều mục đích khác nhau. Nhưng nhìn chung, chúng đều được làm từ sensor phần tử điện thay đổi tính chất theo sự biến đổi của đầu dò, môi trường.

Nguyên lý hoạt động của sensor

Để thiết bị có thể hoạt động, nó cần phải sử dụng đến nguồn điện. Thông thường, dòng điện sẽ được cung cấp bởi thiết bị đo được kết quả kết nối với chúng, hoặc cũng có thể từ chính nguồn tín hiệu mà chúng nhận, ví dụ như ánh sáng.

Như chúng ta đã tìm hiểu, hiện nay đối với thiết bị này có rất nhiều loại. Mỗi một loại sẽ có nguyên lý vận hành riêng. Nhưng nhìn chung, nguyên lý hoạt động sẽ dựa vào việc kết nối để thiết bị có thể hoạt động bình thường. Cụ thể sẽ cần đến những bộ phận sau:

• Cảm biến: Phù hợp với ứng dụng.

• Dây dẫn: Nhận và truyền các tín hiệu từ sensor đưa vào thiết bị đo.

• Thiết bị đo: Sẽ bao gồm bộ chuyển đổi tín hiệu thu từ sensor thành tín hiệu điện, màn hình hiển thị dữ liệu nên chúng ta có thể đọc được. Ngoài ra cũng cần phải sử dụng đến các phím chức năng cho sensor.

3. Ứng dụng của cảm biến – Sensor

Công nghiệp: Cảm biến được sử dụng để theo dõi các quy trình sản xuất, đảm bảo chất lượng sản phẩm, và ngăn ngừa tai nạn. Ví dụ, cảm biến có thể được sử dụng để theo dõi nhiệt độ và áp suất trong lò luyện, hoặc để phát hiện các sản phẩm bị lỗi trên dây chuyền lắp ráp.

>>> Mua Dụng cụ kiểm tra chính hãng

Y tế: Cảm biến được sử dụng để theo dõi các dấu hiệu sinh tồn của bệnh nhân, chẩn đoán bệnh tật, và điều trị bệnh. Ví dụ, máy điện tâm đồ (ECG) sử dụng cảm biến để ghi lại hoạt động điện của tim, trong khi máy đo huyết áp sử dụng cảm biến để đo áp lực của máu trong động mạch.

Giao thông vận tải: Cảm biến được sử dụng để cải thiện sự an toàn và hiệu quả của giao thông vận tải. Ví dụ, cảm biến có thể được sử dụng để phát hiện chướng ngại vật trên đường và tự động phanh xe, hoặc để điều chỉnh đèn giao thông để tối ưu hóa lưu lượng truy cập.

Điện tử tiêu dùng: Cảm biến được sử dụng trong nhiều thiết bị điện tử tiêu dùng, chẳng hạn như điện thoại thông minh, máy tính bảng, và máy ảnh. Ví dụ, cảm biến camera trong điện thoại thông minh cho phép bạn chụp ảnh và quay video, trong khi cảm biến màn hình cảm ứng cho phép bạn điều khiển thiết bị bằng cách chạm hoặc vuốt màn hình.

Thiết bị gia dụng: Cảm biến được sử dụng trong nhiều thiết bị gia dụng, chẳng hạn như tủ lạnh, máy giặt, và máy sấy quần áo. Ví dụ, cảm biến nhiệt độ trong tủ lạnh giúp giữ cho thực phẩm của bạn ở nhiệt độ thích hợp, trong khi cảm biến mức nước trong máy giặt giúp đảm bảo rằng quần áo của bạn không bị giặt quá nhiều.

Cảm biến là một công nghệ quan trọng đang góp phần thúc đẩy sự phát triển trong nhiều lĩnh vực của đời sống. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, chúng ta có thể mong đợi sẽ thấy cảm biến được sử dụng theo những cách mới và sáng tạo hơn nữa trong tương lai.

4. Top những cảm biến công nghiệp phổ biến

Cảm biến áp suất (Pressure sensors)

Cảm biến áp suất, còn được gọi là cảm biến chênh áp, là một thiết bị quan trọng để giám sát và đo lường áp suất trong các ứng dụng khác nhau. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tuân thủ tiêu chuẩn phòng sạch trong các phòng sạch và cung cấp thông tin quan trọng cho việc điều chỉnh áp suất trong các hệ thống khác nhau như van, hệ thống HVAC và các thiết bị khác. Có nhiều loại cảm biến áp suất khác nhau phù hợp với các yêu cầu và ứng dụng cụ thể.

Cảm biến nhiệt (Temperature sensors)

Cảm biến nhiệt độ là một thiết bị quan trọng được sử dụng để theo dõi và cảnh báo về các vấn đề liên quan đến nhiệt độ. Chúng thường được gắn vào các thành phần khác nhau trong phòng sạch như đầu ống gió cấp, các cao độ khác nhau để theo dõi sự chênh lệch nhiệt độ, ống gió hồi, và nhiều vị trí khác. Vấn đề về nhiệt độ ảnh hưởng đến môi trường phòng sạch và mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống.

Cảm biến nhiệt độ hoạt động dựa trên nguyên lý đo sự thay đổi của điện trở của một chất dẫn điện (thường là kim loại) theo nhiệt độ. Khi nhiệt độ thay đổi, điện trở của chất dẫn điện cũng thay đổi theo một quy luật nhất định. Cảm biến nhiệt độ sử dụng nguyên lý này để chuyển đổi sự thay đổi nhiệt độ thành một tín hiệu điện tương ứng. Tín hiệu này sau đó được đọc và xử lý để hiển thị hoặc sử dụng cho các mục đích khác, như điều khiển hệ thống hoặc cảnh báo.

