chủ đề 10 cảm biến phát hiện kim loại

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (7.7 MB, 17 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

HỌC VIỆN HÀNG KHÔNG VIỆT NAM KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

---TIỂU LUẬN

HỌC PHẦN : CẢM BIẾNCHỦ ĐỀ 10 : CẢM BIẾN PHÁT HIỆN KIM LOẠI

Hồ Hoàng Hiếu – 2255120022 Vũ Lại Ngọc Trinh – 2255120014 Trần Hoàng Duy Anh – 2255120004

Võ Minh Sang – 2255120007

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

I, Cảm biến kim loại là gì?...3

II, Cấu tạo và nguyên lý sử dụng của cảm biến kim loại...3

1, Cấu tạo của cảm biến kim loại...3

2, Nguyên lý hoạt động cảm biến kim loại...4

III, Đặc điểm của cảm biến dò kim loại...5

IV, Vai trò của cảm biến dò kim loại...6

V, Một số lưu ý khi sử dụng cảm biến dò kim loại...7

VI, Ứng dụng của thiết bị cảm biến kim loại...9

1, Các ứng dụng quan trọng của cảm biến kim loại...9

VII, Một số ứng dụng của máy phát hiện kim loại giúp ích cho đời sống con người...10

1, Máy dò kim loại thực phẩm...10

2, Vai trò của máy dò kim loại đối với ngành chế biến thực phẩm...10

3, Tìm hiểu cấu tạo của máy dị kim loại thực phẩm...11

4, Nguyên lý hoạt động của máy dò kim loại thực phẩm...12

5, Sự khác nhau giữa máy dị kim loại thực phẩm và máy dị thơng thường...13

VII, Ứng dụng trong lĩnh vực hàng khơng...14

1, Máy dị kim loại cầm tay...14

2, Ưu, nhược điểm của máy dò kim loại cầm tay...15

2, Ưu điểm:...15

3, Nhược điểm:...15

IX, Thực trạng máy phát hiện kim loại hiện nay...16

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

Với khả năng phát hiện kim loại và phân loại các sản phẩm làm từ chất liệu khác nhau, cảm biến kim loại là thiết bị được ứng dụng rất nhiều trong các quy trình sản xuất.

I, Cảm biến kim loại là gì?

 Cảm biến kim loại là thiết bị cảm biến điển hình, dịng cảm biến này cịnđược gọi là cảm biến tiệm cận, cảm biến dò kim loại hoặc công tắc tiệmcận.

 Thiết bị cảm biến kim loại hoạt động dựa trên nguyên lý công tắc củahành trình để nhận biết được vật thể kim loại khi có tác động tiếp xúc vớicảm biến này.

 Cảm biến dị tìm kim loại cịn có chức năng nổi bật để biến đổi sựchuyển động của vật thể thành điện năng.

 Trên thị trường hiện nay, những sản phẩm cảm biến kim loại vẫn luônđược đánh giá cao bởi những giá trị lợi ích mà nó đem đến cho ngườitiêu dùng. Ngồi ra, nó cũng được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vựcxã hội.

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

II, Cấu tạo và nguyên lý sử dụng của cảm biến kim loại

1, Cấu tạo của cảm biến kim loại

 Vỏ cảm biến: chất liệu để làm vỏ cảm biến này là chất liệu đặc biệt, do

đó thường được làm từ những chất liệu có thể tháo lắp được nhưngphải có khả năng chống va đập mạnh và giúp người dùng sử dụng đơngiản, dễ dàng hơn.

 Bên trong gồm có: cảm biến, mạch dao động, bộ tín hiệu đầu ra.

 Bên cạnh đó, máy cảm biến kim loại cịn có một số linh kiện đi kèmkhác, có khả năng liên kết với nhau để thực hiện các nhiệm vụ liên quanmột cách tốt nhất.

2, Ngun lý hoạt động cảm biến kim loại

Vì có xung điện phát ra xung quanh ở khoảng cách nhất định, do đó cảm biến kim loạihoạt động dựa trên nguyên lý trường điện từ.

