Đề cương bài giảng: Kỹ thuật cảm biến (114tr)

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Ờ Ầ L I NÓI Đ U

ấ ả ề ấ

ị ệ ự ộ ạ ả ữ

ạ ả ề ặ đ ng ho c bán t ể ự ộ ấ ự ộ ề ế ầ ặ

ộ

ế ự ể ế ị t b nào có th thay th đ ầ ế ộ ạ ả ấ ộ ọ ứ ứ ế ề ỹ ệ Trong n n công nghi p s n xu t hi n đ i ngày nay, r t nhi u nhà máy xí ề đ ng. đ ng, nó đóng ị ệ c. Vi c trang b ậ t c a các k thu t

ỹ ư ư ệ ệ nghi p đã trang b cho mình nh ng dây chuy n s n xu t t Các lo i c m bi n đã có m t trong h u h t các lĩnh v c đi u khi n t ế ượ m t vai trò r t quan tr ng, không m t thi ế ủ cho mình m t ki n th c v các lo i c m bi n là nhu c u b c thi viên, k s ngành đi n cũng nh các ngành khác.

ỹ ộ ọ ậ ả

ệ ệ ế ằ ủ ế ữ

ụ ấ ạ ạ ứ ế

ọ ứ ọ ứ ề ớ ư ờ ố ụ ự ể

ự ả ể ọ ế ệ

ị ệ ư ệ

ậ ủ ả ọ

ọ Môn h c k thu t c m bi n là m t môn h c chuyên môn c a h c viên ngành ọ ị đi n công nghi p. Mô đun này nh m trang b cho h c viên nh ng ki n th c v nguyên ế ộ ố ạ ả ự ế ủ c a m t s lo i c m bi n...V i các ki n lý, c u t o, các m ch ng d ng trong th c t ấ ế th c này h c viên có th áp d ng tr c ti p vào lĩnh v c s n xu t cũng nh đ i s ng. ế ươ ứ Ngoài ra các ki n th c này dùng làm ph ng ti n đ h c ti p các mô đun chuyên ể ơ ả ngành đi n nh trang b đi n, PLC c b n, PLC nâng cao... Mô đun này cũng có th là ệ ế ộ ỹ tài li u tham kh o cho các h c viên, cán b k thu t c a các ngành khác quan tâm đ n ự lĩnh v c này.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 1

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Ở Ầ Ứ Ụ Ả Ế BÀI M Đ U: C M BI N VÀ NG D NG

ơ ả ề ộ ả ế ệ 1. Khái ni m c b n v các b c m bi n

ấ ả ư ậ

ng v t lý nh : Nhi ườ ề ượ ư ượ ể ầ ng... c n đ

c x lý cho đo l ế ứ ự ệ ầ ọ ấ ố ệ ộ t đ , áp su t, t c ộ ề ộ

ạ ượ Trong quá trình s n xu t có nhi u đ i l ộ ử ả đ , kho ng cách, l u l ng và đi u khi n. Các b ộ ả ế ả c m bi n th c hi n ch c năng này. B c m bi n còn có tên g i khác là đ u dò, b ế ậ nh n bi t.

ả ể ạ ượ ổ

ộ ộ ệ ả ể ổ ỹ C m bi n là m t b chuy n đ i k thu t đ chuy n đ i các đ i l t đ , áp su t, kho ng cách...sang m t đ i l

ệ ể

ậ ể ấ ầ ớ ị ư ệ ộ ượ ế ậ ng v t lý ộ ạ ượ ệ ộ ng ệ ng này ph n l n là tín hi u đi n nh đi n áp, dòng ế ị t b c đ nh nghĩa theo nghĩa r ng là thi

ứ ế ả ấ ư không mang b n ch t đi n nh nhi ạ ượ ế ượ c. Các đ i l khác đ đo, đ m đ ộ ả ố ở ầ ệ ệ đi n, đi n tr , t n s ...Các b c m bi n đ ệ ậ ả c m nh n và đáp ng các tín hi u.

ộ ả ế ầ ị

ủ ả ệ

C m bi n là m t thi ấ ệ ể ư ệ ủ ạ ượ ế ị ộ ặ ệ ư ệ ặ ở

ạ ượ ộ t b ch u tác đ ng c a đ i l ng c n ki m tra m không có ệ ệ ấ ư tính ch t đi n và cho ta m t đ c tr ng mang b n ch t đi n (nh đi n tích, đi n áp, ầ ặ dòng đi n ho c tr kháng) ký hi u là s. Đ c tr ng đi n s là hàm c a đ i l ng c n đo ứ m. Công th c tính :

s = f(m)

ặ Trong đó s là đ i l

ầ ồ ố ủ ả ng đ u ra ho c ph n ng c a c m bi n và m là đ i l ầ ả ứ ạ ượ ế ệ ạ ạ ượ ng ng c n đo). Vi c đo đ c s cho phép

ế ạ ượ ầ đ u vào hay kích thích (có ngu n g c là đ i l ậ nh n bi ị ủ t giá tr c a m.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 2

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ổ ủ ạ ượ ự ế ả ứ ể ầ ờ Hình 1.1: S bi n đ i c a đ i l ng c n ki m tra m và ph n ng s theo th i gian.

ủ ả ộ ế ặ 2 Các đ c tính tĩnh và đ ng c a c m bi n.

