BAO CAO CAM BIEN_Quoc nam doc

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TPHCM
KHOA CƠ KHÍ
LỚP : CĐ CƠ ĐIỆN TỬ K31
BÁO CÁO THỰC TẬP MÔN:
ĐO LƯỜNG CẢM BIẾN
GVHD: PHAN CÔNG THỊNH
SVTH: (NHÓM 3)
NGUYỄN ANH QUYỀN]
NGUYỄN THANH TÂM
NGUYỄN ĐOÀN QUỐC NAM
HỒ VIẾT MNH
NGUYỄN VĂN NGỌC
TÔ XUÂN SANG
NGUYỄN DANH PHƯƠNG

BỘ THỰC TẬP CẢM BIẾN A


1: DC MOTOR ( ĐỘNG CƠ 1 CHIỀU)
Trong bộ thực tập này có một động cơ một chiều 24 Volt, động cơ
này có đặc tính tốt và mạnh. Toàn bộ hình dạng của thanh quét
được làm bằng kim loại. Phần cảm của động cơ là nam châm vĩnh
cửu và động cơ được kết hợp với hộp giảm tốc. chúng có ích
trong những yêu cầu như: điều khiển tốc độ, quay thuận hoặc
quay ngược và phù hợp cho bộ phận điều khiển phụ và những
ứng dụng của cơ điện tử.

Điều khiển chiều quay của động cơ bằng tiếp điểm của
rơle,những tiếp điểm này sẽ làm thay đổi cực tính của nguồn
điện một chiều cấp vào phần ứng của động cơ và làm cho
động cơ quay thuận hoặc quay ngược.

a. Điều khiển động cơ một chiều quay cùng chiều kim đồng hồ.
M
DC MOTOR
24
DC power supply

2.Bộ phận xoay
Bộ phận này được gắn vào 4 loại chất liệu khác nhau ở 4 vị trí và
lệch nhau 1 góc 900 trên một đĩa tròn, đĩa tròn này được gắn vào
trục ra của hộp giảm tốc của động cơ 1 chiều. bộ phận này sẽ
xoay nếu ta cấp nguồn vào động cơ DC, và các chất liệu đặt trên
nó cũng xoay theo để cho các cảm biến có thể nhận biết chúng.
- Gồm có các chất liệu sau:
+ IRON: sắt
+ SUS: kim loại có từ tính
+ AL : nhôm ( kim loại không từ tính)
+ MC: mica ( phi kim loại).
SUS
IRON MC
AL

3.RƠLE:
- cấu tạo của rơ le gồm có :
cuộn dây điện từ, lõi thép, tiếp điểm tĩnh và động.
Các tiếp điểm được đóng hoặc mở nhờ sự hoạt động của cơ học,và cấu

tạo này rất phổ biến. khi chúng ta nói rằng rơle đang hoạt động thì chúng ta
hiểu là một trong hai trạng thái của tiếp điểm sẽ đóng hoặc mở và tùy vào
từng trường hợp mà chúng ta cần sử dụng những cái tiếp điểm đó cho phù
hợp. Hầu hết các rơ le đều có lò xo kéo hay chúng được dằn lại đựơc nhờ
lực hút. Vì vậy chúng sẽ mang những cái tiếp điểm tới vị trí đã định sẵn khi
mà có đủ năng lượng. Một tiếp điểm đóng được gọi là tiếp điểm thường
đóng (NC) và một tiếp điểm mở gọi là tiếp điểm thường mở (NO), đây là tên
gọi đã được tiêu chuẩn hóa.
-Cuộn dây điện từ và lõi thép đóng vai trò là một nam châm điện. khi có
dòng điện chạy qua cuộn dây nó sẽ sinh ra từ trường trong lõi thép, từ
trường này sẽ hút một tấm thép mỏng được gắn những tiếp điểm động trên
nó và những tiếp điểm động này sẽ chạm vào những tiếp điểm tĩnh. Khi
không có dòng điện trong cuộn dây các tiếp điểm sẽ trờ về trạng thái ban
đầu.

