Cảm biến tiệm cận từ pdf

1
KHOA CÔNG NGHỆ ðIỆN TỬKHOA CÔNG NGHỆ ðIỆN TỬ
KỸ THUẬT CẢM BIẾN VÀ ðO LƯỜNGKỸ THUẬT CẢM BIẾN VÀ ðO LƯỜNG
KHOA CÔNG NGHỆ ðIỆN TỬKHOA CÔNG NGHỆ ðIỆN TỬ
KỸ THUẬT CẢM BIẾN VÀ ðO LƯỜNGKỸ THUẬT CẢM BIẾN VÀ ðO LƯỜNG
Chương 2: CẢM BIẾN TIỆM CẬN TỪChương 2: CẢM BIẾN TIỆM CẬN TỪ
Biên soạn: ThS. Trần Văn Hùng
03-2012
2:45 PM2:45 PM
11
22
NỘI DUNG MÔN HỌCNỘI DUNG MÔN HỌC
• KHÁI NIỆM CHUNG
• CẢM BIẾN TIỆM CẬN
• CẢM BIẾN QUANG
• CẢM BIẾN VỊ TRÍ VÀ KHOẢNG CÁCH
• CẢM BIẾN LỰC VÀ ÁP SUẤT
• CẢM BIẾN NHIỆT ðỘ
33
• Cảm biến tiệm cận
• Cảm biến tiệm cận ñiện cảm
• Cảm biến tiệm cận từ cảm
• Cảm biến tiệm cận ñiện dung
• Cảm biến tiệm cận siêu âm
NỘI DUNG CHƯƠNG 2NỘI DUNG CHƯƠNG 2
CẢM BIẾN ĐIỆN DUNG
(Capacitive Sensor)
2:45 PM2:45 PM
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
44
2

2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
552:45 PM2:45 PM
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
66
2:45 PM2:45 PM
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
Nguyên Tắc Hoạt Động:
Phát hiện theo nguyên tắc tĩnh điện (sự thay đổi điện dung
giữa vật cảm biến và đầu sensor), có thể phát hiện tất cả vật
772:45 PM2:45 PM
Vật Cảm Biến
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
• Bộ phận cảm biến (các bản
cực(ñiện cực) cách ñiện)
• Mạch dao ñộng
• Mạch ghi nhận tín hiệu
• Mạch ñiện ở ngõ ra
882:45 PM2:45 PM
3
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
992:45 PM2:45 PM
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
 Tụ điện gồm hai bản cực bằng kim loại đặt cách
nhau qua vật liệu điện môi.
 Cảm biến dung là tụ điện “mở”: gồm hai bản cực
đặt hướng ra phía trước như hình
10102:45 PM2:45 PM
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
11112:45 PM2:45 PM
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
Không có vật thể giữa điện cực
12122:45 PM2:45 PM
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Bề mặt cảm biến
là một bản cực.
Khi có điện áp
xoay chiều đặt
vào bề mặt tạo ra
một điện trường
biến thiên.
Điện áp này lấy
điểm đất như
móc chuẩn
4
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
ε
εε
ε
0
: Hằng số điện môi chân không
mF /10.854187.8
12
0
−
=
ε

ε
εε
ε
r
: Hằng số điện môi giữa hai bản cực.
Điện dung tụ điện:
d
A
C
r
ε
ε
0
=
13132:45 PM2:45 PM
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
Nếu không có vật thể giữa hai bản cực.
;1
=
r
ε
d
A
C
0
ε
=
Nếu giữa hai
bản cực tồn tại
vật thể không

dẫn điện:
d
A
C
r
ε
ε
0
=
Khi có vật thể giữa hai bản cực thì:
⇒> 1
r
ε
Do đó sự tăng giá trị của C được sử dụng
để phát hiện vật thể.
C tăng
14142:45 PM2:45 PM
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
Nếu vật thể giữa hai bản cực dẫn điện
Vì môi trường giửa hai bản
cực là không khí nên:
e
d
A
C
r
−
=
ε

ε
0
e
d
A
C
r
−
=⇒=
0
1
ε
ε
Sự có mặt của vật dẫn điện
giữa hai bản cực cũng làm
điện dung tăng
15152:45 PM2:45 PM
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
Phát hiện mức nước bên
trong bình
 Trong trường hợp điện
cực thứ hai cách ly với
mặt đất.
Nguyên tắc như các
trường hợp trên.
Cần tìm đường liên kết
bản cực với điểm nối
đất.