ộ ạ 2.1 Đ nh y

ị a) Đ nh nghĩa

ạ ộ ị ủ ầ Đ nh y S xung quanh m t giá tr không đ i m

ạ ượ ở ầ ổ ng ể ạ ượ i c a đ i l ế đ u ra và bi n thiên Δm t ng c n ki m tra ươ ng

ở ầ ị c xác đ nh b i t ủ ạ ượ ượ đ ứ ng c a đ i l ộ ủ ở ỷ ố ế s bi n thiên Δs c a đ i l ể đ u vào: ng ki m tra

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

S

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

s immm

ườ ượ ả ấ ạ ộ

Thông th ệ ả ệ ứ ọ ữ ề ớ ng ng v i ượ c

ế ng c m bi n đ ấ ị ạ ươ ự ặ ế ả ế ề ể ệ ợ ữ c s n xu t có nh ng đ nh y S t ề ủ ả nh ng đi u ki n làm vi c nh t đ nh c a c m bi n. Đi u này cho phép l a ch n đ ể ả c m bi n thích h p đ sao cho m ch ki m tra tho mãn các đi u ki n đ t ra.

ị ệ ủ ả ủ ộ ụ ế ạ ộ

ụ ơ Đ n v đo c a đ nh y ph thu c vào nguyên lý làm vi c c a c m bi n và các ng liên quan, ví d : ạ ượ đ i l

ệ /Ω OC đ i v i nhi ố ớ ở ệ t đi n tr .

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 3

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ố ớ ặ (cid:0) V/ OC đ i v i c p nhi ệ t.

ố ớ ậ ộ

ả ể ụ ế ộ ậ ệ ướ ị ố ủ ự Đ i v i các c m bi n khác nhau cùng d a trên m t nguyên lý v t lý, tr s c a ạ ộ đ nh y S có th ph thu c vào v t li u, kích th ể ắ c hay ki u l p ráp.

ấ ề ế ế ế ạ ả ể

V n đ quan tr ng là khi thi ế ọ ủ ộ ổ ấ ạ ộ ế ử ụ t k và ch t o c m bi n làm sao đ khi s d ng ế ố ụ

ả c m bi n đ nh y S c a chúng không đ i, nghĩa là S ít ph thu c nh t và các y u t sau:

ầ ố ổ ủ ế ả ầ ộ ị ủ ạ ượ ng c n đo m (đ tuy n tính) và t n s thay đ i c a nó (d i

Giá tr c a đ i l thông)

ử ụ ờ ộ Th i gian s d ng (đ già hoá).

ạ ượ ả ạ ượ ậ ầ ng c a các đ i l ng v t lý khác (không ph i đ i l ủ ng c n đo) c a

Ả ủ ưở nh h ườ ng xung quanh. môi tr

ọ ả ứ ể ữ ự ế Đây chính là nh ng căn c đ so sánh và l a ch n c m bi n.

ộ ạ ế ộ b) Đ nh y trong ch đ tĩnh.

ế ở ị ch đ tĩnh là d ng l i các giá tr s

ớ ế ộ ị

ả Chu n c m bi n ứ ươ ệ ạ ượ ạ ượ ư ặ ị ị

ạ ủ i c a đ i l ủ ạ ượ i c a đ i l ng đo khi đ i l ạ ứ ờ ẩ ể ể ệ

i, mi.

ế ế ư ớ ị ệ ở ẩ ự ng đi n ạ ầ ổ ng này đ t đ u ra t ng ng v i các giá tr không đ i m ị ự ứ ủ ả ớ giá tr làm vi c danh đ nh ( ng v i giá tr c c đ i t c th i). Đ c tr ng tĩnh c a c m ổ ồ ị ủ ạ ủ ả ệ bi n chính là d ng chuy n đ i đ th c a vi c chu n đó và đi m làm vi c Q i c a c m ươ ứ ặ bi n chính là đ c tr ng tĩnh t ng ng v i các giá tr s

ộ ở ể ế ộ ế

ộ ố ủ ặ ạ ộ ế ộ ạ ế ế ả

Đ nh y trong ch đ tĩnh chính là đ d c c a đ c tuy n tĩnh ế ặ ể ệ ệ đi m làm vi c. ộ ụ N u đ c tuy n tĩnh không ph i là tuy n tính thì đ nh y trong ch đ tĩnh ph thu c vào đi m làm vi c.

ế ủ ả ườ ế ố

ể ệ ộ ẩ ầ ạ

ng cong chu n) c a c m bi n th hi n m i quan h ạ ượ ư ộ ộ ố ủ ặ ế ộ ố ủ ữ ế ế ớ ớ ặ V i đ c tuy n tĩnh (đ ố ượ ng tác đ ng m và đ i l gi a đ i t ộ ụ bi n ph thu c vào đ d c c a đ c tr ng tĩnh đó. N u đ d c c a nó càng l n thì đ ệ ủ ả ng đ u ra là tuy n tính thì đ nh y c a c m ộ

ộ ự ế ứ ạ ớ ấ ỏ nh y càng tăng, t c là v i m t s bi n thiên (cid:0) m r t nh cũng cho ta m t đ i l ộ ạ ượ ng

ươ ượ ả ẽ ầ đ u ra (cid:0) s t ng đ i l n. ố ớ Đ c mô t trên hình v sau.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 4

§ Æc trung tÜnh 2

§ Æc trung tÜnh 1

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ộ ố ủ ặ ộ ủ ộ ự ụ ư ạ Hình 1.2: S ph thu c c a đ nh y S vào đ d c c a đ c tr ng tĩnh.