Cảm biến hồng ngoại, cảm biến PIR (Infrared sensors)

Cảm biến hồng ngoại, còn được gọi là cảm biến quang hoặc mắt thần, thường được sử dụng để tự động hóa các quy trình như đóng mở cửa tự động hoặc phát hiện chuyển động trong các ứng dụng khác nhau như bật tắt đèn hoặc hệ thống quạt.

Trong đó, cảm biến PIR (Passive InfraRed sensors) hoạt động dựa trên nguyên lý sử dụng tia hồng ngoại phát ra từ các nguồn nhiệt, thông qua một kính Fresnel và bộ lọc hồng ngoại. Cảm biến bao gồm hai cảm biến hồng ngoại được gắn trong đầu dò. Khi có một vật nóng đi ngang qua, hai cảm biến này sẽ tạo ra hai tín hiệu tương ứng. Tín hiệu này sau đó được khuếch đại sử dụng transistor FET để tạo ra một tín hiệu điện áp. Tín hiệu này được đưa vào mạch so áp để so sánh và gửi đi tín hiệu cảnh báo hoặc kích hoạt các hành động khác.

Cảm biến hồng ngoại, đặc biệt là cảm biến PIR, có khả năng phát hiện chuyển động dựa trên sự thay đổi nhiệt độ của các vật thể trong phạm vi cảm biến. Khi có sự chuyển động, như một người hoặc vật nóng đi ngang qua, cảm biến sẽ phát hiện sự thay đổi nhiệt độ và tạo ra tín hiệu để cảnh báo hoặc kích hoạt các hệ thống tự động khác.

Cảm biến độ ẩm (Humidity sensors)

Cảm biến độ ẩm là một dạng cảm biến được sử dụng để đo độ ẩm không khí trong môi trường của phòng sạch. Cảm biến độ ẩm có vai trò quan trọng trong các ngành công nghiệp sản xuất điện tử và dược phẩm. Hoạt động của cảm biến độ ẩm dựa trên nguyên tắc chung của cảm biến điện dung hoặc cảm biến điện trở.

>>> Mua vải lau phòng sạch

>>> Xem thêm Quạt thổi ION - khử tĩnh điện hiệu quả

Trong các khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa như Việt Nam, độ ẩm không khí thường cao hơn 60% (Độ ẩm tương đối - RH). Tuy nhiên, trong các quy trình sản xuất linh kiện điện tử, độ ẩm thích hợp thường nằm trong khoảng từ 30% đến 50% (RH). Độ ẩm có vai trò quan trọng đối với chất lượng sản phẩm trong lĩnh vực điện tử và dược phẩm.

Cảm biến báo cháy (Flame sensors)

Cảm biến báo cháy là một thành phần quan trọng trong hệ thống phòng cháy chữa cháy tự động trong ngành công nghiệp. Cảm biến này được tích hợp vào hệ thống để phát hiện sự cháy và kích hoạt các thiết bị báo động, hệ thống phun nước hoặc hệ thống chữa cháy tự động.

>>> Xem thêm Quạt hút khói

Trong các quy định hiện nay, các công trình công nghiệp đòi hỏi phải có các hệ thống báo cháy và phòng cháy chữa cháy. Việc sử dụng cảm biến phát hiện/báo cháy là điều cần thiết đặc biệt trong các phòng sạch.

Cảm biến ánh sáng cho hệ thống đèn

Cảm biến ánh sáng là một loại thiết bị quang điện có khả năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng (bao gồm cả ánh sáng nhìn thấy và tia hồng ngoại) thành tín hiệu điện.

Cảm biến ánh sáng được thiết kế thông minh để nhận biết các biến đổi trong môi trường và điều chỉnh ánh sáng phù hợp. Cảm biến này sử dụng mắt cảm biến để nhận biết ánh sáng và thay đổi dựa trên các điốt quang học. Với kích thước nhỏ gọn, thiết kế hiện đại và tính thông minh cao, việc lắp đặt cảm biến ánh sáng rất đơn giản mà không cần thực hiện các thao tác bật/tắt trực tiếp như các thiết bị điện thông thường. Do đó, cảm biến ánh sáng được sử dụng rộng rãi trong các khu vực như hành lang, lối vào, cầu thang và cả trong nhà máy, nhà xưởng sản xuất.

5. HTV Việt Nam

Như vậy, cảm biến đóng vai trò quan trọng trong việc thu thập dữ liệu và tự động hóa quy trình, góp phần nâng cao hiệu suất và chất lượng của nhiều ứng dụng trong đời sống và công nghiệp.

Cảm ơn bạn đã xem hết những chia sẻ của chúng tôi, qua bài viết này, chúng tôi hy vọng bạn sẽ có thêm những thông tin và hiểu rõ hơn về động cơ cảm biến - Sensor.

MỌI THÔNG TIN XIN LIÊN HỆ

CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHIỆP VÀ THƯƠNG MẠI HTV VIỆT NAM

Chuyên cung cấp các máy móc, thiết bị và robot tự động hóa trong các nhà máy sản xuất lĩnh vực công nghiệp điện tử, công nghiệp phụ trợ và tự động hóa.

🏭Địa chỉ: Tuyến số 2, khu công nghiệp Lai Xá, Kim Chung, Hoài Đức, Hà Nội

☎︎Hotline: 024 8588 3625      Email: infor@htvtools.com

🌐Website: htvtools.com, robotcongnghiep.com.vn, pogopin.com.vn