Cảm biến vị trí được biết đến là thiết bị được sử dụng để đo khoảng cách di chuyển của vật tham chiếu. Cảm biến sẽ xác định khoảng cách bằng 2 cách phổ biến. Đó là đo vị trí tuyến tính và đo góc trong tham chiếu đến điểm cố định. Cảm biến cũng sẽ phát hiện được vật thể có mặt hay vắng mặt. Vậy hiện nay trên thị trường có những loại cảm biến vị trí nào? Hãy cùng tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!
Cảm biến vị trí đo điện thế
Cảm biến vị trí đo điện thế được biết đến với nguyên lý hoạt động theo hiệu ứng điện trở. Rãnh điện trở tại đây sẽ được hoạt động giống yếu tố cảm biến. Gạt nước gắn vào cảm biến hoặc một phần cảm biến có thể dịch chuyển được. Do đó, cần gạt sẽ tiếp xúc được với đường đua.
Chuyển động của cần gạt sẽ làm thay đổi lực cản giữa một đầu rãnh và gạt nước. Từ đó, điện trở đóng vai trò chính trong vị trí gạt nước. Sự thay đổi của điện trở trên mỗi đơn vị ở gạt nước là tuyến tính.
Cảm biến vị trí điện dung
- Vận hành bằng việc thay đổi hằng số điện môi
Vật thể có độ dịch chuyển cần đo sẽ được kết nối với vật liệu điện môi giữa các bản chắn. Hằng số điện môi của không khí và vật liệu điện môi sẽ là hằng số điện môi hiệu dụng giữa các bản trong quá trình hoạt động.
- Vận hành bằng việc thay đổi vùng chồng lấp
Có các tấm chắn, một tấm được kết nối với thân còn một tấm vẫn được giữ nguyên. Vùng chồng lấp giữa các bản sẽ được thay đổi theo chuyển động của cơ thể và khu vực chồng chéo. Từ đó sẽ dẫn đến các thay đổi về điện dung.
Cảm biến vị trí từ tính
Cảm biến vị trí từ tính được cấu tạo từ các thành phần là nam châm vị trí, cảm biến vị trí khoảng cách, thanh cảm biến, module điện tử và ống dẫn sóng.
Xung điện được truyền xuống ống dẫn sóng từ module. Tiếp đến từ trường sẽ được tạo ra tử xung điện nhờ sự tương tác với nam châm. Từ đó sẽ tạo ra được sóng âm hoặc sóng biến dạng. Sóng càng truyền đến đầu cuối thì càng cảm nhận được sự hiện diện.
Cảm biến vị trí dựa trên hiện tại
Dòng điện xoay chiều sau khi được đặt vào cuộn dây sẽ tạo ra từ trường. Từ đó hình thành ra dòng điện xoáy trong vật liệu dẫn điện. Bên cạnh đó, dòng điện xoáy cũng sẽ tạo ra trường thứ cấp có hiệu ứng trở kháng.
Vật liệu dẫn điện đóng vai trò rất quan trọng khi quyết định đến sự thay đổi trường thứ cấp. Thay đổi tại trở kháng cũng có thể đo được khoảng cách của thân dẫn điện.
Cảm biến vị trí dựa trên hiệu ứng Hall
Tại cảm biến này, bộ phận chuyển đổi sẽ được liên kết với nam châm đặt cùng trục cảm biến. Đây chính là cách hình thành nên hiệu ứng Hall. Nam châm sẽ chuyển động cùng với cơ thể hoặc bộ phận của nó. Sau đó hình thành nên từ trường và điện áp Hall. Chính vì vậy mà điện áp Hall đóng vai trò là chức năng chính.
Cảm biến vị trí quang
Cảm biến quang được vận hành theo 2 cơ chế rõ ràng. Cơ chế thứ nhất chính là ánh sáng sẽ được đi từ đầu này và nhận ở đầu bên kia. Tại đây ta có thể theo dõi sự thay đổi của bước sóng, cường độ và các yếu tố khác. Cơ chế thứ 2 chính là ánh sáng được truyền đi nhận sự phản xạ từ vật thể. Ánh sáng sau đó sẽ được trở về nguồn để theo dõi.
Cảm biến vị trí trục khuỷu trên ô tô
Chức năng chính
Cảm biến này có chức năng thông báo cho xe biết vị trí chính xác cốt máy để tiến hành nổ máy. Việc làm này giúp xe điều chỉnh thời gian thích hợp để phun nhiên liệu và đánh lửa. Tạo tiền đề để xilanh hoạt động.
Cảm biến trục khuỷu là cảm biến quan trọng giúp động cơ hoạt động. Nếu thiết bộ phận này thì động cơ khó có thể hoạt động được bình thường. Dẫn đến hiện tượng đánh lửa sai, máy rung lắc, tốc độ kém ổn định.
Cấu tạo
Cảm biến được cấu tạo từ 3 bộ phận chính. Đó là nam châm vĩnh cửu, cuộn cảm ứng và rotor.
Nguyên lý hoạt động
Trục khuỷu của cảm biến luôn tồn tại từ trường ổn định. Các chân thép sẽ được quay quanh từ trường khi trục khuỷu quay. Đây sẽ là nguyên nhân dẫn đến sự dao động trong từ trường. Từ đó sẽ tính được tốc độ vòng quay được tạo ra từ dòng điện xoay chiều. Nhờ đó mà cảm biến có thể xác định được tốc độ và vị trí rất nhanh chóng.
Bài viết trên là những thông tin quan trọng nhất về cảm biến vị trí mà chúng tôi muốn cung cấp. Hy vọng những kiến thức đó đã giúp bạn có thể được thông tin bổ ích và cái nhìn tổng quan. Hãy đón đọc và theo dõi các bài viết tiếp theo của chúng tôi nhé!