ế ộ

Rõ ràng chúng ta th y ấ (cid:0) s1 nh h n ầ ạ ủ ả ự ớ ộ ố ớ ứ ư ậ ỏ ế ế ỏ ơ (cid:0) s2 nh v y đ nh y c a c m bi n có đ c ặ ổ ớ ở ầ đ u

truy n v i đ d c l n t c là bi n thiên đ u vào nh và cho ta 1 s thay đ i l n ra.

ế ộ ộ ộ ạ c) Đ nh y trong ch đ đ ng

ộ ạ ượ ị

ế ộ ộ ề ể ở ệ ờ

Đ nh y trong ch đ đ ng đ ủ ị c xác đ nh khi đ i l ư ậ ờ ạ ượ ầ ng đ u ra s ư ạ ượ ạ ượ ố hoàn c a th i gian. Trong đi u ki n nh v y, đ i l ầ danh đ nh cũng là hàm tu n hoàn theo th i gian gi ng nh đ i l ầ ng ki m tra là hàm tu n ệ ế ộ ch đ làm vi c ể ng ki m tra.

ể ạ Gi ả ử ạ ượ s đ i l ng ki m tra có d ng:

m(t) = m0 + m1cosωt

Trong đó:

ổ ị m0 là giá tr không đ i

m1 là biên đ ộ

ủ ạ ượ f = ω/2π là t n s bi n thiên c a đ i l ầ ố ế ể ng ki m tra.

ậ ở ầ ủ ả ế ạ V y đ u ra c a c m bi n ta thu đ ượ ạ ượ c đ i l ng s có d ng:

s(t) = s0 + s1cos(ωt + φ)

Trong đó:

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 5

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

0 xác đ nh đi m Q

0 trên đ

ạ ượ ổ ươ ứ ớ ể ị ườ s0 là đ i l ng không đ i t ng ng v i m ng cong

ẩ ở ế ộ chu n ch đ tĩnh.

ộ ế ở ầ ủ ạ ượ ế s1 là biên đ bi n thiên ầ đ u ra do thành ph n bi n thiên c a đ i l ể ng ki m

tra m1 gây nên.

ữ ầ ủ ả ộ ệ ế ầ φ là đ l ch pha gi a đ u vào và đ u ra c a c m bi n.

ạ ộ ườ ợ ượ ư ị Đ nh y trong tr ng h p này đ c xác đ nh nh sau:

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

S

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

s 1 Qm

ế ộ ộ ủ ả ụ ầ ộ ộ Ngoài ra trong ch đ đ ng đ nh y c a c m bi n còn ph thu c vào t n s ố

ế ầ ố ủ ả ế ặ ị ạ ng đo m và ta có S(f) xác đ nh đ c tính t n s c a c m bi n. ủ ạ ượ c a đ i l

ề ệ ế 2.2 Đi u ki n có tuy n tính

ế ế ọ ị

M t c m bi n đ ụ ế ị ủ ạ ượ ộ ả ạ ộ ượ đó đ nh y không ph thu c vào giá tr c a đ i l ả ộ ả c g i là tuy n tính trong m t d i đo xác đ nh n u trong d i ộ ng đo.

ả ế ư ả ể ư

ế ạ ế ế t b hi u ch nh, g i là tuy n tính hoá, có tác d ng làm cho tín hi u đi n t

ế

ng đo. ặ ế ẳ

ườ N u nh c m bi n không ph i là tuy n tính, ng ụ ế ị ệ ế ộ ạ ộ ở ổ ủ ạ ượ ể i ta có th đ a vào m ch đo ệ ỷ ệ ệ ọ ỉ l các thi ệ ộ ể ổ ủ ạ ượ ớ ự v i s thay đ i c a đ i l Trong ch đ tĩnh, đ tuy n tính th hi n ế ả ế ạ ằ b ng các đo n th ng trên đ c tuy n tĩnh và ho t đ ng c a c m bi n là tuy n tính ừ ng ki m tra còn ch ng nào các thay đ i c a đ i l ủ trong vùng này.

ế ộ ộ ộ ủ ộ ự ụ ế

ế ộ

ồ ờ ξ ế ị ộ ệ ố ắ ầ ủ ụ ộ ồ ố t d n ) cũng không ph thu c vào đ i l ạ ở ư ầ ố ạ ượ ng t, h s t

ộ Trong ch đ đ ng, đ tuy n tính bao g m s không ph thu c c a đ nh y ạ ượ ng đo m, đ ng th i các thông s quy t đ nh (nh t n s ch đ tĩnh S(0) vào đ i l ắ riêng f0 c a dao đ ng không t đo.

ờ ồ ộ 2.3 Đ nhanh và th i gian h i đáp

ủ ả ạ ượ ế ặ Đ nhanh là đ c tr ng c a c m bi n cho phép đánh giá xem đ i l ầ ng đ u ra

ộ ị ư ớ ủ ạ ượ ề ờ ế có theo k p v th i gian v i bi n thiên c a đ i l ng đo không.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 6

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

khi đ i l ế ừ ủ ả

ε ộ ế ổ ộ ả ạ ượ ng đo thay đ i đ t ng t đ n Đ nhanh là kho ng th i gian mà t ủ ạ ượ ủ ị ố ỉ ng đ u ra s c a c m bi n ch còn khác giá tr cu i cùng c a ị ượ ế ộ ượ ờ ầ ằ ộ khi bi n thiên c a đ i l nó m t l c quy đ nh b ng %. ng đ

ạ ượ ờ ượ ử ụ ị ủ ể ị ồ Th i gian h i đáp là đ i l ng đ c s d ng đ xác đ nh giá tr c a đ ộ

nhanh.

