Điện Tử Cảm Biến - Cảm Biến Công Nghiệp part 10

Cảm biến tốc độ - bộ mã hóa quang học là đĩa mã trên có khắc vạch mà ánh sáng có thể đi qua được. Phía sau đĩa mã đặt phototransistor chịu tác dụng của một nguồn sáng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điện Tử Cảm Biến - Cảm Biến Công Nghiệp part 10- Biến thiên điện dung của cảm biến tụ điện là hàm tuyến tính khi diện tích bản cựcvà hằng số điện môi thay đổi nhưng phi tuyến khi khoảng cách giữa hai bản cực thayđổi.- Biến thiên dung kháng của cảm biến tụ điện là hàm tuyến tính khi khoảng cáchgiữa hai bản cực thay đổi nhưng phi tuyến khi diện tích bản cực và hằng số điện môithay đổi. Ngoài ra giữa hai bản cực khi có điện áp đặt vào sẽ phát sinh lực hút, lực này cầnphải nhỏ hơn đại lượng đo.4.4.2. Cảm biến tụ kép vi sai XV A2 A 1 A3 XV A1 A2 A3 α A1 XV A2 A3 δ c) a) b) Hình 4.14 C m bi n t kép vi sai Tụ kép vi sai có khoảng cách giữa các bản cực biến thiên dịch chuyển thẳng(hình 4.14a) hoặc có diện tích bản cực biến thiên dịch chuyển quay (hình 4.14b) vàdịch chuyển thẳng (hình 4.14c) gồm ba bản cực. Bản cực động A1 dịch chuyển giữahai bản cực cố định A2 và A3 tạo thành cùng với hai bản cực này hai tụ điện có điệndung C21 và C31 biến thiên ngược chiều nhau. Độ nhạy và độ tuyến tính của tụ kép vi sai cao hơn tụ đơn và lực tương hỗ giữacác bản cực triệt tiêu lẫn nhau do ngược chiều nhau.4.4.3. Mạch đo Thông thường mạch đo dùng với cảm biến điện dung là các mạch cầu khôngcân bằng cung cấp bằng dòng xoay chiều. Mạch đo cần thoả mãn các yêu cầu sau: - Tổng trở đầu vào tức là tổng trở của đường chéo cầu phải thật lớn. - Các dây dẫn phải được bọc kim loại để tránh ảnh hưởng của điện trườngngoài. - Không được mắc các điện trở song song với cảm biến. - Chống ẩm tốt. Hình 4.15a là sơ đồ mạch cầu dùng cho cảm biến tụ kép vi sai với hai điện trở.Cung cấp cho mạch cầu là một máy phát tần số cao. Hình 4.15b là sơ đồ mạch mặch cầu biến áp với hai nhánh tụ điện. Cx R A2 C0 Ura eS ~ A1 eS ~ Ura A3 R b) a) Hình 4.15 M ch o th ng dùng v i c m bi n t in4.5. Cảm biến quang Các cảm biến đo vị trí và dịch chuyển theo phương pháp quang học gồm nguồnphát ánh sáng kết hợp với một đầu thu quang (thường là tế bào quang điện). Tuỳ theo cách bố trí đầu thu quang, nguồn phát và thước đo (hoặc đối tượng đo),các cảm biến được chia ra: Cảm biến quang phản xạ. - Cảm biến quang soi thấu. -4.5.1. Cảm biến quang phản xạ Cảm biến quang phản xạ (hình 4.16) hoạt động theo nguyên tắc dọi phản quang:đầu thu quang đặt cùng phía với nguồn phát. Tia sáng từ nguồn phát qua thấu kính hộitụ đập tới một thước đo chuyển động cùng vật khảo sát, trên thước có những vạch chiaphản quang và không phản quang kế tiếp nhau, khi tia sáng gặp phải vạch chia phảnquang sẽ bị phản xạ trở lại đầu thu quang. 1 2 3 Hình 4.16 C m bi n quang ph n x 1) Ngu n phát 2) Th c o 3) u thu quang Cảm biến loại dọi phản quang, không cần dây nối qua vùng cảm nhận nhưng cựly cảm nhận thấp và chịu ảnh hưởng của ánh sáng từ nguồn sáng khác.4.5.2. Cảm biến quang soi thấu Sơ đồ cấu trúc của một cảm biến đo vị trí và dịch chuyển theo nguyên tắc soithấu trình bày trên hình 4.17a. Cảm biến gồm một nguồn phát ánh sáng, một thấu kínhhội tụ, một lưới chia kích quang và các phần tử thu quang (thường là tế bào quangđiện). Tín hi u ra Chu k chia Vr1 3 2 Vr2 1 5 Tín hi u chu n 64 a) b) Hình 4.17 a) S c u t o c m bi n quang soi th u b) Tín hi u ra 1) Ngu n sáng 2) Th u kính h i t 3) Th c o 4) L i chia 5) T bào quang i n 6) Mã chu n Khi thước đo (gắn với đối tượ ...