Nhằm mục đích đo khoảng cách các vật thể, xác định vị trí của vật thể đó. Hay đo mức nước có trong các bể chứa thì ta đã thiết kế ra cảm biến đo khoảng cách. Thế nhưng nhiều người vẫn chưa tìm hiểu rõ về thiết bị này mặc dù được sử dụng rất rộng rãi. Bài viết dưới đây sẽ trả lời câu hỏi cảm biến đo khoảng cách là gì? Cũng như cấu tạo, nguyên lý hoạt động của nó. Chúng ta cùng tìm hiểu thông qua bài viết dưới đây nhé!
Tóm Tắt Nội Dung
Cảm biến đo khoảng cách là gì?
Giống như tên gọi của nó, cảm biến khoảng cách được sử dụng để đo khoảng cách xuất phát từ điểm tham chiếu đến vật thể. Cảm biến khoảng cách được sử dụng rộng rãi và phổ biến trong môi trường công nghiệp, kho bãi…
Phân loại cảm biến đo khoảng cách
- Cảm biến khoảng cách bằng tia laser
- Xác định khoảng cách bằng cảm biến siêu âm
- Cảm biến tiệm cận đo khoảng cách
Nguyên lý đo của cảm biến khoảng cách
Hiện nay có rất nhiều loại cảm biến khoảng cách khác nhau trên thị trường. Chính vì vậy mỗi loại sẽ có một nguyên lý hoạt động đặc trưng riêng. Ví dụ cụ thể:
Cách đo khoảng cách dựa vào tia laser thì nguyên lý là thu phát tia laser đến vật thể cần đo. Ưu điểm của loại đo này sẽ đo được vật ở khoảng cách xa, vùng đo rộng.
Khái niệm tín hiệu ngõ ra của cảm biến khoảng cách
Đối với dòng cảm biến khoảng cách thì tín hiệu ngõ ra thông thường có dạng là analog, NPN hoặc PNP, rơle,…
Phụ thuộc vào nhu cầu điều khiển giám sát mà ta có thể dễ dàng lựa chọn loại ngõ cho phù hợp. Nhưng loại ngõ ra dạng 4-20mA vẫn là lựa chọn hàng đầu. Với khả năng khiến tín hiệu ít nhiễu hơn, truyền đi với khoảng cách xa khi sử dụng bộ truyền tín hiệu, khuếch đại tín hiệu.
Sai số của cảm biến đo khoảng cách có sao không?
Mỗi loại cảm biến sẽ có một độ sai số khác nhau tương ứng với từng nhu cầu sử dụng khác nhau. Chính vì vậy ta cần chọn loại có độ sai số cho phù hợp. Một máy cảm biến có sai số phụ thuộc vào thang đo và nguyên lý đo. Ví dụ:
Khoảng cách đo của cảm biến từ ngắn, tính bằng đơn vị mm. Chính vì vậy độ sai số rất thấp.
Cảm biến đo khoảng cách có khả năng đo được khoảng cách xa. Có thể đến hàng trăm, hàng ngàn mét. Vì vậy sai số ở đây tính bằng đơn vị cm, nhưng vẫn trong giới hạn cho phép của phép đo.
Khoảng cách đo được tối đa là bao nhiêu?
Dòng cảm biến laser có khả năng đo được khoảng cách xa nhất lên đến 3000m.
Với dòng cảm biến tiệm cận thì khoảng cách đo chỉ dừng lại tối đa 100mm. Chỉ có khả năng phát hiện vật.
Chính vì vậy chúng ta cần sáng suốt trong việc lựa chọn thiết bị. Cần tìm hiểu rõ nguyên lý làm việc, chi phí hợp lý để có thể chọn loại cảm biến khoảng cách phù hợp nhất.
Cảm biến đo khoảng cách thường được dùng ở đâu?
Các loại cảm biến được sử dụng phổ biến ở môi trường công nghiệp. Thế nhưng phạm vi sử dụng của cảm biến đo khoảng cách rộng hơn. Cụ thể như ở kho bãi, hệ thống cầu trục và trong dân dụng.
- Đo khoảng cách vị trí mức chất lỏng trong các bồn cầu
- Theo dõi khoảng cách, vị trí cần cẩu và vận chuyển động ở các cảng
- Giám sát vị trí vật chuyển động, tàu thuyền tại cầu cảng
- Xác định khoảng cách cầu trục bên trong các nhà máy thép, cơ khí,dây chuyền sản xuất lắp ráp ô tô
- Xác định khoảng cách giữa các con đội trong hệ thống máy dệt. Với mục đích điều khiển và giám sát.
Cảm biến khoảng cách có dễ sử dụng không?
Cảm biến khoảng cách sử dụng khá đơn giản. Một cảm biến khoảng cách thông thường có 2 đến 3 loại dây. Chúng ta chỉ cần quan sát tỉ mỉ các loại dây cũng như nắm rõ nguyên lý hoạt động thì ta có thể lắp đặt 1 cách dễ dàng.
Cách chọn cảm biến khoảng cách
Khi chọn dòng cảm biến khoảng cách, chúng ta cần chú ý đến các vấn đề sau để có thể lựa chọn sản phẩm phù hợp với từng yêu cầu đặt ra của hệ thống và chi phí đầu tư của dự án:
- Xác định vật thể cần phát hiện: chất liệu, kích thước vật thể
- Độ nhạy và chính xác của hệ thống
- Xác định rõ tính chất môi trường: nhiều hay ít vật cản
- Chú ý đến nhiệt độ môi trường, tác động rung động
- Dự tính khoảng cách xác định vật thể
- Chi phí đầu tư của hệ thống
Kết nối cảm biến khoảng cách với bộ điều khiển
Khi kết nối cảm biến đo khoảng cách với PLC thì phải tùy thuộc vào ngõ ra dạng PNP hay NPN mà có các cách đấu khác nhau cho phù hợp.
BÀI VIẾT LIÊN QUAN