16162:45 PM2:45 PM
5
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG

Nếu không có đường nối đất cho bản cực thứ 2.
Điện cực đất nối trực
tiếp trên bề mặt cảm
biến
Điều này tạo ra một
điện trường độc lập với
điểm cực đất.
17172:45 PM2:45 PM
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
Dùng phát
hiện các loại
vật thể có
hằng số điện
môi lớn hơn
không khí:
Nhựa, thủy
tinh, gỗ, kim
loại,
18182:45 PM2:45 PM
CẤU TẠO
Cáp kết nối
Nút điều chỉnh
Led chỉ báo
Bề mặt tác động
Điện cực tiếp nguồn

Điện cực tiếp đất
Vùng cảm nhận
Sensor
Tần số
tín hiệu
Tín hiệu
ra của
Sensor
ON
OFF
Vật cản
Hoạt động
19192:45 PM2:45 PM
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
Sensor
Vật cản
20202:45 PM2:45 PM
Tần số
tín hiệu
Tín hiệu
ra của
Sensor
ON
OFF
Hoạt động
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
6
Sensor
Vật cản
2121

2:45 PM2:45 PM
Tần số
tín hiệu
ON
OFF
Tín hiệu
ra của
Sensor
Hoạt động
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
Sensor
Vật cản
22222:45 PM2:45 PM
Tần số
tín hiệu
ON
OFF
Tín hiệu
ra của
Sensor
Hoạt động
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
Sensor
Vật cản
2323
2:45 PM2:45 PM
Tần số
tín hiệu
ON
OFF

Tín hiệu
ra của
Sensor
Hoạt động
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
Sensor
Vật cản
2424
2:45 PM2:45 PM
Tần số
tín hiệu
ON
OFF
Tín hiệu
ra của
Sensor
Hoạt động
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
7
Sensor
Tín hiệu
ra của
Sensor
Vật cản
2525
2:45 PM2:45 PM
Tần số
tín hiệu
ON
OFF

Hoạt động
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
Sensor
Vật cản
26262:45 PM2:45 PM
Tín hiệu
ra của
Sensor
Tần số
tín hiệu
ON
OFF
Hoạt động
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
Sensor
Tín hiệu
ra của
Sensor
Vật cản
2727
2:45 PM2:45 PM
Tần số
tín hiệu
ON
OFF
Hoạt động
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG 2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
28282:45 PM2:45 PM
Hoạt động
Phát hiện được các vật có

hằng số điện môi lớn hơn
hằng số điện môi không khí
Điều chỉnh được độ nhạy
Bị ảnh hưởng bởi tác động
của môi trường xung quanh
(bụi, khói)
8
Hoạt động
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
2929
2:45 PM2:45 PM
Hoạt động
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
Mực chất lỏng còn ở
dưới mức ảnh hưởng
của cảm biến
30302:45 PM2:45 PM
31312:45 PM2:45 PM
Hoạt động
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
Cảm biến tác động
ĐẶC ĐIỂM CẢM BIẾN DUNG
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
• Có thể phát hiện sắt, kim loại, nhựa, nước, ñá
sỏi, gỗ,…
• Tuổi thọ dài và ñộ tinh cậy cao.
• Có mạch bảo vệ chống nối ngược cực nguồn.
• Dễ dàng ñiều chỉnh khoảng cách bằng volume.
ðiều chỉnh ñược ñộ nhạy bên trong.
• Có thể kiểm tra tình trạng hoạt ñộng bởi chỉ thị

LED ñỏ.
• Dễ dàng kiểm tra mức và vị trí.
32322:45 PM2:45 PM
9
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN TẦM PHÁT HIỆN
• Kích thước của ñiện
cực của cảm biến.
• Vật liệu và kích thước
ñối tượng.
• Nhiệt ñộ môi trường.
→
ðối tượng tiêu chuẩn
và hằng số ñiện môi
33332:45 PM2:45 PM
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
ƯU NHƯỢC ĐIỂM
ƯU ðIỂM
• Có thể cảm nhận vật dẫn ñiện và không dẫn
ñiện.
• Tính chất tuyến tính và ñộ nhạy không tùy thuộc
vào vật liệu kim loại.
• Nó có thể cảm nhận ñược vật thể nhỏ, nhẹ.
• Vận tốc hoạt ñộng nhanh.
• Tuổi thọ cao và ñộ ổn ñịnh cũng cao ñối với
nhiệt ñộ.
34342:45 PM2:45 PM
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
ƯU NHƯỢC ĐIỂM
NHƯỢC ðIỂM