ế ồ ồ ỏ ờ

ả ố ộ ổ ủ ủ ố ị

s s 0

0,9

0,1

+t s

- t s

t o

ờ C m bi n càng nhanh thì th i gian h i đáp càng nh . Th i gian h i đáp ặ ộ ư đ c tr ng cho t c đ thay đ i c a quá trình quá đ và là hàm c a các thông s xác đ nh ế ộ ch đ này.

ư ặ ả ờ ộ Hình 1.3: Các kho ng th i gian khác nhau đ c tr ng cho quá trình quá đ

ế ậ K t lu n:

ộ ả ế ả ớ ầ Khi đánh giá l a ch n m t c m bi n hay ph i so sánh chúng v i nhau ta c n

ọ ơ ả ữ ả ặ ự ph i chú ý nh ng đ c tính c b n sau đây:

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 7

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ả ứ ể ế

ạ ả ế ả ế ế ả ớ

ả ề ả ị ư ỏ ế ạ ặ ắ ư ế ớ ướ ể ả ộ ế Ph i xét đ n kh năng có th thay th các c m bi n. T c là khi ch t o m t ư ế ạ ế c. Nh th m i có th thay th khi b h h ng mà không m c ph i sai

ả ế lo i c m bi n ta ph i tính đ n kh năng ch t o nhi u c m bi n v i các đ c tính nh nhau đã cho tr s .ố

ế ả ồ ị C m bi n ph i có đ c tính đ n tr , nghĩa là v i đ ụ ủ ả ng cong h i ph c c a c m

ế ứ ặ ỉ ơ ậ ượ ộ ả ớ ị bi n ng v i giá tr m ta ch nh n đ ớ ườ ị c m t giá tr s mà thôi.

ế ủ ả ả ổ ế ặ ị ượ ổ Đ c tuy n c a c m bi n ph i n đ nh, nghĩa là không đ ờ c thay đ i theo th i

gian.

ủ ả ả ệ ụ ệ ế ệ ầ ố Tín hi u ra c a c m bi n yêu c u ph i ti n cho vi c ghép n i vào d ng c ụ

ệ ố ệ ố ề ể đo, h th ng đo và h th ng đi u khi n.

ủ ả ế ặ ọ ố Đ c tính quan tr ng c a c m bi n là sai s :

ố ơ ả ủ ả ắ ủ ả + Sai s c b n c a c m bi nlà sai s gây ra do nguyên t c c a c m

ệ ủ ấ ệ ế ạ ự ế ế ự ế ố ủ bi n, s không hoàn thi n c a c u trúc, s y u kém c a công ngh ch t o.

ụ ủ ề ệ ố ố ộ ự ế + Sai s ph : là sai s gây ra do s bi n đ ng c a đi u ki n bên ngoài

ề ệ ẩ ớ khác v i đi u ki n tiêu chu n.

ộ ạ ế ẩ

ọ ể ắ ể ả ộ ả ạ ớ

ế ị ộ ế ủ ả ụ Đ nh y c a c m bi n cũng là m t tiêu chu n quan tr ng. Nó có tác d ng ấ ạ ữ ủ quy t đ nh c u trúc c a m ch đo đ đ m b o cho phép đ có th b t nh y v i nh ng ỏ ủ ạ ượ ng đo. bi n đ ng nh c a đ i l

ộ ặ ủ ả ế ệ ế Đ c tính đ ng c a c m bi n: Khi cho tín hi u đo vào c m bi n th

ộ

ộ ượ ọ ườ ạ ậ ả ỳ ộ ứ ế ặ ộ

ậ ộ ổ ủ ệ ế ả ứ ủ ả ộ ễ ớ ự ế ệ ấ ng xu t ả ể hi n quá trình quá đ . Quá trình này có th nhanh hay ch m tu thu c vào d ng c m bi n. Đ c tính này đ c g i là đ tác đ ng nhanh. N u đ tác đ ng nhanh ch m t c là ệ ủ ph ng c a tín hi u ra c a c m bi n tr so v i s thay đ i c a tín hi u vào.

ự ạ ượ ế ộ ổ

S tác đ ng ng ự ế ng đo làm thay đ i nó và ti p ế ệ ở ầ ượ ạ ủ ả c l ổ ủ ế đ n là gây ra s thay đ i c a tín hi u i c a c m bi n lên đ i l ủ ả đ u ra c a c m bi n.

ề ướ ủ ả ư ậ ả ỏ ớ ư c c a c m bi n mong mu n là ph i nh có nh v y m i đ a

V kích th ữ ế ộ ố ủ ượ ơ ẹ đ c vào nh ng n i h p, nâng cao đ chính xác c a phép đo.

ụ ạ ứ 3. Ph m vi ng d ng:

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 8

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ự ệ ề Các b c m bi n đ

ế ườ ượ ử ụ ượ ụ ng, khí t

ộ ả ọ ậ ả ệ ử ụ ề ả ả c s d ng nhi u trong các lĩnh v c: Công nghi p, nghiên ễ ng, thông tin vi n thông, nông nghi p, dân d ng, ế ố ệ i... Theo kh o sát ta có các s li u v tình hình s d ng c m bi n

ứ c u khoa h c, môi tr giao thông v n t ư nh sau:

ụ ự ứ Các lĩnh v c ng d ng:

Xe h iơ 38%

ả công 20%

ụ

ấ S n xu t nghi pệ ệ Đi n gia d ng Văn phòng Y tế An toàn Nông nghi pệ Môi tr ngườ 11% 9% 8% 6% 4% 4%

