Bài 6
Ả
Ậ
Ả
Ế
Ệ
Ệ
Ế
Ế Ấ
C M BI N TI M C N. C M BI N Ả QUANG ĐI N. C M BI N ÁP SU T
1
1
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
ư ượ
ộ ẩ
ế
ệ
ệ
ậ
ấ
4. C m bi n ti m c n, quang đi n, áp su t, đ m, l u l
ng,
ả m cứ ả
ậ
ậ
ế ữ ả ế ệ ậ ữ ế
ế ệ 4.1. C m bi n ti m c n: ụ ệ ứ 4.1.1. Khái ni m, ng d ng ể Khái ni m:ệ C m bi n ti m c n là lo i c m bi n không ti p xúc, dùng đ ạ ả ệ ả ố ậ phát hi n v t th d a trên nh ng m i quan h v t lý gi a c m bi n và ậ v t th c n phát hi n.
ế ể ự ệ ự ổ ả ậ ế ệ ự ệ ể ầ
ệ ể ầ ệ ặ ự ấ ể ể ầ ệ ệ ủ ậ ệ ệ ệ
ạ ộ ế t máy,
i h n hành trình ho t đ ng c a các chi ti ạ ả ụ ng d ng: ớ ạ ệ ẩ
2
2
ứ ả ị C m bi n ti m c n th c hi n vi c chuy n đ i tín hi u đ u vào là s chuy n ộ đ ng ho c s xu t hi n c a v t th c n phát hi n thành tín hi u đi n. Ứ ủ Gi Phát hi n và phân lo i s n ph m, Đo m c, v trí, kho ng cách...
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
ả ệ ả ậ ạ
3
3
ế ậ ệ ừ ệ ạ ệ C m bi n ti m c n lo i đi n c m (Inductive Proximity Sensors) phát ắ tính (s t, thép). hi n các v t li u kim lo i có t
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
ấ a. C u trúc
ả ứ ớ ộ ả ườ ệ ừ ế bi n thiên, c m ng v i ạ a tr ng đi n t
ớ ng c n phát hi n;
ề
Máy phát v i cu n c m t o r ầ ế ế ứ ề ệ ậ ệ ệ ệ ộ ị ế ể ố ượ ầ Gi Trig chuy n m c tín hi u khi ti m c n đ n v trí đ i t ng c n phát
ố ượ đ i t ề ả i đi u ch bi n tín hi u xoay chi u thành m t chi u ơ hi n;ệ ế ứ ầ ạ ế ể
ị ạ t; ệ ể ả ỉ ế ế t, ch th tr ng thái làm vi c, ki m tra kh năng
4
4
ạ Khu ch đ i dùng đ khu ch đ i đ n m c c n thi ể ố ị ằ Hi n th b ng phôtô đi làm vi c ệ
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
5
5
ạ ộ ắ b. Nguyên t c ho t đ ng
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
Ư ượ ệ ả ủ ả ể ế ệ ậ c. u, nh c đi m c a c m bi n ti m c n đi n c m:
Ư ể u đi m:
ố ượ ế ệ ế ả ệ Phát hi n đ i t ng không ti p xúc (kho ng cách phát hi n đ n 30mm)
ầ ố ạ ể T n s chuy n m ch cao;
ệ ậ Làm vi c tin c y, chính xác;
ệ ố ụ ẩ ề ệ Làm vi c t t trong đi u ki n rung xóc, b i b n.
ượ Nh ể c đi m:
6
6
ệ ượ ậ ể ạ Không phát hi n đ c v t th phi kim lo i.
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
ệ ệ ậ
ế ả ừ ừ ạ ạ ậ C m bi n ti m c n đi n dung (Capacitive Proximity Sensors) phát tính tính, kim lo i không t
Omron E2KC Longdistance Capacitive Sensor Eaton's E53 Tubular capacitive sensors
7
7
ấ ỏ ặ ả ệ ượ ệ c c các v t li u kim lo i có t hi n đ ạ ậ ệ ồ (nhôm, đ ng ...) và các v t li u phi kim lo i ho c ch t l ng.
