Nội dung chính
Cảm biến là thiết bị có ứng dụng cực kỳ phổ biến hiện nay, nhất là trong các lĩnh vực công nghiệp, truyền thông hay các ứng dụng thực tiễn đời sống của con người cũng có xuất hiện. Tuy là mang lại nhiều lợi ích nhưng ngày nay vẫn chưa thật sự có nhiều người hiểu cảm biến là gì, vai trò của chúng đối với các thiết bị máy móc như thế nào. Cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết về cảm biến là gì, cách phân loại cảm biến và ứng dụng của thiết bị này trong đời sống trong bài viết sau đây!
Cảm biến là gì?
Cảm biến là gì? Cảm biến (Sensor) là một thiết bị điện tử có tính năng nhận biết các yếu tố vật lý hay hoá học từ môi trường xung quanh như là: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, áp suất, chuyển động,… Từ đó thiết bị cảm biến sẽ chuyển các thông tin nhận được thành dạng thông tin mã hoá và xuất về màn hình/ máy tính. Nhờ vậy, cảm biến hỗ trợ hiệu quả cho các công việc nghiên cứu khoa học, đo đạc hay điều khiển thiết bị, máy móc từ xa vô cùng hiệu quả.
Cấu tạo
Các thiết bị cảm biến thường sẽ có một lớp vỏ bảo vệ tạo thành đầu thu hoặc đầu dò. Cảm biến còn kèm theo nhiều mạch điện hỗ trợ. Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại cảm biến khác nhau, tuy nhiên tất cả các loại đều có cấu tạo cảm biến chung giống nhay. Hầu như các loại cảm biến đều được tạo từ sensor phần tử điện, chúng có khả năng thay đổi tính chất dựa theo sự biến đổi của môi trường (đầu dò).
Các thiết bị cảm biến được thiết kế vô cùng nhỏ gọn. Các tín hiệu phát ra từ cảm biến đều được quy chuẩn theo mức điện áp và dòng điện thông dụng. Cảm biến rất phù hợp để sử dụng cho các bộ điều khiển của các thiết bị, máy móc trên thị trường hiện nay từ những thiết bị công nghiệp hay dân dụng.
Các cách phân loại cảm biến
Cảm biến là gì, có những cách phân loại cảm biến nào? Có rất nhiều cách để phân loại cảm biến. Người ta chia cảm biến theo nhiều kiểu hoạt động, bị động. Hoặc cũng có thể phân chia theo phương tiện phát hiện, các hiện tượng chuyển đổi. Cụ thể như là:
- Cảm biến hoạt động và cảm biến bị động: Cảm biến hoạt động sẽ đòi hỏi có tín hiệu kích thích bên ngoài hoặc tín hiệu nguồn. Cảm biến thụ động thì không yêu cầu bất kỳ tín hiệu nguồn bên ngoài nào mà có thể trực tiếp tạo ra phản ứng đầu ra.
- Phân loại cảm biến theo phương tiện phát hiện như là điện, hóa học, sinh học, phóng xạ,..
- Phân loại cảm biến dựa trên hiện tượng chuyển đổi (đầu vào và đầu ra):, nhiệt điện, quang điện điện hoá, điện từ,….
- Phân loại cảm biến dựa theo công nghệ: cảm biến analog, cảm biến kỹ thuật số. Cảm biến analog sẽ tạo một đầu ra analog, tín hiệu đầu ra sẽ luôn truyền đi liên tục liên quan đến đại lượng được đo. Cảm biến kỹ thuật số sẽ hoạt động với những dữ liệu rời rạc hoặc kỹ thuật số, thường được sử dụng để chuyển đổi và truyền tải.
Ngoài ra, các thiết bị cảm biến còn có thể chia thành 2 kiểu: cảm biến vật lý và cảm biến hoá học.
- Cảm biến vật lý: ánh sáng, hồng ngoại, tia X, sóng điện từ, nhiệt độ, âm thanh, áp suất, từ trường,…
- Cảm biến hoá học: độ PH, ion, độ ẩm, khói,….
Có những loại cảm biến nào đang được sử dụng phổ biến hiện nay?
