Cảm biến tiệm cận là gì? Tìm hiểu tất tần tật về cảm biến tiệm cận
Ngày:20/04/2023 lúc 09:28AM
Cảm biến là những thiết bị thu thập thông tin quan trọng, giúp con người nhận diện, xác định vật thể, phục vụ nhiều mục đích khác nhau. Ứng dụng cảm biến trong công nghiệp, cơ khí, an ninh nhà ở… Các loại cảm biến cũng được phát triển ngày càng đa dạng và hiệu quả hơn. Cảm biến tiệm cận là một trong số đó, có tính ứng dụng cao trong công nghiệp.
Thực chất, cảm biến tiệm cận là gì? Cấu tạo, đặc điểm của loại cảm biến này như thế nào? Bạn đọc quan tâm, hãy cùng Nguyễn Giang tìm hiểu về cảm biến tiệm cận qua bài viết dưới đây.
Cảm biến tiệm cận là gì? Và chức năng của chúng
Cảm biến tiệm cận được nhắc đến khá nhiều trong đời sống nhưng khá ít người hiểu đặc điểm và chức năng của chúng.
Cảm biến tiệm cận là gì?
Cảm biến tiệm cận là loại cảm biến có khả năng phát hiện vật thể, chuyển động trong môi trường, mà không cần tiếp xúc trực tiếp. Tín hiệu thu được sẽ được chuyển thành tín hiệu điện và truyền đến trung tâm điều khiển.
Loại cảm biến này còn được biết đến với tên gọi khác là “Công tắc tiệm cận” được tiêu chuẩn hóa theo công nghệ Nhật - JIS, đưa ra cho tất cả các loại cảm biến không tiếp xúc.
Chức năng và ứng dụng của cảm biến tiệm cận ở đâu?
Công tắc tiệm cận có nhiều chức năng, đáp ứng nhu cầu sử dụng đa dạng của người dùng. Cụ thể. các tính năng của công tắc tiệm cận có thể được kể đến như:
- Xác định vật thể không tiếp xúc: Cảm biến xác định đối tượng mà không cần tác động vật lý, đảm bảo đối tượng được điều hòa tốt.
- Cảm biến vật thể không bị ảnh hưởng bởi đặc điểm bề mặt đối tượng: Cụ thể, chúng sẽ không bị ảnh hưởng bởi màu sắc, hình dạng bề mặt đối tượng. Bởi cảm biến này chủ yếu tập trung vào sự thay đổi vật lý.
- Cảm biến không tiếp xúc cho phép tốc độ phản hồi nhanh hơn so với loại cảm biến cần tiếp xúc vật lý.
- Cảm biến không tiếp xúc sử dụng đầu ra bán dẫn, nên chúng có xu hướng bền bỉ, ổn định hơn loại cảm biến khác.
- Giới hạn hoạt động của cảm biến không tiếp xúc rộng, làm việc được ở môi trường ẩm ướt, nhiệt độ cao…
Ứng dụng của công tắc tiệm cận chủ yếu được dùng trong lĩnh vực công nghiệp, sản xuất hàng hóa. Cụ thể như:
- Ứng dụng trong kiểm soát hàng hóa, băng truyền đếm số lượng.
- Cảm biến trong thiết bị tiêu dùng, đồ gia dụng, điện thoại thông minh.
- Ứng dụng trong máy sấy tự động ở nhà vệ sinh, cảm biến xác định cảnh báo vật thể của hệ thống an ninh…
Cấu tạo của cảm biến tiệm cận và cách thức hoạt động
Để hiểu hơn về công tắc tiệm cận, chúng ta sẽ tìm hiểu về cấu tạo và cách thức hoạt động của chúng.
Cấu tạo công tắc tiệm cận gồm những gì?
Công tắc tiệm cận có nhiều loại, sẽ có sự thay đổi về đặc điểm cấu tạo. Nhưng nhìn chung, cấu tạo của loại cảm biến này sẽ gồm 4 thành phần chính:
- Phần cảm biến tiếp nhận tín hiệu.
- Mạch dao động chuyển đổi tín hiệu thành sóng điện.
- Bộ cảm nhận và xử lý thông tin.
- Bộ mạch tín hiệu đầu ra.
Cách thức hoạt động của công tắc tiệm cận
Công tắc tiệm cận sẽ hoạt động dựa trên nguyên tắc điện từ trường. Cảm biến sẽ phát ra xung điện hoặc từ trường trong phạm vi giới hạn. Khi có sự xuất hiện của vật thể trong vùng hoạt động của từ trường, tín hiệu sẽ được phản hồi lại và đưa đến bộ phận cảm nhận, xử lý tín hiệu. Lúc này, tín hiệu sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện và chuyển đến bộ điều khiển trung tâm hay PLC trong tự động hóa công nghiệp.
Cảm biến tiệm cận có mấy loại?
Công tắc tiệm cận hoạt động ổn định, phù hợp với nhiều môi trường. Loại cảm biến này được phát triển thành nhiều loại, cụ thể như sau:
- Cảm biến tiệm cận cảm ứng từ: Hoạt động bằng cách tạo ra từ trường để xác định sự xuất hiện của vật thể. Loại cảm biến không tiếp xúc với cảm ứng từ chỉ có thể tìm ra vật thể kim loại, có sự phản ứng lại với từ trường. Loại công tắc này còn được chia thành 2 loại khác: Có bảo vệ (từ trường tập trung ở mặt trước sensor, cho phép chúng không bị nhiễu bởi kim loại xung quanh) và loại không có bảo vệ (không có đầu bảo vệ từ trường, nên chúng dễ bị nhiễu bởi vật thể kim loại)
- Cảm ứng tiệm cận điện dung: Hoạt động dựa trên nguyên tắc tĩnh điện. Có nghĩa, chúng xác định vật thể bằng cách nhận biết sự thay đổi điện dung của vật thể. Ưu điểm của loại cảm biến điện dung là xác định được nhiều vật chất khác nhau.
Cảm biến không tiếp xúc mang lại khả năng xác định vật thể nhanh chóng, chính xác và ít bị nhiễu bởi môi trường. Đây là những ưu điểm nổi bật của cảm biến tiệm cận với các loại cảm biến khác. Hy vọng thông tin trên đây sẽ giúp bạn đọc hiểu rõ cảm biến không tiếp xúc là gì? Đặc điểm và tính ứng dụng của loại cảm biến này trong thực tế như thế nào?
> Xem thêm bài viết liên quan:
- Cảm biến chuyển động là gì? Nguyên lý & lợi ích của cảm biến chuyển động
- Cảm biến quang là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng
- Cảm biến ánh sáng là gì? Phân loại và ứng dụng của cảm biến ánh sáng