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
8
8
ạ ộ ấ ắ C u trúc và nguyên t c ho t đ ng
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
ụ
ệ ế
ể ử ụ ạ ả ể ệ ự ặ
ế ị ệ ậ ả t b đo
ặ
ư ượ ườ ụ ể
ế ế ệ ố ặ ứ i vào ra ho c ng d ng ng ng t k các tòa nhà thông minh (smart home), h th ng máy in,
9
9
ế ẩ ả ệ ứ 4.2.1. Khái ni m, ng d ng: ả Khái ni m: ệ C m bi n quang đi n (Photoelectric Sensors) là lo i c m ế ế bi n không ti p xúc, s d ng tia sáng đ phát hi n s có m t, chuy n ể ủ ậ ộ đ ng c a v t th . Ứ ụ ng d ng: ầ ử ế ỹ chính trong thi Trong k thu t, c m bi n quang đi n là ph n t ố ộ ầ ế ị ố ộ t c đ vòng quay (encoder) ho c trong các thi t b đo t c đ c m tay. ể ể Đ ki m soát an ninh, ki m soát l u l ệ trong vi c thi ề ế máy đ m ti n, máy đ m s n ph m…
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
ộ ậ
ồ
G m hai b ph n:
ồ
ự
ệ
ạ
ạ T o ra ngu n sáng và th c hi n phát x .
Ngu n phát:
ồ ạ
ụ
ư
ế
ệ
ạ
ặ
ạ
+ Máy phát: t o ra tín hi u d ng liên t c ho c d ng dãy xung đ a đ n
ầ ử
ph n t
ườ
ở ạ
ả ầ
ng
d ng điot quang, phát ra ánh sáng d i t n
ạ phát x . ầ ử + Ph n t ắ
ặ ồ
ạ th phát x : ạ ánh sáng tr ng ho c h ng ngo i.
ạ
ỉ
t b thu ầ ử
ậ
ế ị Thi + Ph n t
ậ thu nh n ánh sáng:
ị : thu nh n ánh sáng, khu ch đ i và ch th . th
ế ặ ườ ng là photođiot ho c phototransistor ệ
ế
ậ
ệ ; thu nh n ánh sáng và bi n ánh sáng thành tín hi u đi n
ị
ặ ủ ậ
ị ự
ể ượ
ỉ
+ Trig ơ ạ ế + Khu ch đ i ườ ỉ + Ch th : th
ng dùng đèn led màu, ch th s có m t c a v t th đ
c
10
10
phát hi n ệ ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
ả ạ ừ ậ ộ ạ ể ố a. D ng m t kh i chung ph n x t v t th
ưở
ạ ộ ị ả ế ố ư ụ ể ở ng đáng k b i các y u t nh là b i,
ươ ng mù…
11
11
ườ ệ ả Kho ng cách ho t đ ng b nh h khói, s ả Kho ng cách phát hi n th ng không quá 1m.
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
ả ạ ộ ố ạ ươ b. D ng m t kh i chung ph n x qua g ng
12
12
ệ ả Kho ng cách phát hi n 12m.