• Bị ảnh hưởng bởi ñộ ẩm
• Dây nối với sensor phải ngắn ñể ñiện
dung dây không ảnh hưởng ñến bộ
cộng hưởng của bộ dao ñộng.
35352:45 PM2:45 PM 2:45 PM2:45 PM
3636
ỨNG DỤNG CẢM
BIẾN ĐIỆN DUNG
2.4 CẢM2.4 CẢM BIẾN ðIỆN DUNGBIẾN ðIỆN DUNG
10
ỨNG DỤNG CẢM BIẾM ĐIỆN DUNG
Trong công nghiệp thực phẩm Đo mực chất lỏng
37372:45 PM2:45 PM
ỨNG DỤNG CẢM BIẾM ĐIỆN DUNG
Chế biến gỗ Kiểm tra bộ nối truyền động
38382:45 PM2:45 PM
Cảm Biến Tiệm Cận Cảm Ứng Điện Dung
Các Loại Thông Dụng
bọt
Chất lỏng
E2KQ-X10ME1
Dây ra
Điều chỉnh độ nhạy
E2KQ : Đo mực chất lỏng
Không bị ảnh hưởng bởi bọt khí nhờ
chỉnh được độ nhạy của sensor
E2K-L : Đo mực chất lỏng
Không bị ảnh hưởng bởi màu của
ống nhựa hay màu của chất lỏng
39392:45 PM2:45 PM

APPLICATION
OMRON
SOLUTION
PHÁT HIỆN SỮA / NƯỚC TRÁI CÂY BÊN TRONG HỘP
Phát hiện được sữa / nước trái cây bên trong hộp giấy
E2K-C là sensor tiệm cận công suất lớn và có thể phát hiện được
chất lỏng bên trong hộp hay không.
E2K
40402:45 PM2:45 PM
11
Chuẩn IP:
• IP

 


Mức độ bảo vệ nước và các vật rắn tác động từ bên ngoài, dựa theo
chuẩn của IEC (International Electrotechnical Commission)
(Bảo vệ sự thâm nhập của nước)
(Bảo vệ các vật rắn tác ñộng từ bên ngoài)
Mức ñộ bảo vệ của chỉ số thứ 1
Bảo vệ thiết bị
khỏi ảnh hưởng bụi
6
Bảo vệ chống khỏi bụi đảm
bảo không làm ảnh hưởng
đến hoạt động của thiết bị
5
Bảo vệ chống va chạm với
vật có Φ lớn hơn 1mm

4
Bảo vệ chống va chạm với
vật có Φ lớn hơn 2.5mm
3
Bảo vệ chống va chạm với
vật có Φ lớn hơn 12.5mm
2
Bảo vệ chống va chạm với
vật có Φ lớn hơn 50mm
1
Không bảo vệ0
Sử dụng được nếu nhúng vào trong nước 8
Không bị nước thấm vào nếu nhúng vào nước
(trong một số trường hợp nhất định)
7
Không bị nước thấm vào nếu có tác động của tia
nước bắn mạnh trực tiếp từ bất cứ hướng nào từ
xung quanh
6
Không hư hại nếu có tác động của tia nước bắn
mạnh trực tiếp từ bất cứ hướng nào từ xung quanh
5
Không hư hại nếu có tia nước văng vào từ bất cứ
hướng nào
4
Không hư hại nếu có tác động của nước rơi từ phía
trên xuống (theo hướng 60º so với phương thẳng
đứng)
3
Không hư hại nếu có tác động của nước rơi từ phía