Khi gặp vật thể kim loại, cảm biến kim loại này sẽ báo hiệu về bộ xử lý, bộ điều khiểntrung tâm trong hệ thống.

Quá trình cảm biến hoạt động thường diễn ra với tần suất liên tục, từ đó giúp hỗ trợđảm bảo cơng việc nhanh chóng, hiệu quả và chính xác hơn.

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

III, Đặc điểm của cảm biến dò kim loại

 Hoạt động của cảm biến dò kim loại được diễn ra với quy trình liên tục,tạo độ ổn định cho toàn bộ hệ thống.

 Máy cảm biến kim loại được đánh giá tốt vì có độ bền cao, tuổi thọ sửdụng lâu dài.

 Thiết bị cảm biến kim loại này được thiết kế đặc biệt với vật liệu tuyểnchọn và chắc chắn, do đó có khả năng chống sốc tốt, đồng thời trongq trình hoạt động rất êm ái, khơng gây ra tiếng ồn lớn khi hoạt động. Cảm biến kim loại nhanh chóng phát hiện ra vật thể từ xa mà không cần

tiếp xúc trực tiếp, khả năng phát hiện vật thể ở khoảng cách xa lên đến30mm.

 Các bộ phận, chi tiết có trong cảm biến kim loại có thể được tháo lắp,thay thế thuận tiện, dễ dàng.

 Sản phẩm được chia ra thành 2 loại khác nhau để phù hợp với nhu cầucủa người sử dụng

 Thiết bị có khả năng hoạt động tốt trong cả những mơi trường khắcnghiệt.

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

IV, Vai trị của cảm biến dò kim loại

 Cảm biên phát hiện kim loại là một loại cảm biến được sử dụng để phát hiện vàđo lường sự hiện diện của các vật liệu kim loại trong một khu vực nhất định. Có vai trị rất quan trọng trong ứng dụng cơng nghiệp và an ninh

- Công nghiệp sản xuất: cảm biến phát hiện kim loại được sử dụng để phát hiệnvà loại bỏ các vật liệu kim loại không mong muốn t rong quá trình sản xuất+ Giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm và an tồn cho máy móc

- An ninh: bao gồm máy quét kim loại, cổng an ninh, và hệ thống an ninh sânbay, giúp phát hiện các vật liệu kim loại có thể gây nguy hiểm cho côngchúng.

 Điều khiển truy cập: cảm biến phát hiện kim loại được sử dụng để kiểm soát truycập vào các khu vực cần bảo vệ, giúp ngăn chặn việc xâm nhập trái phép và bảovệ tài sản

 Xử lý rác: cảm biến phát hiện kim loại được sử dụng trong các hệ thống xử lýrác, giúp phát hiện và loại bỏ các vật liệu kim loại như thép, nhôm và đồng trongq trình tái chế.

Tóm lại, vai trị của cảm biến phát hiện kim loại rất quan trọng trong nhiều lĩnhvực và ứng dụng khác nhau, giúp tăng cường an tồn và hiệu qua trong qtrình sản xuất và hoạt động hàng ngày của con người

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

V, Một số lưu ý khi sử dụng cảm biến dò kim loại

Khi mua và sử dụng thiết bị cảm biến dò kim loại, bạn lưu ý đến một vài chú ý sau đây:

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

Lưu ý quan trọng khi sử dụng cảm biến kim loại

Cần xác định sử dụng thiết bị này làm gì, sử dụng cho mục đích gì?

Dựa vào thơng số kỹ thuật để lựa chọn sản phẩm sao cho phù hợp nhất

Điều chỉnh công suất hoạt động của bộ phận cảm biến sao cho thích hợp với nhu cầu sửdụng

Kiểm tra môi trường xung quanh vị trí cảm biến để đảm bảo thiết bị hoạt động một cáchtốt nhất

Kiểm tra khu vực sử dụng có rung hay không, nhiệt độ môi trường và khoảng cách cảmbiến tới vật cần đo để đảm bảo tính chính xác

Như vậy, bài viết trên đây đã chia sẻ cho bạn cảm biến kim loại là gì và ứng dụng của cảm biếnkim loại trong đời sống của con người. Hy vọng những chia sẻ trong bài viết giúp bạn hiểu hơnvề sản phẩm này và sử dụng chúng sao cho đạt hiệu quả tốt nhất.

