Đặc Điểm Của Cảm Biến Tiệm Cận Và Cách Lựa Chọn

Cảm biến tiệm cận, hay còn gọi là đê-téc-tơ (tức máy dò), cho phép ta phát hiện những vật thể đặt gần nó mà không cần tiếp xúc trực tiếp, qua các phương pháp thông thường sau:

– Cảm ứng với dòng điện

– Cảm ứng điện dung

– Cảm ứng từ tính

– Phát ra siêu âm

– Kĩ thuật quang điện

Chọn cảm biến tiệm cận như thế nào phù hợp?

Trước khi lựa chọn, người dùng nên cân nhắc kỹ càng các yếu tố sau:

– Dạng vật liệu của vật thể: rắn, lỏng, dạng hạt hay khối kim loại,…

– Khoảng cách ước lượng giữa vật thể và máy dò

– Hình dạng của vật thể có điểm gì đặc biệt

Có thể tham khảo bảng sau:

Tại sao nên chọn cảm biến cảm ứng điện?

Luôn nằm trong tốp những loại cảm biến có doanh số lớn nhất trên thị trường, cảm biến cảm ứng điện có rất nhiều ưu điểm. Cấu tạo chính của cảm biến này bao gồm một mạch dao động tạo ra trường điện từ. Các dị vật kim loại có thể được phát hiện thông qua cách các vật thể trở thành vật đệm cho các dòng điện cảm ứng và làm giảm dao động của mạch, và bộ cảm ứng có thể nhận diện.

Một vài đặc tính của cảm biến cảm ứng điện:

• Chỉ có thể phát hiện dị vật kim loại
• Phạm vi hoạt động tương đối ngắn: tối đa 80 mm, phụ thuộc bản chất lõi
• Giá thành rẻ, thông thường chỉ bằng một nửa so với cảm biến quang điện
• Hoạt động tốt trong môi trường không thuận lợi, ít mẫn cảm, nhiều rung lắc, bụi bặm,…
• Tần số chuyển đổi cao (hàng kHz), có khả năng kiểm tra các bộ phận di chuyển với tốc độ cao hoặc quay vòng
• Không chứa các chi tiết động dễ hư hỏng

Công dụng

Cảm biến cảm ứng điện thông dụng trong các máy móc, thiết bị trong các ngành công nghiệp dệt may, sản xuất ô tô, các dây chuyền lắp ráp,… Cảm biến được dùng để phát hiện các vụn kim loại trong môi trường khó tiếp cận và kiểm tra các công cụ làm việc tốc độ cao.

Tại sao nên chọn cảm biến điện dung?

Nguyên lý hoạt động của cảm biến điện dung cũng tương tự như cảm biến cảm ứng điện. Một trường điện từ sẽ được tạo ra bởi tụ điện nằm ở mặt chính của cảm biến. Một bộ phận liền kề sẽ hiệu chỉnh cường độ và tần số của dao động. So với cảm biến cảm ứng điện, cảm biến điện dung có khả năng phát hiện nhiều dị vật làm bằng nhiều loại liệu và hình dạng, thể (rắn, lỏng, nhớt, dạng bột…)

Một vài đặc tính của cảm biến điện dung:

• Phạm vi hoạt động ngắn: dưới 60 mm
• Giá cả cao hơn một chút so với các loại cảm biến khác
• Có thể sử dụng cho mọi linh kiện, thiết bị bằng mọi loại chất liệu
• Có thể phát hiện vật thể kim loại sau lớp chắn không phải kim loại
• Nhạy cảm với độ ẩm cao và hơi nước mật độ dày
• Được sử dụng rộng rãi trong việc xác định mực chất lỏng (thông qua vật chứa bằng nhựa) và các vật thể trong suốt trong phạm vi nhỏ
• Không tiêu hao các chi tiết trong quá trình sử dụng, tuổi thọ công cụ cao
• Tương thích sử dụng trong môi trường công nghiệp (ô nhiễm)
• Công suất cao

Công dụng

Cảm biến điện dung thường được dùng trong các dây chuyền, hệ thống đóng gói, bao bì và khi cần thiết đo đạc mức chứa của các chất lỏng trong bình chứa nhựa hoặc thủy tinh.

Tại sao nên chọn cảm biến từ?

Còn được biết đến với cái tên cảm biến hiệu ứng Hall, cảm biến từ cũng hoạt động dựa trên nguyên lý tương tự cảm biến cảm ứng điện. Cảm biến từ có thêm một lưỡi bằng thủy tinh và kim loại có thể từ hóa nhanh chóng khi nam châm được kích hoạt, và cũng dễ dàng bất hoạt khi ngắt kết nối với nam châm. Nhờ đó mà cảm biến loại này có phạm vi hoạt động rất rộng dù kích thước khá khiêm tốn. Tuy nhiên, dị vật cần phát hiện cần là nam châm hoặc vật mang từ tính. 

Một vài đặc tính của cảm biến từ:

• Giá thành thấp
• Có thể hoạt động xuyên qua lớp cản phi sắt từ
• Ít phản ứng với rung động và bụi bẩn
• Không hao tổn khi sử dụng
• Mức cách điện Gan-va giữa vật thể và mạch điện nên được cân nhắc

Tại sao nên chọn cảm biến siêu âm?

Nguyên lý hoạt động của cảm biến siêu âm dựa trên quá trình truyền nhận sóng âm siêu cao tần (khoảng 200 kHz).Sự vọng lại của sóng âm giúp phát hiện vật cản và đo được khoảng cách tới vật (dựa vào thời gian truyền của âm vọng). Cảm biến siêu âm có thể được dùng để truyền tải hoặc phản hồi sóng siêu âm. 

Một vài đặc tính của cảm biến siêu âm:

• Có khả năng phát hiện mọi loại vật thể
• Phạm vi tối đa lên đến 15 m
• Rất ít cảm ứng với môi trường
• Thời gian phản hồi tương ứng với tốc độ truyền âm trong môi trường
• Nhạy cảm với luồng không khí và nhiệt độ (-100C tới 500C)
• Không thể phát hiện những vật giảm thanh

Công dụng

Loại cảm biến này được sử dụng trong các trường hợp đặc thù: phát hiện vật thể trong phạm vi rộng và môi trường nguy hiểm, các vật trong suốt hoặc phản quang mạnh,…

Điển hình, cảm biến siêu âm có thể được sử dụng trên các băng tải để nhận diện các chai lọ hay bao bì, mực chất lỏng hay vũng đọng…

Tại sao nên chọn cảm biến quang điện?

Loại cảm biến này chiếm một thị phần đáng kể trong các sản phẩm cùng loại. Nó phát hiện các vật thể dựa trên nguyên lý quang học, khi các vật chắn hoặc cản trở đường đi của tia sáng do cảm biến phát ra. Một số chế độ có thể được thiết lập:

• Chiếu xuyên: thiết bị phát và nhận tín hiệu không liên quan đến nhau.
• Phản xạ ngược: ánh sáng từ thiết bị phát sẽ được phản hồi lại bởi thiết bị nhận.
• Phản xạ trực tiếp: tia sáng được phản hồi bởi vật cản.

Mặt dù khá mẫn cảm với môi trường không thuận lợi, cảm biến quang điện có một vài ưu điểm đáng lưu ý:

• Có khả năng phát hiện mọi loại vật thể
• Phạm vi phát hiện lên tới 200 m

Công dụng

Cảm biến quang điện được sử dụng đối với vải dệt, máy móc tự động, băng chuyền và các hạng mục xây dựng tổng quát. Nó cũng được dùng trong các hệ thống phân phối cần nhận diện người, phương tiện hoặc động vật.

Trên đây là một vài đặc điểm của cảm biến tiệm cận thông dụng. Tùy thuộc mục đích sử dụng, B2bmart.vn hy vọng bạn đã có thêm một vài thông tin hữu ích trong việc lựa chọn công cụ phù hợp với mục đích sử dụng của mình.