Sensor là gì? Đặc điểm và Ứng dụng nổi bật

Chu Văn An

Cảm biến vẫn là một khái niệm khá xa lạ trong cuộc sống của chúng ta. Để hiểu rõ hơn về thiết bị này cũng như tìm hiểu đặc điểm của Cảm biến là gì? Vui lòng tham khảo bài viết dưới đây để biết chi tiết.

1. Cảm biến là gì?

Cảm biến (hay cảm biến) là thiết bị có chức năng cảm nhận, phát hiện và phản hồi một số chuỗi tín hiệu đầu vào từ môi trường vật lý. Một đầu vào cụ thể có thể là ánh sáng, âm thanh, nhiệt độ, độ ẩm, chuyển động, áp suất.

Hình 1: Cảm biến là gì?

Từ các loại môi trường khác nhau sẽ có cảm biến tương thích. Đầu ra của cảm biến (tín hiệu phản hồi) là tín hiệu được chuyển đổi thành giá trị có thể đọc được trên màn hình hiển thị hoặc truyền đến các bộ điều khiển (PLC, PAC, v.v.), bộ xử lý. để đọc hoặc xử lý thêm.

2. Đặc tính cảm biến

Hiện nay, cảm biến có rất nhiều dòng sản phẩm, chủng loại khác nhau. Tuy nhiên, về mặt cấu trúc chúng khá giống nhau. Hiện tại, cấu trúc của chúng được chia thành 3 phần cụ thể như sau:

• Phần 1: Vỏ có khả năng cảm biến: Chất liệu đa dạng như nhựa hoặc kim loại. Tác dụng chính của phần 1 là bảo vệ các bộ phận bên trong của cảm biến Sensor.

• Phần 2: Phần cảm biến của cảm biến Sensor. Chúng có thể phát ra sóng siêu âm hoặc có đầu dò cảm biến.
• Phần 3: Bộ chuyển đổi tín hiệu (phần 2 linh kiện tín hiệu điện). Tín hiệu hiện tại có thể là tín hiệu 4-20mA hoặc tín hiệu BẬT/TẮT.

3. Phân loại cảm biến

3.1 Cảm biến nhiệt độ – Cảm biến nhiệt độ

Các cảm biến phổ biến và thông dụng nhất được sử dụng để đo nhiệt độ bao gồm: cặp nhiệt điện, điện trở nhiệt, RTD và đầu dò nhiệt độ hồng ngoại.

Hình 2: Cảm biến Cảm biến được chia làm nhiều loại

Những ứng dụng trong công nghệ và sản xuất là những ứng dụng phổ biến nhất hiện nay. Họ có thể xác định nhiệt độ trong các thiết bị có nhiệt lượng tỏa ra thấp, cao và trung bình.

Hiện nay dòng cảm biến nhiệt độ được sử dụng rộng rãi là model PT100. Chúng có thang đo khá rộng từ 0 đến 600 độ C. Bạn có thể sử dụng chúng rộng rãi ở nhiều mức nhiệt khác nhau từ thấp đến cao.

3.2. Cảm biến LVDT – Cảm biến vị trí

LVDT (máy biến áp vi sai biến tuyến tính) được sử dụng để đo chuyển vị/vị trí tuyến tính trên khoảng cách tương đối ngắn. Chúng bao gồm một ống hình trụ, bên trong chứa một thanh đo. Đế của ống được gắn vào một vị trí cố định, còn đầu của thanh được gắn vào một vật nào đó chuyển động được.

Khi thanh được kéo ra khỏi ống hoặc trượt trở lại, cảm biến sẽ phát ra tín hiệu biểu thị vị trí của thanh từ điểm bắt đầu đến độ lệch tối đa. Thanh không chạm vào bên trong ống, khiến nó gần như không có ma sát và cấu trúc LVDT không chứa các linh kiện điện tử, khiến nó trở nên phổ biến để sử dụng trong môi trường khắc nghiệt.

4. Ứng dụng cảm biến

Dưới đây là một số ứng dụng của cảm biến trong các lĩnh vực khác nhau:

4.1. Cảm biến trong máy ảnh

Cảm biến hình ảnh: Đây là bộ phận quan trọng nhất trong một chiếc máy ảnh kỹ thuật số, có chức năng chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện tử để tạo ra hình ảnh. Có hai loại chính: CCD (Thiết bị ghép điện tích) và CMOS (Chất bán dẫn oxit kim loại bổ sung).

Hình 3: Ứng dụng của Cảm biến trong máy ảnh

Cảm biến ánh sáng: Điều chỉnh độ sáng và độ tương phản của hình ảnh dựa trên ánh sáng môi trường.

Cảm biến lấy nét: Dùng để xác định khoảng cách từ máy ảnh đến chủ thể và điều chỉnh ống kính sao cho chủ thể trở nên rõ nét.

Cảm biến cân bằng trắng: Điều chỉnh màu sắc để chúng phản ánh chính xác màu sắc thực tế của đối tượng dưới ánh sáng cụ thể.

4.2. Cảm biến trong điều hòa

Cảm biến nhiệt độ: Đo nhiệt độ phòng và điều chỉnh công suất làm lạnh của điều hòa để đạt nhiệt độ mong muốn.

Cảm biến độ ẩm: Đo độ ẩm trong không khí và có thể điều chỉnh để giữ độ ẩm ở mức dễ chịu.

Cảm biến chất lượng không khí: Phát hiện các hạt bụi mịn và chất gây ô nhiễm trong không khí, có thể kích hoạt các bộ lọc hoặc hệ thống làm sạch không khí nếu cần thiết.

Hình 4: Ứng dụng của cảm biến trong điều hòa không khí

Cảm biến chuyển động: Dùng để phát hiện xem trong phòng có người hay không, giúp tiết kiệm năng lượng khi không gian không được sử dụng.

Chúng tôi hy vọng qua bài viết trên các bạn sẽ hiểu thêm về cảm biến – Cảm biến là gì? Đây là thiết bị có nhiều ứng dụng trong cuộc sống và sẽ còn hoàn hảo hơn nữa trong tương lai. Hy vọng những kiến ​​thức về cảm biến sẽ giúp các bạn hiểu rõ hơn về khái niệm, phân loại và ứng dụng của cảm biến. Nếu có thắc mắc bạn có thể để lại thông tin trên website của chúng tôi để nhận được tư vấn chi tiết sớm nhất.