- Cảm biến nhiệt: là một trong số những loại cảm biến được sử dụng phổ biến nhất hiện tại. Loại cảm biến nhiệt thường được sử dụng để đo nhiệt độ trong các môi trường không khí, chất lỏng,… Các thiết bị cảm biến nhiệt độ có 2 bộ phận chính là: đầu nóng và đầu lạnh. Đầu nóng là phần sẽ trực tiếp tiếp xúc với nơi cần đo. Đầu lạnh là phần sẽ nối với bộ điều khiển hay bộ mã hoá, sau đó truyền thông tin đến máy tính.
- Cảm biến quang học: Đây là loại cảm biến có độ nhạy cảm tốt với ánh sáng. Chúng được cấu tạo từ các linh kiện bán dẫn (Light Sensor). Cảm biến quang học sẽ nhanh chóng thay đổi tính chất khi phát hiện có ánh sáng đi qua. Tín hiệu ánh sáng sẽ được chuyển đổi thành thông tin và truyền về bộ điều khiển thông qua các bảng mạch. Có 3 loại cảm biến quang học gồm: cảm biến quang hồng ngoại, cảm biến gương phản xạ và cảm biến quang khuếch tán.
- Cảm biến áp suất: Là thiết bị cảm biến sử dụng cho các máy nén, bình khí nén, áp suất lốp xe,… Cảm biến này còn được sử dụng để đo các áp suất chất lỏng, áp suất nước. Có 3 loại cảm biến áp suất gồm: cảm biến áp suất cầu, cảm biến áp suất biến dung, áp cảm biến suất. Cảm biết áp suất sẽ chuyển áp lực dạng khí nén hay chất lỏng nén thành tín hiệu và sau đó truyền những tín hiệu này về cho bộ thu.
- Cảm biến tiệm cận: Là cảm biến sử dụng từ trường để phát hiện vật. Thiết bị cảm biến này được dùng nhiều trong các lĩnh vực công nghiệp. Cảm biến tiệm cận sẽ phát ra các trường điện từ, nhận biết các vật thể làm bằng kim loại ở phía trước chúng và sau đó nhận lại các tín hiệu được phát ra và đưa về bộ điều khiển. Có 2 loại cảm biến tiệm cận là: cảm biến trường điện từ và cảm biến điện dung.
Ứng dụng của cảm biến là gì?
Cảm biến là gì, chúng có những ứng dụng gì trong đời sống? Các thiết bị cảm biến được sử dụng rất nhiều trong đời sống sinh hoạt và các lĩnh vực sản xuất kinh doanh ngày nay. Dùng cảm biến cho các thiết bị, máy móc nhằm giúp tiết kiệm chi phí, bảo vệ và nâng cao được tuổi thọ cho các thiết bị này một cách tốt hơn.
- Cảm biến khi sử dụng trong sinh hoạt như: Cảm biến âm thanh khi chúng ta vỗ tay đèn sẽ tắt hoặc bật lên, cảm biến từ trường khi không có người thì đèn tự động tắt, cảm biến hồng ngoại trong các thiết bị camera giám sát,….
- Trong sản xuất công nghiệp, cảm biến thường được sử dụng để ngắt khi dòng điện bị quá tải, bị nóng hoặc gặp ẩm. Điều này giúp bảo vệ các thiết bị khỏi những sự cố về điện. Ngoài ra, các thiết bị cảm biến còn được dùng trong những loại máy móc sản xuất công nghiệp như là máy áp suất, máy nén khí, máy quét,…
Nếu bạn cần mua các thiết bị cảm biến hỗ trợ máy móc công nghiệp của mình có thể liên hệ Công ty Ctisupply – Đại lý Balluff Việt Nam chuyên phân phối các sản phẩm chính hãng của Thương Hiệu Balluff của Đức.
Mong qua những chia sẻ của 1chamhotsale trên đây đã giúp bạn biết được cảm biến là gì, nắm được các loại cảm biến đang được sử dụng nhiều hiện nay và ứng dụng trong thực tiễn của chúng như thế nào.