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

VI, Ứng dụng của thiết bị cảm biến kim loại

1,Các ứng dụng quan trọng của cảm biến kim loại

 Đếm số lon bia sản xuất trong ngày: loại cảm ứng từ E2B hoặc E2E

của Omron là ứng dụng quan trọng của cảm biến kim loại mà người tathường sử dụng để phát hiện lon bia nhơm. Tín hiệu phát ra từ cảm biếnkhi phát hiện lon nhôm sẽ được truyền đến counter. Lúc này, bộ điềukhiển counter trong hệ thống cũng sẽ hiển thị được chính xác số lượnglon bia trong từng ca sản xuất.

 Phát hiện lon nhôm: trong các băng chuyền sản xuất, để phát hiện các

loại lon không được làm từ chất liệu nhôm người ta cũng sẽ dùng thiết bịcảm biến kim loại. Thiết bị cịn được sử dụng để phân loại nhơm và cáckim loại khác như nhôm, đồng,…

 Kiểm tra gãy mũi khoan: ứng dụng quan trọng của cảm biến kim loại

cũng được sử dụng trong trường tìm kiếm mũi khoan bị gãy. Bởi mũikhoan khi dùng thường có kích thước vơ cùng nhỏ, chính vì vậy việc sửdụng thiết bị cảm biến kim loại trong trường hợp này là hợp lý nhất.  Giám sát hoạt động của khuôn dập: cảm biến kim loại cũng được sử

dụng với mục đích để kiểm tra và đếm số lần khuôn dập được trongngày. Trong trường hợp này, người ta sẽ sử dụng cảm biến kim loạithuộc loại cảm ứng từ có số model là E2E hoặc E2B của Omron để đếmsố lần khuôn dập trong ngày chính xác nhất.

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

 Phát hiện Palette đi qua: ở một số ứng dụng cần phát hiện có hoặc

khơng có vật kim loại sắt từ, lúc này việc ứng dụng sử dụng cảm biếntiệm cận được cho là phương pháp tối ưu nhất.

 Phát hiện hoặc đếm vật bằng kim loại: cảm biến E2EV sẽ được sử

dụng trong các ứng dụng để phát hiện có hoặc khơng có vật thể kim loại.

VII, Một số ứng dụng của máy phát hiện kim loại giúp ích cho đời sống con người

1, Máy dò kim loại thực phẩm

Máy dò kim loại thực phẩm là một thiết bị được sử dụng phổ biến hiện nay. Nó được xem nhưmột phương thức kiểm tra chất lượng sản phẩm hiện đại, ứng dụng cơng nghệ máy móc để thaythế cơng sức con người

Máy dò kim loại thực phẩm là một thiết bị chuyên dụng hiện nay

2, Vai trò của máy dò kim loại đối với ngành chế biến thực phẩm

Máy dò kim loại thực phẩm là một sản phẩm chuyên dụng giúp kiểm tra và phát hiện kim loạitrong nguyên liệu sản xuất hoặc sản phẩm. Những kim loại này có thể là tạp chất kim loại, thépkhơng gỉ, nhơm,…vơ tình bị rơi vào q trình sản xuất. Do đó, vai trò của máy dò kim loại trongngành thực phẩm như sau:

Đảm bảo cho người tiêu dùng sản phẩm một sức khỏe tốt.

Kiểm soát và loại bỏ kim loại bị lẫn lộn vào thực phẩm.

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

Nâng cao chất lượng sản phẩm và uy tín doanh nghiệp, hạn chế tối đa tình trạng thu hồihoặc khơng đạt chuẩn khi đưa ra thị trường.