ạ ả ế ượ ử ụ ụ ệ Các lo i c m bi n hay đ c s d ng trong công nghi p và dân d ng:

ả ệ ộ 37,29% t đ

ả ị ế C m bi n đo nhi ế C m bi n đo v trí 27,12%

ả 16,27%

ế

12,88% 1,36%

1,2% 1,2% 0,81%

ộ ả ạ ế C m bi n đo di chuy nể ấ ả C m bi n đo áp su t ư ế ả C m bi n đo l u ngượ l ả ứ ế C m bi n đo m c ự ế ả C m bi n đo l c ộ ẩ ế ả C m bi n đo đ m ế 4. Phân lo i các b c m bi n

ữ ứ ể ề ổ Theo nguyên lý chuy n đ i gi a đáp ng v kích thích

ệ ượ ể ổ ề Hi n t ng ứ Chuy n đ i đáp ng v kích thích

ệ ượ ệ Hi n t ậ ng v t lý Nhi ệ t đi n

Quang đi nệ

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 9

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Quang từ

Đi n tệ ừ

Quang đμn h iồ

ừ ệ T đi n

Nhi ệ ừ t t ...

ế Hoá h cọ ọ ổ Bi n đ i hoá h c

ế ệ ổ Bi n đ i đi n hoá

Phân tích ph ...ổ

ế Sinh h cọ ổ Bi n đ i sinh hoá

ổ ậ ế Bi n đ i v t lý

ơ ể ố ệ ứ Hi u ng trên c th s ng ...

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 10

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ạ ượ ế ậ ộ ạ ả Hình 1.4: Phân lo i c m bi n theo đ i l ng v t lý tác đ ng

ạ ạ Phân lo i theo d ng kích thích

ủ ặ Kích thích Các đ c tính c a kích thích

Âm thanh Biên pha, phân c cự

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 11

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Phổ

ố ộ ề T c đ truy n sóng ...

ệ ệ Đi nệ Đi n tích, dòng đi n

ệ ệ ế Đi n th , đi n áp

ườ ự ng (biên, pha, phân c c,

ệ Đi n tr ph )ổ

ố ệ ệ ẫ ằ Đi n d n, h ng s đi n môi ...

ừ ườ Từ ự ng (biên, pha, phân c c,

T tr ph )ổ

ừ ườ T thông, c ng đ t ộ ừ ườ tr ng

ộ ừ ẩ Đ t th m ...

ự ổ Quang Biên, pha, phân c c, ph

ố ộ ề T c đ truy n

ệ ố ạ ạ H s phát x , khúc x

ụ ệ ố ứ ạ ệ ố ấ H s h p th , h s b c x ...

Cơ ị V trí

ự ấ L c, áp su t

ố ậ ố Gia t c, v n t c

ộ ứ ứ ấ ng su t, đ c ng

Mô men

ố ượ Kh i l ỉ ọ ng, t tr ng

ậ ố ộ ớ ấ ư V n t c ch t l u, đ nh t ...

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 12

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Nhi tệ Nhi t đệ ộ

Thông l ngượ

ệ ỉ ệ Nhi t dung, t nhi t ...

B c xứ ạ Ki uể

Năng l ngượ

ườ ộ C ng đ ...

ủ ộ ả ế Theo tính năng c a b c m bi n

ả ả ạ ộ Kh năng quá t i Đ nh y

ố ộ ứ ộ T c đ đáp ng Đ chính xác

ộ ổ ị ộ ả Đ n đ nh Đ phân gi i

ọ Tu i thổ ộ ọ ọ Đ ch n l c

ề ườ ế ộ ệ Đi u ki n môi tr ng Đ tuy n tính

ụ ướ ượ ấ Công su t tiêu th Kích th ọ c, tr ng l ng

ả ầ D i t n Đ trộ ễ

ử ụ ạ ạ Phân lo i theo ph m vi s d ng

Công nghi pệ Dân d ngụ

ọ ứ Nghiên c u khoa h c Giao thông

ườ ượ Môi tr ng, khí t ng Vũ trụ

ễ Thông tin, vi n thông Quân sự

Nông nghi pệ

ạ ạ ế ố ủ Phân lo i theo thông s c a mô hình m ch thay th :

ự ế ặ ầ ả ồ ồ + C m bi n tích c c có đ u ra lμ ngu n áp ho c ngu n dòng.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 13

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ụ ộ ế ả ượ ặ ư ế ằ ố + C m bi n th đ ng đ c đ c tr ng b ng các thông s R, L, C, M .... tuy n

ế ặ tính ho c phi tuy n.

Ệ Ộ Ả Ế BÀI 1.C M BI N NHI T Đ

ậ ạ ượ ng v t lý, nhi

ượ ng đ ấ ủ ậ ề

ệ ộ t đ là m t trong các đ i l ế ị ạ ượ ưở ụ ụ ủ ế ng ch u tác d ng c a nó. Thí d nh

ng đ n các đ i l ở ậ ể ấ

ụ

ư ờ ố ệ ế ử ụ ử ụ ụ ế ạ ế ể ở t. Đ ch t o các b c m bi n nhi ệ ấ ệ ộ t đ ng

ạ ượ ộ ấ ả c quan Trong t t c các đ i l ấ ế ề ệ ộ ấ t đ đóng vai trò quy t đ nh đ n nhi u tính ch t c a v t ch t. tâm nhi u nh t vì nhi ư ị ả ể ệ ộ t đ có th làm nh h Nhi ấ ủ áp su t, th tích c a ch t khí…vv. B i v y trong công nghi p cũng nh đ i s ng hàng ệ ả ệ ộ ơ ả ệ ộ t k s d ng hi n t đ đ n gi n nh t là nhi ngày ph i đo nhi t đ . D ng c đo nhi ề ườ ộ ả ượ ệ ng giãn n nhi t i ta s d ng nhi u ư ế ả nguyên lý c m bi n khác nhau nh :

 Ph

ổ ứ ự ạ ố ệ ộ ự ng pháp quang d a trên s phân b ph b c x nhi t do dao đ ng nhi ệ t

ươ ệ ứ ( hi u ng Doppler).

