Cảm ứng tiệm cận là gì
Cảm biến tiệm cận dùng phát hiện vật thể kim loại từ tính, kim loại không từ tính (như Nhôm, đồng..) sử dụng cảm biến loại điện cảm (Inductivity Proximity Sensor) và phát hiện vật phi kim sử dụng loại cảm biến tiệm cận kiểu điện dung (Capacitve Proximity Sensor). Hay là dạng cảm biến quen thuộc có trong mỗi chiếc Smartphone, nhưng đến nay vẫn còn rất nhiều người chưa biết cảm biến tiệm cận là gì? Có những loại cảm biến tiệm cận nào? Nguyên lý hoạt động, cấu tạo và ứng dụng ra sao, nó có vai trò gì trong các thiết bị điện tử hiện đại. Bài viết sau, Thế giới Điện cơ xin tổng hợp đầy đủ nội dung liên quan đến cảm biến tiệm cận như đã nêu nhé! Show
Cảm biến tiệm cận (còn được gọi là “Công tắc tiệm cận” hoặc đơn giản là “PROX” tên tiếng anh là Proximity Sensors) phản ứng khi có vật ở gần cảm biến. Trong hầu hết các trường hợp, khoảng cách này chỉ là vài mm. Cảm biến tiệm cận thường phát hiện vị trí cuối của chi tiết máy và tín hiệu đầu ra của cảm biến khởi động một chức năng khác của máy. Đặc biệt cảm biến này hoạt động tốt ngay cả trong những môi trường khắc nghiệt. Cảm biến tiệm cận chuyển đổi tín hiệu về sự chuyển động hoặc xuất hiện của vật thể thành tín hiệu điện. Có 3 hệ thống phát hiện để thực hiện công việc chuyển đổi này: hệ thống sử dụng dòng điện xoáy được phát ra trong vật thể kim loại nhờ hiện tượng cảm ứng điện từ, hệ thống sử dụng sự thay đổi điện dung khi đến gần vật thể cần phát hiện, hệ thống sử dụng nam châm và hệ thống chuyển mạch cộng từ. Đặc điểm cảm biến tiệm cận
Phân loại cảm biến tiệm cậnCó hai loại cảm biến tiệm cận chính có thể kể đến. Đó là loại cảm ứng từ và loại điện dung. Cảm biến tiệm cận loại cảm ứng từ
Cảm biến tiệm cận loại cảm ứng điện dungCảm ứng này phát hiện theo nguyên tắc tĩnh điện (sự thay đổi điện dung giữa vật cảm biến và đầu sensor), có thể phát hiện tất cả vật thể. Nguyên lý hoạt động của cảm biến tiệm cậnCảm biến tiệm cận hoạt động theo nguyên lý trường điện từ phát ra xung quanh cảm biến với khoảng cách tối đa 30mm và gặp vật thể thì nó sẽ phát tín hiệu truyền về bộ xử lý Nguyên lý hoạt động cảm biến tiệm cận cảm ứng từ
Chế độ hoạt động Thường Mở/Thường ĐóngCảm biến tiệm cận được chia theo chế độ hoạt động thường mở (NO) và thường đóng (NC) mô tả tình trạng có tín hiệu đầu ra của cảm biến sau khi có hoặc không phát hiện được vật.
Ví dụ minh họa ở bên trái trình bày cảm biến tiệm cận DC-2 dây có đầu ra thường mở (NO). Đầu ra hoạt động khi vật di chuyển gần cảm biến. Cảm biến từ đầu ra
Thiết kế này cho khoảng cách phát hiện lớn hơn cảm biến tiệm cận được bảo vệ. Cảm biến không được bảo vệ có khoảng cách phát hiện gần gấp đôi so với loại được bảo vệ có cùng kích thước đường kính. Không thể lắp Cảm biến tiệm cận không được bảo vệ chìm bằng mặt với bề mặt kim loại Do đó, khả năng bảo vệ về mặt cơ học thấp hơn. Vì từ trường mở rộng ra tới cạnh của cảm biến, nên có thể bị ảnh hưởng của những kim loại trong khu vực này. Cảm biến tiệm cận không được bảo vệ cũng nhạy cảm hơn với giao thoa hỗ tương. Cảm biến tiệm cận Loại Cảm Ứng Điện DungNguyên Tắc Hoạt Động: Phát hiện theo nguyên tắc tĩnh điện (sự thay đổi điện dung giữa vật cảm biến và đầu sensor), có thể phát hiện tất cả vật thể. Ứng dụng của cảm biến tiệm cận
Một số dạng cảm biến tiệm cậnCảm biến tiệm cận với thân thiết kế dạng trụ M4, M5, M8.Với kích thước siêu nhỏ, có thể phát hiện những vật kim loại nhỏ, đáp ứng cho những ứng dụng cần cảm biến có kích thước nhỏ.
Cảm biến tiệm cận với thiết kế dạng thân vuôngCảm biến tiệm cận được thiết kế dưới dạng kích thước nhỏ gọn (compact size). Thân được thiết kế bằng kim loại hoặc bằng nhựa, mặt cảm biến dạng rồi, hoặc dạng phẳng. Các loại cảm biến có thân dạng vuông.
Cảm biến tiệm cận với thiết kế chịu nhiệt caoCảm biến tiệm cận được thiết kế có khả năng làm việc trong môi trường có nhiệt độ cao, với kích thước nhỏ gọn, hoạt động với tần số cao có thể đáp ứng các yêu cầu khắc nghiệt của môi trường cũng như các ứng dụng.
Cảm biến tiệm cận với ngõ ra analog 4-20mA hoặc 0-10VDCCảm biến tiệm cận ngõ ra analog 0-10VDC, phi 18, phi 30mm.Cảm biến tiệm cận được thiết kế sử dụng trong việc đo khoảng cách tiếp xúc các cơ cấu máy móc với khoảng cách gần và tần số thay đổi khoảng cách cao.
Một số lưu ý khi sử dụng cảm biến tiệm cận
Chọn Cảm biến tiệm cậnNếu muốn chọn đúng cảm biến tiệm cận cho một ứng dụng, cần phải lưu ý đến một số điều sau:
|