4.Cảm biến tiệm cận ( loại NPN):
Cảm biến tiệm cận cảm ứng
-Cuộn dây điện từ và thỏi kim loại
Cảm biến là sự kết hợp của cuộn dây điện từ trong cảm biến. cảm biến được
dùng để phát hiện ra sự có mặt của các vật dẫn được làm bằng kim loại. cảm
biến này sẽ không phát hiện đựơc sự có mặt của các vật không phải là kim
loại.
Cảm biến và cuộn dây
điện từ
Bề mặt cảm biến
Vật kim loại

Nguyên tắc hoạt động:
Trường điện từ được sinh ra bởi một dao động phát ra từ cuộn dây từ
trước mặt của cảm biến. những đường trừơng điện từ xung quanh

phải đủ từ trường phản hồi để duy trì cho dao động luôn được thực
hiện.
- Khi thỏi kim loại đi vào trong từ trường, dòng xoáy của từ trường sẽ
xuất hiện trong thỏi kim loại ,đây là nguyên nhân tạo ra tải trên cảm
biến, nó làm giảm biên độ của trường điện từ. khi thỏi kim loại đến gần
cảm biến thì dòng xoáy của từ trường trong thỏi kim loại sẽ tăng lên
làm cho tải của bộ dao động tăng lên và biên độ dao động của trường
điện từ trong bộ dao động giảm xuống thấp hơn nữa. Mạch (trigger
circuit) sẽ theo dõi biên độ dao động S và ở mức ngưỡng đã đặt sẵn
làm cho ngõ ra của cảm biến ở trạng thái hoạt động bình thường là
“đóng “ hay “ngắt”. khi thỏi kim loại di chuyển ra xa cảm biến, biên độ
dao đông S tăng lên. Ở mức ngưỡng đã định sẵn mạch kích (trigger)
sẽ đưa tín hiệu ngõ ra của cảm biến trở về trạng thái ban đầu

Cấu tạo
ĐỐI
TƯỢNG
TỪ
TRƯỜNG
CU N DÂYỘ
VỎ BẢO
VỆ
TẠO TỪ
TRƯỜNG
BiẾN
ĐỔI

TÍN
HiỆ
U

RA

Biểu đồ từ trường
Tín hiệu ra của loại NPN
Tín hiệu ra NPN là cực thu (C) của transistor. Khi hoạt động tín
hiệu ra được nối tới điểm đất (0 volt) của tải điểm đất của nguồn
và điểm đất của modul. Phải đảm bảo điện áp dương nối vào tải
không được vượt quá giá trị điện áp lớn nhất của cảm biến.

5.Cảm biến tiệm cận loại PNP.
Cảm biến tiệm cận loại PNP về nguyên lý hoạt động hoàn toàn
giống loại NPN chúng chỉ khác nhau về tín hiệu điện áp ở ngõ ra.

Tín hiệu ngõ ra của loại PNP
Tín hiệu ra PNP cũng lấy ra từ cực thu ( C ) của transistor. Khi hoạt động tín
hiệu ra ỏ cực thu ở mức 24 VDC. Điện áp này được nối với tải ở bên ngoài .
Người sử dụng phải đảm bảo dòng điện ở giá trị giới hạn lớn nhất ở mức điện
áp ngõ ra của cảm biến.
Khoảng cách cảm biến có thể nhận biết được các vật thể :
Iron
SUS
Brass
Aluminum
Copper
Độ dẫn của vật
Khoảng cách cảm biến (mm)
- Sắt : 6mm
- Nhôm( kim loại không từ tính) :
4mm
- Sus ( kim loại có từ tính) : 2mm

6.Cảm biến điện dung
Cảm biến điện dung cũng tương tự như cảm biến tiệm cận. sự khác
nhau giữa hai loại này là cảm biến điện dung sử dụng trường tĩnh điện
thay vì là trường điện từ như ở cảm biến tiệm cận. cảm biến điện dung
sẽ nhận biết tốt các vật liệu kim loại cũng như không phải là kim loại
chẳng hạn như: giấy , thủy tinh, chất lỏng, và vải.
Bề mặt cảm nhận của cảm biến điện dung có dạng 2 tấm điện cực được
đăt đồng tâm như tụ điện. khi vật thể ở gần bề mặt cảm nhận nó đi vào
trừơng tĩnh điện của các điện cực, làm thay đổi điện dung trong mạch
dao động, và kết quả là nó làm cho bộ dao động bắt đầu dao động.
Mạch (trigger) sẽ đọc biên độ dao động và khi vật thể nằm trong phạm vi
dao động này nó sẽ có các mức đặc trưng cho tình trạng tín hiệu ra mà
cảm biến thay đổi. khi vật thể di chuyền ra cảm biến thì biên độ dao
động S được giảm xuống tín hiệu ra của cảm biến sẽ trở lại tình trạng
gốc ban đầu như khi chưa có vật thể.