Duy trì tuổi thọ máy móc hoặc các thiết bị dùng trong chế biến và sản xuất.

Bảo vệ an toàn cho nguồn nhân lực sản xuất, tiết kiệm chi phí th nhân cơng khu kiểmtra.

Tránh gây ra những tổn thất nặng nề cho doanh nghiệp, đặc biệt là đánh mất niềm tin nơingười tiêu dùng với thương hiệu của mình.

3, Tìm hiểu cấu tạo của máy dò kim loại thực phẩm

Để đáp ứng nhu cầu cung cấp sản phẩm ra thị trường hàng tiêu dùng, máy dò kim loại thực phẩmđược ra đời với đa dạng mẫu mã và thiết kế. Tuy nhiên, khi xét về cấu tạo thì chúng bao gồm cácbộ phận chính như sau:

Tính năng hiện đại của dịng máy dò kim loại thực phẩm

Cuộn dây dò: Đây là bộ phận có nhiệm vụ phát hiện ra sự có mặt của kim loại.

Bộ điều khiển: Bộ phận này được gắn trên đầu dò hoặc đặt từ xa phù hợp theo thiết kếcủa từng dòng máy. Người dùng sẽ vận hành bộ phận này cho các thao tác cài đặt vàđiều chỉnh thơng số kỹ thuật trong q trình kiểm tra sản phẩm.

Đầu tìm kiếm: Thiết kế dạng hình hộp chữ nhật rỗng, bên trong có chứa cuộn dây dị.Thơng thường, đầu tìm kiếm sẽ được gắn trên hệ thống băng chuyền tải để gia tăngthời gian phát hiện kim loại có trong sản phẩm khi chúng đi qua bộ phận này.

Bộ vi xử lý: Đúng như tên gọi là vai trị xử lý, phân tích thơng tin thu nhận từ tín hiệu củacuộn dây dị.

Bộ phận loại bỏ tự động: Sẽ có liên kết mật thiết với bộ vi xử lý. Khi nắm bắt được thôngtin từ bộ phận xử lý cho thấy sự có mặt của kim loại thì bộ phận này sẽ vận hành tựđộng trả sản phẩm nhiễm kim loại về vị trí cũ.

Như vậy, có thể nói cấu tạo của máy dị kim loại thực phẩm đơn giản nhưng lại mang lại sự đanăng tuyệt đối cho người sử dụng. Đồng thời, nó cũng tạo điều kiện cho quá trình vệ sinh máyđược dễ dàng và thuận tiện.

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

4, Nguyên lý hoạt động của máy dò kim loại thực phẩm

Căn cứ theo nguyên lý hoạt động chung của các máy dị kim loại thì máy dị kim loại thực phẩmvận hành được trên nền tảng hiện tượng cảm ứng điện từ giúp phát hiện ra kim loại.

Nguyên lý hoạt động cơ bản của máy dò kim loại thực phẩm

Dưới sự tác động của từ trường, kim loại bị lẫn trong sản phẩm sẽ được phát hiện với 2 dạng kimloại nhiễm từ và kim loại không nhiễm từ. Kim loại khơng nhiễm từ có thể ví như thép khơng gỉ,đồng, nhơm,…cịn kim loại nhiễm từ chính là sắt.

Máy dò kim loại thực phẩm thường ở dạng băng tải, gồm 3 cuộn dây dị để phát hiện nhanhchóng tạp chất kim loại. Các cuộn dây này sẽ được cuốn quanh trên khung phi kim và được sắpxếp vị trí đặt song song với nhau. Khi đó, một cuộn dây phát tín hiệu có khả năng tạo từ trườngsẽ đặt ở giữa với 2 cuộn dây thu tín hiệu ở hai bên.

Tạp chất kim loại khi đi qua đầu dò tác động với trường điện từ ở cuộn dây phát, cuộn dây thu sẽtiếp nhận tín hiệu này để truyền đến bộ phận điện tử. Qua đó, phân tích và đánh giá tình trạng để

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

báo hiệu cho người dùng xem sản phẩm nào chứa kim loại. Cuối cùng, bộ phận loại bỏ tự độngthực hiện khâu xử lý cuối cùng là trả sản phẩm nhiễm về vị trí xuất phát.

