Bài giảng Cảm biến công nghiệp - Chương 4

Chương 4 Cảm biến vị trí và dịch chuyển thuộc bài giảng Cảm biến công nghiệp, mời các bạn và quý thầy cô cùng tham khảo để nắm được nội dung kiến thức cần thiết trong chương học này, hỗ trợ tốt cho việc học tập và kiến thức giảng dạy về cảm biến công nghiệp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cảm biến công nghiệp - Chương 4Chương IV. Cảm biến vị trí và dịch chuyển1. Cảm biến vị trí tiếp xúc Công tắc hành trình (Limit Switchs) -Đơn Điện thế kế điện trở (Potentiometers) giản1. Cảm biến vị trí không tiếp xúc -Rẻ tiền Cảm biến từ (Magnetic Sensors) Cảm biến siêu âm (Ultrasonic Sensors) -Làm việc Cảm biến tiệm cận (Promixity Sensors) bền Cảm biến quang điện (Photoelectric Sensors) - Môi trường khắc nghiệt -Đắt tiền hơnMonday, March 24, 2014 11.1 Công tắc hành trình Có nhiều loại công tắc hành trình, có được dùng trong nhiều điều kiện môi trường khác nhau Gia công vật liệu Nhà máy bia Máy đóng gói Thiết bị đúc Thiết bị nâng chuyển … Công tắc hành trình có thể được đặt với nhiều thiết bị chấp hành như cần trượt, cần xoay, cần lắc, ...Monday, March 24, 2014 21.1 Công tắc hành trìnhMonday, March 24, 2014 31.1 Công tắc hành trìnhMonday, March 24, 2014 41.1 Công tắc hành trình Ưu điểm Đáng tin cậy, chịu được va chạm và dễ sử dụng Không bị ảnh hưởng bởi nhiễu Hoạt động đơn giản (ON/OFF) Nhược điểm Tuổi thọ ngắn, bị hao mònMonday, March 24, 2014 51.2 Điện thế kế điện trở Cấu tạo và nguyên lý làm việc Rx , l 1 1 2 2 1 α αm M α Rm 2 Rm, , Lm Rα Rα Rm Đo dịch chuyển Đo dịch chuyển Đo dịch chuyển thẳng quay α < 360o quay α > 360o l α α Rx = Rm Rα = Rm Rα = Rm αm αm LMonday, March 24, 2014 61.2 Điện thế kế điện trở Cấu tạo và nguyên lý làm việc Gồm một điện trở cố định (Rm) và một tiếp xúc điện (con chạy) liên kết với đối tượng. Khi đối tượng di chuyển, con chạy di chuyển theo, điện trở đo phụ thuộc vào vị trí con chạy. Đo điện trở ⇒ vị trí Điện trở dạng dây cuộn: được chế tạo từ các hợp kim Ni - Cr, Ni - Cu , Ni - Cr - Fe, Ag - Pd quấn thành vòng xoắn dạng lò xo trên lõi cách điện (bằng thuỷ tinh, gốm hoặc nhựa), giữa các vòng dây cách điện bằng emay hoặc lớp oxyt bề mặt. Điện trở dạng băng dẫn: được chế tạo bằng chất dẻo trộn bột dẫn điện là cacbon hoặc kim loại cỡ hạt ~10-2 µm.Monday, March 24, 2014 71.2 Điện thế kế điện trở Ưu điểm Rẻ tiền Cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng Đo được khoảng dịch chuyển lớn Nhược điểm Bị ảnh hưởng của bụi và ẩm Tuổi thọ kém, mau bị hao mònMonday, March 24, 2014 82.1 Cảm biến từ Các đặc tính từ có thể được dùng để đo vị trí thông qua việc xác định sự xuất hiện, cường độ hoặc hướng của từ trường Cảm biến từ là nhóm các cảm biến làm việc dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Vật cần đo vị trí hoặc dịch chuyển được gắn vào một phần tử của mạch từ gây nên sự biến thiên từ thông qua cuộn đo. Cảm biến từ được chia ra 2 loại: cảm biến tự cảm và cảm biến hỗ cảmMonday, March 24, 2014 92.1.1 Cảm biến tự cảm a) Cảm biến tự cảm đơn có khe từ biến thiên Cấu tạo và nguyên lý làm việc 1 2 3 1 XV 1. Lõi sắt từ 2. Cuộn dây 2 3 δ 3. Tấm sắt từ Đo dịch Đo dịch chuyển thẳng chuyển quayMonday, March 24, 2014 102.1.1 Cảm biến tự cảm a) Cảm biến tự cảm đơn có khe từ biến thiên Hệ số tự cảm W- số vòng dây. Rδ - từ trở của khe hở không khí. δ - chiều dài khe hở không khí. W W µ 0s 2 2 L= = s - tiết diện thực của khe hở không khí. Rδ δ Z, L ...