ẹoỏi tửụùng
can phaựt
hieọn
Cu to

Biểu đồ dao động của trường điện từ
7. Đèn báo sử dụng nguồn điện 1 chiều:
Đèn sẽ phát sáng khi cấp nguồn 1 chiều 24 volt

Một số ứng dụng của cảm biến tiệm cận


MÁY ĐO CẢM BIẾN LOẠI B (SENSOR B)

1.Nguồn điện cung cấp
1.Nguồn điện cung cấp
Nguồn xoay chiều 1 pha
Nguồn xoay chiều 1 pha
Đèn báo phát sáng khi công
Đèn báo phát sáng khi công
tắc nguồn đóng
tắc nguồn đóng
Công tắc nguồn
Công tắc nguồn

- Nguồn cung cấp cho tải khác với điện áp và 24V
- Nguồn cung cấp cho tải khác với điện áp và 24V
dòng qua tải là 2A
dòng qua tải là 2A
- Có trang bị voltmeter
- Có trang bị voltmeter

MÁY ĐO XUNG KỸ THUẬT SỐ

1.Tín hiệu vào:
1.Tín hiệu vào:
(1)Trạng thái vào bình thường
(1)Trạng thái vào bình thường


a.Tần số vào:50kHz (Tối đa)
a.Tần số vào:50kHz (Tối đa)
Nhưng,tỉ lệ tiêu chuẩn là 1:1

Nhưng,tỉ lệ tiêu chuẩn là 1:1
Độ rộng xung ON/OFF phải lớn hơn 10
Độ rộng xung ON/OFF phải lớn hơn 10
s
s
b.Mức điện áp vào:
b.Mức điện áp vào:
Điện áp ON từ 4,5 – 24V
Điện áp ON từ 4,5 – 24V


Điện áp OFF từ 0 – 1,0V
Điện áp OFF từ 0 – 1,0V
(2)Ngõ vào công tắc Rơle
(2)Ngõ vào công tắc Rơle


a.Tấn số vào: 45kHz (Tối đa)
a.Tấn số vào: 45kHz (Tối đa)
Độ rộng xung ON/OFF phải lớn hơn
Độ rộng xung ON/OFF phải lớn hơn
11ms
11ms


b.Đặc tính công tắc Rơle:
b.Đặc tính công tắc Rơle:
Hãy dùng 1 công tắc có thể là công tắc tin cậy ở mức
Hãy dùng 1 công tắc có thể là công tắc tin cậy ở mức
điện áp12VDC,chịu dòng tối thiểu 2mA

điện áp12VDC,chịu dòng tối thiểu 2mA

2.Loại ngõ vào
2.Loại ngõ vào
MP5W có ngõ vào NPN và Ngõ vào
MP5W có ngõ vào NPN và Ngõ vào
PNP và có thể chọn trong nhóm tham số 1
PNP và có thể chọn trong nhóm tham số 1
Lựa chọn chức năng thao tác MODE của nhóm
Lựa chọn chức năng thao tác MODE của nhóm
tham tham số 1
tham tham số 1
(trên màn hình led 7 đoạn hiển thị theo kiểu như
(trên màn hình led 7 đoạn hiển thị theo kiểu như
tài liệu gốc trình bày)
tài liệu gốc trình bày)
Có 13 kiểu chức năng :
Có 13 kiểu chức năng :

Chức năng F1
Chức năng F1
(Tần số/Số vòng quay/Tốc độ)
(Tần số/Số vòng quay/Tốc độ)
Chức năng này để hiển thị tần số được tính toán,số
Chức năng này để hiển thị tần số được tính toán,số
vòng quay hoặc tốc độ bằng cách đo tần số ở ngõ vào A
vòng quay hoặc tốc độ bằng cách đo tần số ở ngõ vào A
Tần số (Hz) =
Tần số (Hz) =
Số vòng quay(rpm) =

Tốc độ(m/min) =

L=Độ dài của băng tải di chuyển được trong 1 vòng xung [m]
[ ]
( )
1 secf
α α
× =
[ ]
( )
60 secf
α α
× =
( )
60 secf L
α α
 
 
× =

Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị
Giá trị hiển thị và đơn vị hiển thị
Giá trị hiển thị
Giá trị hiển thị


Đơn vị hiển thị
Đơn vị hiển thị

(Giá trị tỉ lệ)
Tần số
Tần số
Hz
Hz
1
1
kHz
kHz
0.001
0.001
Số vòng
Số vòng
rps
rps
1
1
rpm
rpm
60
60
Tốc độ
Tốc độ
mm / sec
mm / sec
1,000L
1,000L
cm / sec
cm / sec

100L
100L
m / sec
m / sec
L
L
m / min
m / min
60L
60L
km / hour
km / hour
3,6L
3,6L