BÀI GIẢNG CẢM BIẾN
lượt xem 157
download
1.1 KHÁI NIỆM CẢM BIẾN Là những thiết bị có khả năng cảm nhận những đại lượng điện và không điện, chuyển đổi chúng trở thành những tín hiệu điện phù hợp với thiết bị thu nhận tín hiệu. Là những thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống tự động hoá và sản xuất công nghiệp. 1.2 PHÂN LOẠI CẢM BIẾN Theo nguyên lý hoạt động - Chuyển đổi điện trở - Chuyển đổi điện từ...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: BÀI GIẢNG CẢM BIẾN
- GIỚI THIỆU CHUNG 12 KN CB VÀ XUto ƯỚNG PHÁT TRIỂN Click H add Title KỸ THUẬT CẢM BIẾN 22 CẢM BIẾNadd NHIỆT ĐỘ Click to ĐO Title 32 CB ĐO LỰC, BIẾto add ÁP SUẤT, HIỆU ÁP Click N DẠLƯU TỐC NG, Title SUẤT, 42 CẢM BIẾN ĐO MỨC Click to add Title 52 CB ĐO CHUYỂN ĐỘNG Title HÌNH HỌC Click to add VÀ KT GV: Trịnh Vũ Bảo – Khoa Điện – Đại Học Thành Đô
- CHƯƠNG 1: K/N CẢM BIẾN 1.1 KHÁI NIỆM CẢM BIẾN KỸ THUẬT CẢM BIẾN Là những thiết bị có khả năng cảm nhận những đại lượng điện và không điện, chuyển đổi chúng trở thành những tín hiệu điện phù hợp với thiết bị thu nh ận tín hiệu. Là những thiết bị không thể thiếu trong các h ệ th ống tự động hoá và sản xuất công nghiệp. GV: Trịnh Vũ Bảo – Khoa Điện – Đại Học Thành Đô
- CHƯƠNG 1: K/N CẢM BIẾN 1.2 PHÂN LOẠI CẢM BIẾN nguyên lý hoạt động • Theo KỸ THUẬT CẢM BIẾN - Chuyển đổi điện trở - Chuyển đổi điện tử và ion - Chuyển đổi điện từ - Chuyển đổi hóa điện - Chuyển đổi nhiệt điện - Chuyển đổi tĩnh điện - Chuyển đổi lượng tử • Theo kích thích: Quang, cơ, âm… • Theo tính năng • Theo ứng dụng • Theo mô hình thực tế: tích cực và thụ động GV: Trịnh Vũ Bảo – Khoa Điện – Đại Học Thành Đô
- 1.2 PHÂN LOẠI CẢM BiẾN VÍ D Ụ • Cảm biến thụ động KỸ THUẬT CẢM BIẾN Đại lượng Thông số biến đổi Vật liệu làm CB Kim loại: Platine, nickel, Nhiệt độ Điện trở suất, đồng chất bán dẫn Nhiệt độ rất thấp hằng số điện môi Thủy tinh Hợp kim niken, và silic mạ, Điện trở suất, độ từ Biến dạng sắt từ thẩm Điện trở suất Từ trở Vị trí Từ thông của bức xạ Điện trở suất Bán dẫn quang Điện trở suất, hằng Chlorure de lithium Độ ẩm số điện môi Hợp kim polymere Mức Hằng số điện môi Cách điện lỏng Chương 1: Khái niệm Cảm biến
- 1.2 PHÂN LOẠI CẢM BIẾN VÍ D Ụ • Cảm biến tích cực KỸ THUẬT CẢM BIẾN Đại lượng vật lý cần đo Hiệu ứng sử dụng Tín hiệu ra Lực, áp suất, gia tốc Áp điện Điện tích Nhiệt độ Nhiệt điện Điện áp Tốc độ (vận tốc) Điện áp Cảm ứng điện từ Vị trí Điện áp Hiệu ứng Hall Hỏa quang, Điện tích Dòng điện bức xạ quang Từ thông, bức xạ quang Điện áp Hiệu ứng quang áp Điện áp Hiệu ứng quang điện từ Chương 1: Khái niệm Cảm biến
- 1.3 TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ • PHẠM VI CẢM NHẬN VÀ KHOẢNG CÁCH CẢM NHẬN KỸ THUẬT CẢM BIẾN • SAI SỐ Chương 1: Khái niệm Cảm biến
