Proximity sensor Cảm biến tiệm cận

BÁO CÁO TC và CN VẬT LIỆU

Proximity sensor
Cảm biến tiệm cận


Sinh Viên Thực Hiện

NGUYỄN HÀ HẢI
ĐẶNG CAO TÀI
NGUYỄN VĂN QUỐC
NGUYỄN ANH DANH
ĐẶNG THANH SƠN


NỘI DUNG TRÌNH BÀY
 Khái niệm và nguyên lý hoạt động
 Đặc điểm và phân loại
 Cảm biến tiệm cận điện từ
 Cảm biến tiệm cận điện dung
 ứng dụng cảm biến tiệm cận


c ảm bi ến ti ệm c ận là gì ?


Cảm biến tiệm cận : bao gồm tất cả các loại
cảm biến phát hiện vật thể không cần tiếp
xúc như công tắc hành trình mà dựa trên
những mối quan hệ vật lý giữa cảm biến và
vật thể cần phát hiện.



Cảm biến tiệm cận chuyển đổi tín hiệu về
sự chuyển động hoặc xuất hiện của vật thể
thành tín hiệu điện.


Nguyên lý c ủa C ảm bi ến
ti ệm c ận
Cảm biến tiệm cận dùng phát hiện vật
thể kim loại từ tính, kim loại không từ tính
(như Nhôm, đồng..) sử dụng cảm biến loại
điện cảm (Inductivity Proximity Sensor) và
phát hiện vật phi kim sử dụng loại cảm biến
tiệm cận kiểu điện dung (Capacitve
Proximity Sensor).


Cảm Biến Tiệm Cận
Vật Cảm Biến

Cảm Biến
Vật Cảm Biến

Cảm Biến

Đặc điểm:
Phát hiện vật không cần tiếp xúc.
Tốc độ đáp ứng cao.

Đầu sensor nhỏ có thể lắp ở nhiều nơi.
Có thể sử dụng trong môi trường khắc nghiệt.


Cảm Biến Tiệm Cận

Loại

Loại

Cảm Ứng Từ

Điện Dung


Cảm biến tiệm cận điện từ
(inductive proximity sensor)

ĐỐI TƯỢNG

VỎ BẢO VỆ

CUỘN DÂY

TÍN
HIỆU
RA

TỪ TRƯỜNG

TẠO TỪ TRƯỜNG

BIẾN ĐỔI


Nguyên lý hoạt động của loại cảm
biến tiệm cận kiểu điện cảm

Cảm biến tiệm cận kiểu điện cảm phát hiện sự
suy giảm từ tính do dòng điện xoáy sinh ra trên bề
mặt vật dẫn do từ trường ngoài. Trường điện từ xoay
chiều sinh ra trên cuộn dây và thay đổi trở kháng
phụ thuộc vào dòng điện xoáy trên bề mặt vật thể
kim loại được phát hiện.


Cảm biến tiệm cận điện từ (inductive proximity
sensor)







-Hình dáng cảm biến
-Cách mắc dây
-ng dụng :
Phát hiện các vật thể
bằng kim loại, thường

dùng để khống chế
hành trình.

Khoảng phát hiện tối đa : 10 mm,
 Nguồn : 12-24VDC, 24-240VAC
 Có loại DC 2dây, 3dây hoặc
AC(2dây).



Khoảng Cách Đo - Các Yếu Tố Ảnh Hưởng
1. Vật Liệu Đối Tượng (Material):
Đầu Sensor

Khoảng cách
phát hiện

Đầu Sensor

Vật

Vật

Khoảng cách phát hiện của
sensor phụ thuộc rất nhiều vào vật
liệu của vật cảm biến.
Các vật liệu có từ tính hoặc
kim loại có chứa sắt sẽ có khoảng
cách phát hiện xa hơn các vật liệu
không từ tính hoặc không chứa sắt.

Kim loại có từ tính (sắt, SUS, …)
Iron
Khoảng cách cảm biến (mm)

Kim loại không chứa sắt (nhôm, đồng, …)

SUS
Brass
Aluminum
Copper

Độ dẫn của vật


NHAN BIET CAC LOAẽI VAT LIEU





E2E : Phỏt hin ST T
E2EY : Phỏt hin NHễM / NG
E2EV : Phỏt hin tt c Kim Loi
E2F : Cm Bin Cú Th Ngõm Trong Nc


Khoảng Cách Đo - Các Yếu Tố Ảnh Hưởng
2. Kích Cỡ Của Đối Tượng (Size):
Khoảng cách

phát hiện

Đầu Sensor

Đầu Sensor

Vật

Vật
Kích thước vật lớn

Kích thước vật nhỏ

Nếu vật cảm biến nhỏ hơn vật thử chuẩn (test
object), khoảng cách phát hiện của sensor sẽ giảm.