ấ ỏ ự ấ ặ ớ ng pháp d a trên s giãn n c a v t r n, ch t l ng ho c ch t khí ( v i áp

ươ  Ph ấ ở ủ ậ ắ ố ộ ổ ự ặ ự su t không đ i) ho c d a trên t c đ âm.

ươ ự ụ ệ ự ộ ủ ệ ở  Ph ng pháp đi n d a trên s ph thu c c a các đi n tr vào nhi ệ ộ t đ .

ủ c tr s chính xác c a nhi t đ là v n đ không đ n gi n. Nhi

ượ Đ đo đ ỉ ơ ụ ả ộ ệ ộ t đ là ệ ộ t đ .

ơ ở ế ế ề ậ ầ ể ệ ộ ạ ượ đ i l ng ch có th đo gián ti p trên c s tính ch t c a v t ph thu c vào nhi ướ Tr ị ố ể ệ ộ t đ ta c n đ c p đ n thang đo nhi ấ ề ấ ủ ậ ệ ộ t đ . c khi đo nhi

ạ ươ 1.1 Đ i c ng

1.1.1 Thang đo nhi ệ ộ t đ .

ệ ệ ộ ừ ậ ị ệ ộ ọ ị Vi c xác đ nh thang nhi ấ t đ xu t phát t các đ nh lu t nhi t đ ng h c.

ự ị

ộ ộ ậ ị

η (cid:0)

θ (F ) 1 θ (F )

ấ ủ ị ng. Đ nh ữ ậ t thu n ngh ch ho t đ ng gi a ỉ ụ ơ ấ ỳ ộ ệ ố ượ ệ ộ t đ tuy t đ i đ Thang đo nhi ấ h ệ lu t Carnot nêu rõ: Hi u su t ồ 2 ngu n có nhi c xác đ nh d a trên tính ch t c a khí lý t ủ ệ c a m t đ ng c nhi ộ ệ ộ 1 và t2 trong m t thang đo b t k ch ph thu c vào t ưở ạ ộ 1 và t2: t đ t

ỉ ủ ệ ộ ụ D ng c a hàm F ch ph thu c vào thang đo nhi t đ . Ng

ặ

ệ ự ị ậ ấ ủ ệ ọ ộ ị ọ i, vi c l a ch n ư t đ . Đ t F(q) = T chúng ta s xác đ nh T nh là ẽ ơ t thu n ngh ch s

ượ ạ ộ c l ẽ ế ị ệ ộ hàm F s quy t đ nh thang đo nhi ệ ộ ệ ệ ố nhi t đ ng h c tuy t đ i và hi u su t c a đ ng c nhi ư ượ t nh sau: đ ạ ẽ ệ ộ t đ nhi ế c vi

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 14

(cid:0)η

1(cid:0)

T 1 T 2

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ệ ộ ệ ộ ồ ọ Trong đó: T1 và T2 là nhi t đ nhi ệ ố ủ t đ ng h c tuy t đ i c a hai ngu n.

 Thang Kelvin

ế ậ ể Năm 1664 Robert Hook thi t l p đi m không là đi m đ ng c a n

ậ ị

0K, ng ơ

ộ ệ ộ ạ ướ ủ ể ị ướ ủ c t đ . Thang Kelvin c – i ta gán cho nhi

ể ấ c t.Thomson (Kelvin) nhà v t lý Anh, năm 1852 xác đ nh thang nhi ơ đ n v là ướ n ườ ộ ị ố ằ c đá – h i m t tr s b ng 273,15 ằ ệ ộ ủ t đ c a đi m cân b ng c a 3 tr ng thái n 0K.

 Thang Celsius

ệ ộ ư ụ

ơ ị

ể ộ ộ ượ ộ ộ ứ ể ệ ộ ị ậ Năm 1742 Andreas Celsius là nhà v t lý Th y Đi n đ a ra thang nhi ệ ộ t đ là ệ ộ t đ Kelvin đ t đ bách 0C, m t đ Celsius b ng m t đ Kelvin. ằ ằ c xác đ nh b ng bi u th c: phân. Trong thang này đ n v đo nhi ệ ữ Quan h gi a nhi t đ Celsius và nhi

T(0C) = T(0K) – 273,15

 Thang Fahrenheit

ư t đ có đi m n

ơ ị ệ ữ t đ là Fahrenheit ( ể ệ ộ 0F). Quan h gi a nhi ướ c đá tan ệ ộ t đ Celsius

212 ượ ậ Năm 1706 Fahrenheit nhà v t lý Hà Lan đ a ra thang nhi 0. Đ n v nhi ệ ộ ứ ể c cho theo bi u th c: là 320 và sôi ở và Fahrenheit đ

)F(T)C(T

5 9

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

0 )F(T

0 )C(T

9 5

(cid:0) (cid:0)

ộ ố ố ặ ủ ả ệ ộ ư B ng 1.1 Thông s đ c tr ng c a m t s thang đo nhi t đ khác nhau

Nhi t đệ ộ Kelvin (0K) Celsius (0C) Fahrenheit (0F)

ể ệ ố Đi m 0 tuy t đ i 0 273,15 459,67

ợ ướ ỗ ướ H n h p n c – n c đá 273,15 0 32

ướ ướ c – n c đá – 273,16 0,01 32,018

ằ Cân b ng n ơ ướ c h i n

ướ 373,15 100 212 N c sôi

ệ ộ ầ 1.1.2 Nhi ệ ộ ượ t đ đ c đo và nhi t đ c n đo.