trên xuống (theo hướng 15º so với phương thẳng
đứng)
2
Không hư hại nếu có tác động của nước rơi từ phía
trên xuống (theo hướng thẳng đứng)
1
Không bảo vệ 0
Mức ñộ bảo vệ của chỉ số thứ 2
41412:45 PM2:45 PM 2:45 PM2:45 PM
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
4242
CẢM BIẾN SIÊU ÂM
(Ultrasonic sensor)
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Các loại cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 4343
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Các loại cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 4444
12
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Các loại cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 4545
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Các loại cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 4646
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
•• SiêuSiêu âmâm làlà sóngsóng cơcơ họchọc cócó tầntần sốsố lớnlớn hơnhơn tầntần sốsố
âmâm nghenghe thấythấy (trên(trên 2020kHz)kHz)
•• ThínhThính giácgiác củacủa concon ngườingười rấtrất nhạynhạy cảmcảm vớivới dảidải

tầntần sốsố từtừ âmâm trầmtrầm (vài(vài chụcchục Hz)Hz) ñếnñến cáccác âmâm
thanhthanh rấtrất caocao (gần(gần 2020kHz)kHz)
•• MộtMột sốsố loàiloài vậtvật nhưnhư dơi,dơi, ongong cócó thểthể cảmcảm nhậnnhận
ñượcñược siêusiêu âmâm
Sóng siêu âm là gì?
2:45 PM2:45 PM 4747
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
•• CảmCảm biếnbiến siêusiêu âmâm làlà thiếtthiết bịbị dùngdùng ñểñể xácxác ñịnhñịnh vịvị
trítrí củacủa cáccác vậtvật thôngthông quaqua phátphát sóngsóng siêusiêu âmâm
•• CảmCảm biếnbiến siêusiêu âmâm cócó thểthể phátphát hiệnhiện rara hầuhầu hếthết cáccác
ñốiñối tượngtượng làlà kimkim loại,loại, phiphi kim,kim, lỏnglỏng hoặchoặc chấtchất
rắn,vậtrắn,vật trongtrong hoặchoặc mờmờ ñụcñục (những(những vậtvật cócó hệhệ sốsố
phảnphản xạxạ sóngsóng âmâm thanhthanh ñủñủ lớn)lớn)
Giới thiệu về cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 4848
13
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Nguyên tắc hoạt ñộng của cảm biến siêu âm
 Sóng siêu âm ñược truyền ñi trong không khí
với vận tốc khoảng 343m/s.
 Nếu một cảm biến phát ra sóng siêu âm và thu
về các sóng phản xạ ñồng thời ño ñược khoảng
thời gian từ lúc phát ñi tới lúc thu về, thì máy
tính có thể xác ñịnh ñược quãng ñường mà
sóng ñã di chuyển trong không gian.
2:45 PM2:45 PM 4949
2:45 PM2:45 PM 5050
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Nguyên tắc hoạt ñộng của cảm biến
siêu âm

 Quãng ñường di chuyển của sóng sẽ
bằng 2 lần khoảng cách từ cảm biến tới
chướng ngại vật, theo hướng phát của
sóng siêu âm.
2:45 PM2:45 PM 5151
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Nguyên tắc hoạt ñộng của cảm biến siêu âm
Khoảng cách từ cảm biến tới chướng ngại vật sẽ
ñược tính theo nguyên lý TOF (Time Of Flight):
Nguyên lý TOF
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Khoảng cách làm việc của cảm biến siêu âm
Khoảng cách
chuẩn và khoảng
cài ñặt lại của
cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 5252
14
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Cấu tạo cảm biến siêu âm
Cảm biến tiệm cận siêu âm có 4 phần chính:
• Bộ phận phát và nhận sóng siêu âm
(Transducer / Receiver):
• Bộ phận so sánh (Comparator)
• Mạch phát hiện (Detector Circuit)
• Mạch ñiện ngõ ra (Output)
2:45 PM2:45 PM 5353
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Sóng âm thanh phản hồi khi ñối tượng là
chất rắn, chất lỏng.

2:45 PM2:45 PM 5454
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Nguyên lý hoạt ñộng của cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 5555
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Nguyên lý hoạt ñộng của cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 5656
15
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Vùng hoạt ñộng của cảm biến tiệm cận siêu âm.
2:45 PM2:45 PM 5757
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Khoảng cách hoạt ñộng của cảm
biến tiệm cận siêu âm.
2:45 PM2:45 PM 5858
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Bố trí cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 5959
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Bố trí cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 6060
16
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Bố trí cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 6161
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Bố trí cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 6262
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Bố trí cảm biến siêu âm