Khoảng Cách Đo - Các Yếu Tố Ảnh Hưởng
3. Bề Dày Của Đối Tượng (Size):
Với vật cảm biến thuộc nhóm kim loại có từ tính (sắt, niken,
…), bề dày vật phải lớn hơn hoặc bằng 1mm.

Đầu Sensor

Khoảng cách
cảm biến

Độ dày
vật
Vật

Với vật cảm biến không thuộc nhóm kim loại có từ tính, bề
dày của vật càng mỏng thì khoảng cách phát hiện càng xa


CẢM BIẾN TIỆM CẬN ĐIỆN DUNG
(capacitive proximity sensor)
CẤU TẠO

Đối tượng
cần phát
hiện


Nguyên Tắc Ho ạt Đ ộng :
Phát hi ện theo nguyên t ắc t ĩnh đi ện (s ự thay
đ ổi đi ện dung gi ữa v ật c ảm bi ến và đ ầu sensor),
có th ể phát hi ện t ất c ả v ật.

Vật Cảm Biến


Nguyên lý hoạt động




CB Điện dung sử dụng vật thể cần phát hiện như một cực
của tụ điện. Khi vật thể càng gần cảm biến thì dung lượng của
tụ càng cao .

Bên trong có mạch dùng nguồn DC tạo dao động cấp cho cảm
biến dòng, cảm biến dòng sẽ đưa ra một dòng điện tỉ lệ với
khoảng cách giữa hai tấm cực.


CẢM BIẾN TIỆM CẬN ĐIỆN DUNG
(capacitive proximity sensor)










-Hình dáng cảm biến
-Cách mắc dây
-ng dụng :
-Phát hiện mọi vật thể,
-Có thể phát hiện vật
thể qua lớp cách
ly(không phải là kim
loại) như nước trong
thùng nhựa, ống thủy
tinh.
Khoảng phát hiện :3 - 25 mm,
Nguồn : 10-40VDC, 90
-250VAC



Ub



K



ệNG DUẽNG CAM BIEN TIEM CAN


ỨNG DỤNG CẢM BIẾN TIỆM CẬN

E2EV: Là sensor phát hiện được tất cả các vật bằng kim loại đều
có thể phát hiện được sự có mặt của các lon một cách chính xác.
Khoảng cách đo của sensor có thể được đặt tới 10 mm.


ệNG DUẽNG CAM BIEN TIEM CAN
Phỏt hin np nhụm mng trờn chai nc

E2CY-C2A l sensor tim cn chuyờn phỏt hin vt th bng
nhụm vi tin cy cao. Rt d ci t sensor, ch cn n nỳt
TEACH trờn b khuch i.


ệNG DUẽNG CAM BIEN TIEM CAN

Cỏc gúi giy hay chng lờn nhau. Lm sao phỏt hin?

E2C-T l loi cm bin tim cn cú b khuych i ri cú chc nng
Teach. Chỳng ta cú th set c chớnh xỏc v trớ im cn cm bin.
Sensor cú th phõn bin c khong cỏch nh ti 0.1mm.


ệNG DUẽNG CAM BIEN TIEM CAN

Heat Sealing

OK

NG

S dng sensor tim cn cú u ra analog (4 20mA) v b x lý tớn hiu
thụng minh K3- tớnh rng. T ú cú th bit c l ó cú gia v trong
gúi nhụm lỏ cha.


ệNG DUẽNG CAM BIEN TIEM CAN

E2K-C l sensor tim cn cụng sut ln cú th phỏt hin c
cht lng bờn trong hp hay khụng (phỏt hin rng ca
Hp).


ệNG DUẽNG CAM BIEN TIEM CAN

bt

iu chnh nhy

Dõy ra

Cht lng

E2KQ-X10ME1
E2KQ : o mc cht lng
Khụng b nh hng bi bt khớ nh chnh c nhy ca sensor