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
ố ộ ậ c. D ng ạ hai kh i đ c l p
13
13
ệ ớ ả Kho ng cách phát hi n t i 10m
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
ắ ấ
=
p
F S
ấ 4.3.1. Áp su t và nguyên t c đo áp su t a. Áp su tấ
14
14
ủ ơ ị Đ n v : Pascal (Pa): 1Pa=1N/m2, bar (1 bar = 105 Pa), kg/cm2, atmotsphe (atm), milimet th y ngân (mmHg)
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
ấ
ấ ư ể ộ ơ ỏ ắ b. Nguyên t c đo áp su t: ấ * Áp su t tĩnh (p
t): khi ch t l u (l ng, khí, h i) không chuy n đ ng ứ ở ặ ố
ộ ố ể ẳ ộ
(cid:0)
ố ớ ứ ấ ư ấ ể ạ ộ h: Đ i v i ch t l u không chuy n đ ng ch a trong m t ng h đ t th ng đ ng, áp su t tĩnh t i m t đi m cách đáy ng
p
p
gh
(cid:0) (cid:0) 0
ặ ố ể ạ ị i v trí đ t ng;
ấ ư ng riêng ch t l u; ọ ườ ấ p0 – áp su t khí quy n t ρ kh i l ố ượ ố g gia t c tr ng tr ng.
ươ ng pháp đo áp su t tĩnh:
ấ ộ ở ượ ứ ậ c khoan trên thành v t ch a
ờ ả
15
15
ấ Ph ấ ư ấ Đo áp su t ch t l u l y qua m t khe h đ ợ ế nh c m bi n thích h p; ự ế ủ ế ạ ấ Đo tr c ti p bi n d ng c a thành bình do áp su t gây nên.
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
d): khi ch t l u (l ng, khí, h i) chuy n đ ng
2
=
p đ
ể ỏ ơ ộ ấ ộ •Áp su t đ ng (p
ấ ư r V 2
ấ ổ ữ ệ ấ c đo thông qua đo chênh l ch gi a áp su t t ng và áp su t
ằ
Hình 68. Đo áp su t đ ng b ng màng
ầ ử
ệ
ấ ộ 1. Màng đo; 2. Ph n t
áp đi n.
16
16
ấ ư ậ ố V – v n t c ch t l u ấ ổ p = pt+pd Áp su t t ng: ượ ấ ộ Áp su t đ ng đ tĩnh: pd = p pt
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
*
ấ ư ớ ấ ắ Nguyên lý chung: d a trên nguyên t c cân b ng áp su t ch t l u v i áp
ủ ệ ấ ỷ
ằ ự ế ấ ỏ su t thu tĩnh c a ch t l ng làm vi c trong áp k . ể
r
r
ế ạ
)
p
g
m
= 2
+ h 1
p 1
h 2
- - a.Áp k vi sai ki u phao: ằ Khi đ t cân b ng áp su t: ( ấ ) (
ố ượ ố ượ ấ ư ầ ng riêng ch t l u c n đo ệ ấ ỏ ng riêng ch t l ng làm vi c;
=
ế
2
r
+
r
1 ) (
(
- ệ ( ρ kh i l ρm kh i l Vì S1h1=S2h2 (S1,S2 – ti h 1 ỏ ớ t di n bình l n, nh ) ) p p 1 -
)
1
m
S S 1
2
ươ ế ể ặ
ể ể ấ ớ
ố ươ ộ ủ ng trình đ c tính tĩnh c a áp k vi sai ki u phao. Đây là ph ơ ế Áp k vi sai ki u phao dùng đ đo áp su t tĩnh không l n h n 25MPa. ng đ i 11,5%) Đ chính xác cao (sai s t
17
GV: Vũ Xuân Đ cứ
ố 17
ọ Môn h c: PTTĐ
*
ế ể
=
ấ ạ b. Áp k vi sai ki u chuông: ằ Khi đ t cân b ng áp su t:
(
)
H
p 1
p 2
r
-
-
)
S 1 ( gS r
m
2
ế ủ ệ t di n trong c a chuông;
ứ
ỉ
ị
1. Chuông; 2. Bình ch a; 3. Ch th
ệ t di n thành chuông; S1 ti ế S2 ti
18
18
ể ế ộ ượ Áp k vi sai ki u chuông có đ chính xác cao , đo đ ấ ấ c áp su t th p
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
19
ọ Môn h c: PTTĐ
GV: Vũ Xuân Đ cứ
