Cảm biến là gì? Phân loại và vai trò của cảm biến trong tự động hóa

Chu Văn An

Cảm biến là một thiết bị phát hiện và phản hồi một số loại đầu vào nhất định từ môi trường vật lý được sử dụng khá phổ biến hiện nay, đặc biệt là trong lĩnh vực công nghiệp và truyền thông. Mặc dù chúng ta nghe cái tên này khá nhiều nhưng ít ai có thể hiểu chi tiết cảm biến là gì? Có những loại cảm biến nào? Ứng dụng của cảm biến trong thực tế là gì? Và nếu bạn cũng có những thắc mắc như vậy thì hãy cùng theo dõi bài viết dưới đây cùng LabTrường Lê Hồng Phong nhé.

Cảm biến là gì?

Cảm biến là gì? (cảm biến là gì?).

Cảm biến là một thiết bị phát hiện và phản hồi một số loại đầu vào từ môi trường vật lý như ánh sáng, nhiệt độ, chuyển động, độ ẩm, áp suất hoặc một trong nhiều hiện tượng môi trường khác. Đầu ra của cảm biến sẽ là tín hiệu điện được chuyển đổi thành màn hình có thể đọc được tại vị trí cảm biến hoặc được truyền điện tử qua mạng để đọc hoặc xử lý thêm.

Nhờ các cảm biến, thông tin được xử lý để lấy ra các thông số định tính hoặc định lượng của môi trường và phục vụ nhu cầu nghiên cứu khoa học, kỹ thuật hoặc dân sự như đo lường, phục vụ truyền tải, xử lý thông tin cũng như điều khiển các quá trình khác.

Phân loại cảm biến

Có nhiều cách phân loại cảm biến như:

1. Theo đối tượng phát hiện và phản ứng

– Cảm biến vật lý: Phát hiện và phản hồi sóng điện từ, ánh sáng, hồng ngoại, tia X, hạt bức xạ, nhiệt độ, áp suất, âm thanh, từ trường, gia tốc,…

– Cảm biến hóa học: Phát hiện và phản ứng với độ ẩm, pH, ion, khói,..

2. Theo nguồn năng lượng sử dụng cho quá trình chuyển hóa

– Cảm biến chủ động: Không sử dụng thêm điện năng để chuyển đổi thành tín hiệu điện như cảm biến áp điện làm bằng vật liệu gốm, ăng-ten, v.v.

– Cảm biến thụ động: Sử dụng thêm nguồn điện để chuyển đổi thành tín hiệu điện như photodiod, cảm biến biến trở, v.v.

3. Theo nguyên lý hoạt động

– Cảm biến điện trở: Hoạt động dựa trên chuyển động của con trỏ, góc quay của biến trở hoặc sự thay đổi điện trở do dây dẫn đàn hồi.

– Cảm biến chạm:

+ Cảm biến biến áp vi sai: Cảm biến vị trí.

+ Cảm biến cảm ứng điện từ.

+ Cảm biến dòng điện xoáy: Thông thường là máy dò khuyết tật trong kim loại và máy dò mỏ.

+ Cảm biến điện động: Điển hình là micro điện động, máy thu sóng địa chấn trên mặt đất.

+ Cảm biến điện dung: Điện dung của cảm biến sẽ thay đổi khi khoảng cách hoặc góc tới của vật kim loại thay đổi.

+ Cảm biến điện trường.

+ Cảm biến từ giảo.

+ Cảm biến áp điện: Được sử dụng rộng rãi trong micro thu âm hoặc máy thu sóng địa chấn trong nước.

– Cảm biến quang học: Được sử dụng rộng rãi trong máy dò giấy trong khay máy in làm bằng photodiode.

– Cảm biến huỳnh quang và nhấp nháy: Dùng để phát hiện bức xạ năng lượng cao sử dụng chất phát quang thứ cấp.

– Cảm biến điện hóa.

– Cảm biến nhiệt độ.

– Cảm biến quang học:

+ Cảm biến quang hồng ngoại.

+ Phản xạ.

+ Cảm biến quang khuếch tán

– Cảm biến áp suất: Được sử dụng phổ biến nhất, gồm 3 loại như cảm biến áp suất hình cầu, cảm biến công suất thay đổi và cảm biến áp suất.

Vai trò của cảm biến trong tự động hóa

Vai trò của cảm biến trong tự động hóa

Cảm biến là thiết bị đóng vai trò quan trọng trong các bài toán điều khiển quá trình cũng như trong tất cả các hệ thống điều khiển tự động. Cụ thể như sau:

– Là một phần cực kỳ quan trọng và không thể thiếu trong tự động hóa.

– Là thiết bị có khả năng cảm nhận nhanh các tín hiệu điều khiển đầu vào và đầu ra.

– Dùng để đo giá trị cao.

– Cảm nhận hạn chế về các đại lượng vật lý cần đo.

Trên đây là một số thông tin về cảm biến mà LabTrường Chu Văn An muốn chia sẻ tới bạn đọc. Chắc hẳn sau khi theo dõi nội dung trên các bạn có thể hiểu được cảm biến là gì cũng như phân loại và vai trò của nó trong thực tế. Để xem thêm các bài viết, bạn có thể truy cập trực tiếp website labvietchem.com.vn và tìm hiểu thêm.

Xem thêm:

• Cảm biến hồng ngoại – Nguyên lý, ứng dụng và những lưu ý khi lắp đặt và sử dụng thiết bị
• Đặc điểm chi tiết, cấu tạo và ứng dụng của cảm biến tiệm cận