5, Sự khác nhau giữa máy dị kim loại thực phẩm và máy dị thơng thường

Một số điểm khác nhau cơ bản giữa máy dò kim loại thực phẩm và các loại máy dò còn lại nhưsau:

Máy dò kim loại thực phẩm cho khả năng phát hiện tạp chất đa dạng

Về thiết kế: Đa phần các loại máy dò kim loại thực phẩm đều được trang bị bộ phận đầu

dị hình hộp chữ nhật với kích thước lớn, có hệ thống đường hầm bên dưới để sảnphẩm đi qua tự động. Ngược lại, đối với một số loại khác như máy dò kim loại cầm tayhoặc máy dị kim loại lịng đất lại có hình dáng dài, kích thước nhỏ và phải di chuyểnqua lại để đầu dị có thể qt lên tồn bề mặt sản phẩm.

Về cấu tạo: Máy dò kim loại thực phẩm thường có 3 cuộn dây dị tạo ra từ trường lớn, độ

nhạy cao hơn hẳn so với loại máy dị thơng thường. Đồng thời, thiết bị này cho khả

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

năng và năng suất vận hành cao phát hiện chính xác tuyệt đối vụn kim loại kích thướcdưới 1mm.

Về cách vận hành máy: Thiết bị dị kim loại trong ngành thực phẩm hoạt động tự động,

không cần điều khiển của con người. Trái lại, các loại máy dị thơng thường phải phụthuộc vào sự điều khiển của con người mới có thể hoạt động được.

Về giá thành: Máy dị kim loại thực phẩm thường có giá cả đắt và cao hơn nhiều so với

các dòng máy dò kim loại còn lại.

VII, Ứng dụng trong lĩnh vực hàng khơng

1, Máy dị kim loại cầm tay

Máy dị kim loại cầm tay là một dụng cụ điện tử được thiết kế nhỏ gọn, di chuyển linh hoạt có chức năng phát hiện sự hiện diện của kim loại gần đó. Máy dị kim loại rất hữu ích cho việc tìm kiếm kim loại vùi ẩn trong các đối tượng hoặc các vật kim loại được chơn dưới lịng đất.

Máy dò kim loại là thiết bị hiện đại, được ứng dụng cảm ứng điện từ để phát hiện các vật bằng kim loại dựa trên khả năng dẫn điện mà nó mang lại.

Thơng thường, thiết bị này sẽ được sử dụng nhằm phát hiện kim loại như súng, dao… ẩn dấu đâu đó. Hiện, máy dị tìm kim loại ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như địa chất, khảo cổ học, tìm kiếm kho báu, kim loại dưới lịng đất, tìm vật chưa nổ…. Ngồi ra, máy dò kim loại cũng được sử dụng trong kiểm tra an ninh ở sân bay…

Máy dò kim loại cũng được sử dụng trong ngành xây dựng nhằm xác định vị trí gia cố kim loại trong bê tơng, dây kim loại đặt trong tường…

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

 Ưu, nhược điểm của máy dò kim loại cầm tay

Máy dò kim loại được ứng dụng rộng rãi hiện nay, nó bao gồm cả ưu và nhược điểm, có thể kể đến như sau:

2, Ưu điểm:

Hầu hết các thiết kế máy dò kim loại hiện nay đều vô cùng nhỏ gọn, thiết kế dạng cầm tay giúp linh hoạt hơn trong quá trình sử dụng. Hệ thống cảm biến mạnh mẽ, thơng minh, tạo âm thanh cảnh báo khác nhau tùy thuộc vào kích thước và khoảng cách kim loại được tìm thấy giúp cơng việc tìm kiếm đơn giản, nhanh chóng và dễ dàng hơn.Các thiết bị máy dò kim loại hiện nay đều đảm bảo độ chính các cao, có khả năng phát hiện được những kim loại rất nhỏ, chỉ khoảng 0,1g hoặc thậm chí là nhỏ hơn.Với máy dị này, người dùng hồn tồn n tâm sử dụng, khơng lo bị ảnh hưởng đến q trình làm việc. Điện năng tiêu thụ của pin thấp. Khi ở chế độ Standby là 0mA, khi hoạt động 1mA.