- 1.3 TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ • PHẠM VI CẢM NHẬN VÀ KHOẢNG CÁCH CẢM NHẬN Là giới hạn cảm nhận của cảm biến đối với đại lượng KỸ THUẬT CẢM BIẾN vật lý cần đo. Ví dụ: Cảm biến nhiệt có tín hiệu ra bằng điện t ỉ lệ với nhiệt đ ộ cần đo. Do đó trong khoảng giới hạn nhiệt độ trên và dưới, mối quan hệ này còn được coi là tuyến tính. Vùng tuyến tính đó được gọi là phạm vi cảm nhận. Đối với cảm biến tiệm cận là khoảng giới hạn trên và dưới mà cảm biến có thể phát hiện ra đối tượng, làm cho đầu ra chuyển tín hiệu một cách chắc chắn. Chương 1: Khái niệm Cảm biến
- PHẠM VI CẢM NHẬN VÀ K/C CẢM NHẬN Cao KỸ THUẬT CẢM BIẾN Thấp §Æc tÝnh ra c ña mé t ®iÖn trë nhiÖt (RTD) Đối tượng Sn: Khoảng cách cảm nhận của cảm biến tiệm cận Cảm biến Chương 1: Khái niệm Cảm biến – Tiêu chí đánh giá
- 1.3 TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ • SAI SỐ Sai số do mắt trễ tín hiệu KỸ THUẬT CẢM BIẾN Sự khác biệt lớn nhất giữa giá trị đầu ra đo được với giá tr ị đầu ra lý thuyết khi tín hiệu đầu vào tăng hoặc gi ảm. V Dải nhiệt độ ứng với điện áp V1 Dải điện áp ứng với t1 t1 t Mắt trễ của điện trở nhiệt (RTD) Chương 1: Khái niệm Cảm biến
- SAI SỐ Sai số do độ phân giải Độ phân giải: Là sự thay đổi lớn nhất của đại lượng vật lý KỸ THUẬT CẢM BIẾN cần đo mà không gây ra sự thay đổi về tín hiệu đầu ra c ủa cảm biến. Độ phân giải +/- 0.25°C t Độ phân giải của điện trở nhiệt (RTD) với đầu ra số Chương 1: Khái niệm Cảm biến – Tiêu chí đánh giá
- SAI SỐ Sai số do tuyến tính hoá Với một sensor lí tưởng thì tín hiệu đầu vào luôn t ỉ lệ tuy ến KỸ THUẬT CẢM BIẾN tính với tín hiệu đầu ra. Nhưng trên thực tế để có tín hi ệu đo tuyến tính, người ta luôn phải tiến hành tuyến tính hoá. Đi ều này sẽ tạo ra sai số của tín hiệu cao V dải đo sai số lớn nhất đường cong lí tưởng đường cong thực tế thấp p thấp cao Tuyến tính hoá trong cảm biến áp suất Chương 1: Khái niệm Cảm biến – Tiêu chí đánh giá
- 1.4 PHẠM VI SỬ DỤNG • Cảm biến đo nhiệt độ (37,29%) KỸ THUẬT CẢM BIẾN • Cảm biến đo vị trí (27,12%) • Cảm biến đo di chuyển (16,27%) • Cảm biến đo áp suất (12,88%) • Cảm biến đo lưu lượng (1,36%) • Cảm biến đo mức (1,2%) • Cảm biến đo lực (1,2%) • Cảm biến đo độ ẩm (0,81%) Xếp theo số lượng các loại CB bán tại Pháp năm 2002 Chương 1: Khái niệm Cảm biến
- LĨNH VỰC ỨNG DỤNG • Xe hơi: (38%) KỸ THUẬT CẢM BIẾN • Sản xuất công nghiệp: (20%) • Điện gia dụng: (11%) • Văn phòng: (9%) • Y tế: (8%) • An toàn: (6%) • Môi trường: (4%) • Nông nghiệp: (4%) Xếp theo số lượng các loại CB bán tại Pháp năm 2002 Chương 1: Khái niệm Cảm biến – Phạm vi sử dụng
- CHƯƠNG 2: CB ĐO NHIỆT ĐỘ 1. CB NHIỆT ĐIỆN TRỞ KỸ THUẬT CẢM BIẾN 2. CB CẶP NHIỆT NGẪU 3. CB DỰA TRÊN LỚP CHUYỂN TIẾP BÁN DẪN 4. CB DỰA TRÊN BỨC XẠ QUANG HỌC GV: Trịnh Vũ Bảo – Khoa Điện – Đại Học Thành Đô
- CHƯƠNG 2: CB ĐO NHIỆT ĐỘ 2.1 KHÁI NIỆM CƠ BẢN Nhiệt độ là một trong số những đại lượng có ảnh KỸ THUẬT CẢM BIẾN hưởng rất lớn đến tính chất vật chất. Bởi vậy trong nghiên cứu khoa học, trong công nghiệp cũng như trong đời sống hàng ngày việc đo nhiệt độ là rất thực tế. Tuy nhiên việc xác định chính xác một nhiệt độ là một vấn đề không đơn giản. Đa số các đại lượng vật lý đều có thể xác định trực tiếp nhờ so sánh chúng với một đại lượng cùng bản chất. Nhiệt độ là đại lượng chỉ có thể đo gián tiếp dựa vào sự phụ thuộc của tính chất vật liệu vào nhiệt độ . GV: Trịnh Vũ Bảo – Khoa Điện – Đại Học Thành Đô