 Nhi

ệ ộ t đ đo đ ượ c

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 15

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ờ ộ ộ ặ ệ ằ Nhi t đ đo đ t, chính b ng nhi

ượ ệ t đ môi tr

ệ ộ ế ệ ộ ệ ộ ệ ự

ể ả ệ ấ ữ ự ố ỏ ệ ở c nh m t đi n tr hay m t c p nhi ộ ụ ả c m bi n và kí hi u là TC. Nó ph thu c vào nhi ườ ụ ủ ổ t đ trong đó. Nhi m v c a ng đ i nhi ệ ố s TX – TC xu ng nh nh t. Có hai bi n pháp đ gi m s khác bi ệ ộ ủ t đ c a ự ườ ng TX và vào s trao ệ ể ả ế i th c nghi m là làm th nào đ gi m hi u ệ t gi a TX và TC:

ổ ệ ữ ả ế ườ Tăng trao đ i nhi t gi a c m bi n và môi tr ng đo.

ả ổ ệ ữ ả ế ườ Gi m trao đ i nhi t gi a c m bi n và môi tr ng bên ngoài.

ệ ộ ậ ắ  Đo nhi t đ trong lòng v t r n

ị ộ ớ ể Thông th ng c m bi n đ

ườ ộ ậ ắ ệ ộ ừ ề ặ ủ ậ ượ ế ế ả ườ

t đ , t ỗ ộ

ệ ộ t đ ộ ỗ i ta khoan m t l ế ng kính b ng r và đ sâu b ng L. L này dùng đ đ a c m bi n vào sâu trong ệ ỏ ọ c trang b m t l p v b c bên ngoài. Đ đo nhi b m t c a v t ng ể ư ả ề ả ỏ ườ ấ ắ ả ả ể ả ộ ả ằ ủ c a m t v t r n b ng c m bi n nhi ằ ằ nh đ ủ ế ch t r n. Đ tăng đ chính xác c a k t qu ph i đ m b o hai đi u ki n:

ủ ỗ ả ằ ấ ầ ơ ườ ủ Chi u sâu c a l ặ ớ khoan ph i b ng ho c l n h n g p 10 l n đ ng kính c a nó

ề (L≥ 10r).

ệ ậ ắ ằ ả ả ả Gi m tr

ế ả ỗ ữ ả ế t gi a v t r n và c m bi n b ng cách gi m kho ng cách ữ ỏ ả khoan khoan. kho ng cách gi a v c m bi n và thành l

kháng nhi ế ầ ữ ỏ ả ả ượ ấ ằ ỗ ộ ậ ệ ẫ ở gi a v c m bi n và thành l ph i đ c l p đ y b ng m t v t li u d n nhi ệ ố t t t.

ệ ở ớ ệ 1.2 Nhi t đi n tr v i Platin và Nickel

ổ ở ệ ạ 1.2.1Đi n tr kim lo i thay đ i theo nhi ệ ộ t đ

ệ ể ự ạ S chuy n đ ng c a các h t mang đi n tích theo m t h

ộ ệ ể ể ộ ạ ủ ự

ệ ể ượ

ị ạ ỉ ệ ạ

ạ ệ ủ ệ ộ ươ t đ d

ệ ộ ư ế ệ ạ t đ . Nh th đi n tr ở ủ ở ươ d

ở

ể ử ụ ượ ề

ệ ộ ở

ề ổ

ệ ộ ị ả ấ ấ ng hình thành m t dòng ườ ng ộ ệ ệ ộ ệ ế ng. Trong hình 1.1 ta có các đ c tuy n đi n tr c a các kim lo i theo ệ ệ ng PTC (Positive t đi n tr ể ệ ứ ệ ộ t đ tăng. Đ hi u ng này có ả ớ ệ ộ ầ t đ c n ph i l n.Đi u đó có ấ ủ t đ . Ngoài ra các tính ch t c a ụ t đ và

ệ ộ t đ không ph ữ ứ ậ ễ ả ở ộ ệ ự ế ộ ộ ướ ộ ự ơ ọ ệ đi n trong kim lo i. S chuy n đ ng này có th do m t l c c h c hay đi n tr ề ớ ươ ể ị gây ên và đi n tích có th là âm hay d ng d ch chuy n v i chi u ng c nhau. Đ ở ủ ệ ớ ẫ ngh ch v i nhi d n đi n c a kim lo i ròng t l t đ hay đi n tr c a kim lo i có h ặ ố s nhi ệ ố ở kim lo i có h s nhi nhi ạ ệ Temperature Coefficient): đi n tr kim lo i tăng khi nhi ệ ộ ệ ố ệ t đ , h s nhi c trong vi c đo nhi th s d ng đ ố ớ ổ ớ ệ ự nghĩa là có s thay đ i đi n tr khá l n đ i v i nhi ệ ố ờ ộ ạ c thay đ i nhi u sau m t th i gian dài. H s nhi kim lo i không đ ưở ở ng b i các hóa ch t. Gi a nhi thu c vào nhi ộ ượ ở ườ c di n t đi n tr th ượ ệ ộ t đ , áp su t và không b nh h ng không có s tuy n tính, nó đ b i m t đa th c b c cao:

R(t) = R0 (1 + A.t + B.t2 + C.t3 +…)

ở ượ ị ở ộ ệ ộ ấ ị ệ R0: đi n tr đ c xác đ nh m t nhi t đ nh t đ nh.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 16

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ầ ử ượ ầ ủ ề t2, t3: các ph n t đ c chú ý nhi u hay ít tùy theo yêu c u c a phép đo.