2:45 PM2:45 PM 6363
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
 ðặc ñiểm của cảm biến siêu âm
• ðầu ra analog: dòng 4 →
→→
→ 20mA, ñiện
áp 0→
→→
→10Volt
• ðộ phân giải cao: khoảng 0,172mm
• Nguồn vào: 10 →
→→
→30V
DC
• Khoảng cách phát hiện lên ñến 6m
2:45 PM2:45 PM 6464
17
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
 Ưu ñiểm của cảm biến siêu âm
• Khoảng cách cảm biến có thể phát hiện vật thể lên
tới 15m.
• Sóng phản hồi của cảm biến không phụ thuộc màu
sắc của bề mặc ñối tượng hay tính chất phản xạ
ánh sáng của ñối tượng
• Tín hiệu ñáp ứng của cảm biến tiệm cận siêu âm
analog là tỉ lệ tuyến tính với khoảng cách.
2:45 PM2:45 PM 6565
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
 Nhược ñiểm của cảm biến siêu âm
• Cảm biến tiệm cận siêu âm yêu cầu ñối tượng có một diện

tích bề mặt tối thiểu .
• Sóng phản hồi cảm biến nhận ñược có thể chịu ảnh hưởng
của các sóng âm thanh tạp âm.
• Cảm biến tiệm cận siêu âm yêu cầu một khoảng thời gian
sau mỗi lần sóng phát ñi ñể sẵn sàng nhận sóng phản hồi.
Nên cảm biến tiệm cận siêu âm chậm hơn các cảm biến
khác khoảng 0,1s.
2:45 PM2:45 PM 6666
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
 Nhược ñiểm của cảm biến siêu âm
• Với các ñối tượng có mật ñộ vật chất thấp như bọt
hay vải rất khó ñể phát hiện với khoảng cách lớn.
• Cảm biến tiệm cận siêu âm bị giới hạn khoảng cách
phát hiện nhỏ nhất.
• Sự thay ñổi của môi trường như nhiệt ñộ, áp suất,
sự chuyển không ñồng ñều của không khí, bụi bẩn
bay trong không khí gây ảnh hưởng ñến kết quả ño.
2:45 PM2:45 PM 6767
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Ảnh hưởng của nhiệt ñộ
2:45 PM2:45 PM 6868
18
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
ðối tượng có bề mặt gồ ghề không yêu cầu cảm biến ñặt
ở vị trí chính xác.
ðối tượng có bề mặt phẳng yêu cầu cảm biến ñặt ở vị trí
tạo thành góc phải bằng hoặc nhỏ hơn 3
0
2:45 PM2:45 PM 6969
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM

Sự phản xạ của sóng siêu âm trên bề mặt vật liệu
2:45 PM2:45 PM 7070
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Hiện tượng
Forecasting
là hiện tượng
phản xạ góc
sai lệch của
cảm biến
2:45 PM2:45 PM 7171
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Sai số do
nhiệt ñộ ñối
tượng cần
ño, nhiệt ñộ
và ñộ ẩm
môi trường
2:45 PM2:45 PM 7272
19
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñối tượng cần ño
2:45 PM2:45 PM 7373
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñối tượng cần ño
2:45 PM2:45 PM 7474
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Ảnh hưởng của nhiệt ñộ ñối với môi trường
2:45 PM2:45 PM 7575 2:45 PM2:45 PM 7676
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Hiện crosstalk là

hiện tượng mà
cảm biến siêu âm
này ghi nhận tín
hiệu phản xạ hoặc
trực tiếp từ cảm
biến siêu âm khác
20
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
``
 Ứng dụng cảm biến siêu âm
Tìm lỗi của các
khay trong
suốt
2:45 PM2:45 PM 7777
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
 Ứng dụng cảm biến siêu âm
Phát hiện mức
chất lỏng hòa
tan
2:45 PM2:45 PM 7878
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
 Ứng dụng cảm biến siêu âm
Tìm lỗi trên vỏ xe
2:45 PM2:45 PM 7979 2:45 PM2:45 PM 8080
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Ứng dụng cảm biến siêu âm
21
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Ứng dụng cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 8181

2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Ứng dụng cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 8282
2:45 PM2:45 PM 8383
2.5 CẢM2.5 CẢM BIẾN SIÊU ÂMBIẾN SIÊU ÂM
Ứng dụng cảm biến siêu âm
2:45 PM2:45 PM 8484
CẢM BIẾN QUANG