- CHƯƠNG 2: CB ĐO NHIỆT ĐỘ 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN ĐỔI Đo sự thay đổi điện trở nội KỸ THUẬT CẢM BIẾN Đo sự chênh lệch điện áp Đầu ra của cảm biến nhiệt có thể dưới dạng tín hiệu dòng hoặc áp tỉ lệ với nhiệt độ cần đo Kiiểu 1 thường là RTD hoặc Thermistor K kiiểu 2 thường là cặp nhiệt ngẫu (can nhiệt) k GV: Trịnh Vũ Bảo – Khoa Điện – Đại Học Thành Đô
- CHƯƠNG 2: CB ĐO NHIỆT ĐỘ 2.3 CB NHIỆT ĐIỆN TRỞ 2.3.1RTD (Resistance Temperature Detector) KỸ THUẬT CẢM BIẾN -RTD được chế tạo từ các dây dẫn nhậy cảm với nhiệt độ (phần tử điện trở), vật liệu phổ biến nhất là platium, nickel, đồng, nickel-sắt. Chúng được đặt trong ống bảo vệ - Đối với RTD thì trở kháng tăng tuyến tính với nhiệt độ cần đo, do vậy RTD có hệ số nhiệt dương GV: Trịnh Vũ Bảo – Khoa Điện – Đại Học Thành Đô
- CHƯƠNG 2: CB ĐO NHIỆT ĐỘ - KỸ THUẬT CẢM BIẾN Tấm cách điện Phần tử điện trở Vỏ bảo vệ Cảm biến nhiệt điện trở- RTD(cảm biến kim loại)
- CHƯƠNG 2: CB ĐO NHIỆT ĐỘ - Đối với RTD thì trở kháng tăng tuyến tính với nhi ệt đ ộ c ần đo, do vậy RTD có hệ số nhiệt dương KỸ THUẬT CẢM BIẾN - Để đo nhiệt độ, RTD được mắc theo kĩ thuật cầu điện trở. đo Cách mắc gây sai số Đối với module RTD của PLC, thì đã có mạch bù sai số, do vậy ta có thể mắc trực tiếp RTD vào module. module. Trong trường hợp dùng module tương Trong tự, thì ta cần thiết kế thêm cầu cân bằng, kết hợp với khuếch đại tín hiệu. Cách mắc bù sai số. Với điều kiện RL1 = RL2 Cảm biến nhiệt điện trở- RTD(cảm biến kim loại)
- CHƯƠNG 2: CB ĐO NHIỆT ĐỘ KỸ THUẬT CẢM BIẾN Cảm biến nhiệt điện trở- RTD(cảm biến kim loại)
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng kỹ thuật công nghệ _ Cảm biến và ứng dụng
0 p | 632 | 295
-
Bài giảng điện tử: Cảm biến
62 p | 572 | 218
-
Cảm biến nhiệt
36 p | 443 | 147
-
Bài giảng Cảm biến công nghiệp - Chương 2
46 p | 304 | 87
-
Bài giảng Cảm biến vị trí và dịch chuyển - Nguyễn Hoàng Hiếu
42 p | 369 | 84
-
Bài giảng Cảm biến công nghiệp - Chương 6
28 p | 275 | 82
-
Bài giảng Cảm biến - GV. Nhữ Quý Thơ
26 p | 243 | 79
-
Bài giảng Cảm biến công nghiệp - Chương 3
43 p | 245 | 75
-
Bài giảng Cảm biến công nghiệp - Chương 4
51 p | 195 | 66
-
Bài giảng Cảm biến áp suất
21 p | 277 | 64
-
Bài giảng Cảm biến công nghiệp - Chương 7
23 p | 181 | 56
-
Bài giảng Cảm biến công nghiệp - Chương 5
24 p | 262 | 55
-
Bài giảng Cảm biến công nghiệp - Chương 8
31 p | 222 | 50
-
Bài giảng kỹ thuật cảm biến và đo lường - Ths.Trần Văn Hùng - Chương 3
28 p | 221 | 49
-
Bài giảng kỹ thuật cảm biến và đo lường - Ths.Trần Văn Hùng - Chương 2 - Phần 1
25 p | 207 | 40
-
Bài giảng kỹ thuật cảm biến và đo lường - Ths.Trần Văn Hùng - Chương 1
20 p | 206 | 39
-
Bài giảng: Cảm biến đo lực
18 p | 146 | 34
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn