Tiểu luận bộ môn : Cơ Điện Tử Ứng Dụng

Cảm biến tiệm cận điện cảm (inductive proximity sensor) là loại cảmbiến dùng để phát hiện sự có mặt của một vật thể mà không cần tiếpxúc trực tiếp với vật thể đó, cảm biến tiệm cận đa dạng về kích cỡ vàhình dáng, được ứng dụng trong nhiều mục đích và lĩnh vực khác nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tiểu luận bộ môn : Cơ Điện Tử Ứng DụngTiểu luận bộ môn : Cơ Điện Tử Ứng Dụng -Nhóm 8 PROXIMITY SENSOR (CẢM BIẾN TIỆM CẬN)  INDUCTIVE PROXIMITY SENSOR:  Cảm biến tiệm cận điện cảm (inductive proximity sensor) là loại cảm biến dùng để phát hiện sự có mặt của một vật thể mà không cần tiếp xúc trực tiếp với vật thể đó, cảm biến tiệm cận đa dạng về kích cỡ và hình dáng, được ứng dụng trong nhiều mục đích và lĩnh vực khác nhau.  Loại cảm biến này gồm có một cuộn dây điện từ được sử dụng để phát hiện sự có mặt của một vật thể kim loại, nó không thể phát hiện một vật thể phi kim. 1.Cấu tạo nguyên lý hoạt động của Inductive Pro Sensor: a. Cấu tạo:gồm có 4 thành phần chính: Coil: Cuộn dây cảm biến. Oscillator: Bộ tạo dao động gồm một tụ điện và một cuộn dây mắc song song. Trigger Circuit: Mạch ghi nhận tín hiệu. Output Circuit: Mạch điện ngõ ra. b. Nguyên lý hoạt động:GVHD:TS.Đào Thế Diệu Trang1Tiểu luận bộ môn : Cơ Điện Tử Ứng Dụng -Nhóm 8 Khi một vật thể kim loại tiến vào vùng từ trường ( sinh ra bởi bề mặt xuyên qua cuộn dây dến bề mặt của cảm biến) (khoảng cách từ 0÷20 cm), từ trường này phản hồi lại giữ cho mạch dao động tiếp tục hoạt động. Khi một vật thể kim loại tiến vào vùng từ trường, một dòng điện xoáy sinh ra trên bề mặt vật thể kim loại. Dòng điện xoáy này tạo nên tải của cảm biến, làm giảm biên độ của vùng điện từ. Khi vật thể càng đến gần cảm biến thì dòng điện xoáy càng tăng lên làm tăng tải của mạch dao động và hơn nữa làm giảm biên độ của từ trường (từ trở tăng lên). Đến một trị số nào đó sẽ không tăng nữa và bộ tạo dao động sẽ không dao động nữa, tín hiệu này sẽ được ghi nhận (bởi mạch Trigger), xử lý và đưa ra ngõ ra. Khi vật thể đi ra khỏi vùng cảm biến, biên độ tần số của mạch dao động tăng lên đến một giá trị định trước thì mạch Trigger thay đổi trạng thái ngõ ra của cảm biến và trạng thái ban đầu của nó. 2. Phân loại : Gồm 5 loại chính Cylindrical : Loại hình trụ. Rectangular: Loại hình chữ nhật. Miniature : Loại dẹt – mỏng.GVHD:TS.Đào Thế Diệu Trang2Tiểu luận bộ môn : Cơ Điện Tử Ứng Dụng -Nhóm 8 Harsh enviroment : Loại dùng trong môi trường khắc nghiệt. Special purpose: Loại dùng cho mục đích đặc biệt. 3. Đặc tính kĩ thuật: Ưu điểm: Phát hiện được những khoảng cách nhỏ (≤1 inch) Phát hiện được những kim loại có tính chất sắt từ hay không sắt từ, cấu trúc bé, không ảnh hưởng bởi bụi bẩn, dầu, độ ẩm… Độ chính xác cao. Điện áp đầu vào 10 ÷ 30 VDC (cho từng loại) Tuổi thọ cao 100.000 hours. Dễ lắp đặt. Chịu nhiệt độ từ 400C -> 850C. Nhược điểm: Biên độ tín hiệu và sự tuyến tính bị ảnh hưởng bởi tính chất điện từ của vật liệu cần đo. Chiều dài dây nối sensor bị hạn chế khoảng 12÷18mm vì tần số dao động cao. b. Target (đối tượng cảm biến):GVHD:TS.Đào Thế Diệu Trang3Tiểu luận bộ môn : Cơ Điện Tử Ứng Dụng -Nhóm 8 Target đúng tiêu chuẩn thường là thép, có bề dày 1mm, chiều dài cũng như chiều rộng bằng đường kính của đầu cảm biến sensor (Active Face), hướng vuông góc với cảm biến. Đối với cảm biến có vòng chắn thì Target chuẩn có kích thước bằng với đường kính của bề mặt tác động của cảm biến. Target chuẩn đối với cảm biến không có vòng chắn là vật có bề mặt bằng với đường kính của bề mặt tác động của cảm biến hoặc bằng 3 lần vùng tác động của cảm biến và có thể lớn hơn. Để khoảng cách cảm biến với Target đạt chuẩn theo quy định của nhà sản xuất thì Target ≥ d. Tuy nhiên, nếu Target < Standard Target hoặc có hình dạng không đều thì khoảng tác động của cảm biến (Sn) giảm xuống. Do đó phải đạt gần hơn thì cảm biến mới có thể nhận thấy được. c. Hệ số chỉnh sửa kích thước vật thể: Một hệ ...