Khi hệ thống quản lý pin liên tục, giám sát tình trạng pin yếu. Chính bởi vậy, bạn khơng cần phải lo lắng về tình trạng hết pin đột ngột, làm gián đoạn q trình dị tìm.

3, Nhược điểm:

Điểm hạn chế của chiếc máy dị kim loại cầm tay là nó chỉ có khả năng dò được vật ở gần, sâu dưới lòng đất thì khơng. Khi hết pin, bạn bắt buộc phải chờ sạc mới có thể tiếptục làm việc, điều đó ảnh hưởng đến quá trình làm việc của bạn.

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

Ngồi ra, bạn ln phải cầm thiết bị trên tay để sử dụng, điều đó có thể gây bất tiện, vướng viu khi làm việc và di chuyển.

Nhìn chung, máy dò kim loại vẫn là thiết bị hữu ích và cần thiết trong cuộc sống hàng ngày. Để được sở hữu sản phẩm chất lượng, phù hợp với mục đích sử dụng, vui lịng liên hệ THB Việt Nam để được tư vấn, phục vụ.

IX, Thực trạng máy phát hiện kim loại hiện nay

Thực trạng hiện nay về cảm biến phát hiện kim loại được sử dụng một cách rất thông dụng và rộng rãi trên nhiều lĩnh vực khác nhau, từ công nghiệp, an ninh đến y tế. Ví dụ như trong cổng an ninh tại các sân bay cảm biến phát hiện kim loại được sử dụng như một máy qt dị tìm để đảm bảo an tồn, phịng những trường hợp như vũ khí, hay những vật kim loại có thể làm nhiễuhoặc hư hại tới phương tiện vận chuyển, đồ dùng cá nhân,…. Còn trong công nghiệp, các dây chuyền nhà máy sản xuất được áp dụng cảm biến phát hiện kim loại rất nhiều để đảm bảo được sự an toàn cũng như chất lượng của sản phẩm được làm ra, trong công nghiệp thực phẩm các cảm biến cũng được sử dụng khá phổ biến để đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm cũng như sức khoẻ của người tiêu dùng….GQua đó ta có thể dễ dàng thấy được tác dụng vàsự phổ biến của cảm biến phát hiện kim loại trong hiện nay là quan trọng như nào

Tuy nhiên, thực trạng về cảm biến phát hiện kim loại vẫn còn tồn tại một số vấn đề như sau:Sai số: Cảm biến phát hiện kim loại có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố từ môi trường xung quanh như độ ẩm, nhiệt độ, điện từ, gây ra sai số trong việc phát hiện kim loại.

Khả năng phát hiện: Một số loại kim loại như nhôm hay thép không gỉ có thể khơng được phát hiện bởi một số loại cảm biến phát hiện kim loại.

Giá thành: Giá thành của cảm biến phát hiện kim loại khác nhau tùy thuộc vào cơng nghệ, chất lượng, tính năng, thương hiệu. Một số loại cảm biến có giá thành cao, khiến cho việc áp dụng của chúng bị hạn chế.

Sự phát triển công nghệ: Mặc dù cảm biến phát hiện kim loại đã có nhiều cải tiến trong thời gian gần đây, tuy nhiên việc nghiên cứu và phát triển công nghệ để cải thiện chất lượng và độ chính xác của cảm biến vẫn đang được tiếp tục.

Vấn đề an ninh: Việc sử dụng cảm biến phát hiện kim loại trong lĩnh vực an ninh vẫn còn gặp nhiều thách thức. Đặc biệt là khi các kẻ tấn công sử dụng các kỹ thuật che giấu để né tránh pháthiện của cảm biến.

</div>