ậ ệ ệ ố ễ ả ự ệ ữ ạ A, B, C: các h s tùy theo v t li u kim lo i và di n t s liên h gi a nhi ệ t

ệ ở ộ ộ đ và đi n tr m t cách rõ ràng.

ủ ặ ở ượ ệ ể ệ ở Thông th t đi n tr đ

ng đ c tính c a nhi ệ ố ế ệ ệ ộ t đ trung bình trong thang đo (ví d t ỉ ộ ệ ố c th hi n b i ch m t h s a ụ ừ 0C đ nế 0

ườ (alpha), nó thay th cho h s nhi 1000C.)

Alpha = (R100 R0) / 100. R0 (°C1)

ệ ệ 1.2.2 Nhi ở t đi n tr Platin

ệ ệ ệ ộ

ở ượ t đi n tr đ ự ở ằ ở ứ ộ ữ

ẩ t đi n tr platin, s khác nhau gi a chúng n m ố ế ử ụ ố t c a v t li u. H u h t các qu c gia s d ng tiêu chu n qu c t

ệ ế ứ ứ ầ ấ

ế ụ ử ụ ẩ ậ ệ c dùng r ng rãi trong công nghi p. Có 2 Platin là v t li u cho nhi ố ớ ệ ẩ m c đ tinh tiêu chu n đ i v i nhi ầ ậ ệ ế ủ DIN IEC751 khi ẫ ượ ử ổ ầ 1983 (đ c s a đ i l n th nh t vào năm 1986, l n th 2 vào năm 1995), USA v n ti p t c s d ng tiêu chu n riêng.

Ở ả ề ử ụ ẩ ươ c 2 tiêu chu n đ u s d ng ph ng trình Callendar Van Dusen:

R(t) = R0 (1 + A.t + B.t2 + C[t 1000C].t3)

ị ố ệ ở ị R0 là tr s đi n tr đ nh m c ứ ở 0C. 0

Alpha R0 Standard H sô ệ Đ t n ấ ướ c Ohms/Ohm/°C Ohms

Áo,

ạ

IEC751 ầ 200°C < t < 0°C A = 3.90830x103 B = 5.77500x107 C = 4.18301x1012 0.00385055 100 ậ ứ ậ (Pt100)

0°C < t < 850°C ư A &B nh trên, riêng C = 0.0 ỉ Úc, B , Brazil, Bulgaria, Canada, C ngộ hòa Czech, Đan m ch, Ai C p, Ph n Lan, Pháp, Đ c, Israel, Ý, Nh t, Ba Lan, Rumania, Nam phi, ổ Th Nhĩ Kì, Nga, Anh, USA

0.0039200 98.129 USA SAMA RC4 A= 3.97869x103 B = 5.86863x107 C = 4.16696x1012

ệ ở ệ

ủ R0 c a nhi ạ ủ ệ ộ ớ ủ ạ ớ ệ ố ệ ơ ơ t đi n tr Pt 100 là 100W, c a Pt 500 là 500W, c a Pt 1000 là 1000W. ở ộ t đ l n h n, do đó đ nh y l n h n: đi n tr Các lo i Pt 500, Pt 1000 có h s nhi

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 17

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ơ ệ ộ ạ ạ ộ t đ . ngoài ra còn có lo i Pt 10 có đ nh y kém dùng đ ể

0C.

ạ ổ ệ ộ thay đ i m nh h n theo nhi t đ trên 600 đo nhi

ỉ ị ẩ ấ Tiêu chu n IEC751 ch đ nh nghĩa 2 “đ ng c p” dung sai A, B. Trên th c t

ẳ ướ ẩ ấ ả ự ế ụ i). Các tiêu chu n này cũng áp d ng

ệ ệ ạ ệ xu t hi n thêm lo i C và D (xem b ng phía d cho các lo i nhi ạ ở t đi n tr khác.

ẳ ấ Đ ng c p dung sai Dung sai (°C)

A t =± (0.15 + 0.002.| t |)

B t = ± (0.30 + 0.005. | t |)

C t =± (0.40 + 0.009. | t |)

D t = ± (0.60 + 0.0018. | t |)

ẩ ở

ạ ấ ệ ự ẩ

ớ ơ

ậ ệ ệ Theo tiêu chu n DIN v t li u platin dùng làm nhi ử ụ ấ ị ị ệ ờ ế ệ ườ ở t đi n tr platin th

ự ổ ệ ả ợ ạ t đi n tr có pha t p. Do đó ổ ị ố ệ ủ khi b các t p ch t khác th m th u trong quá trình s d ng s thay đ i tr s đi n c a ợ ờ nó ít h n so v i các platin ròng. Nh th có s n đ nh lâu dài theo th i gian, thích h p ườ ệ ơ h n trong công nghi p. Trong công nghi p nhi ng ng dùng có đ ớ ườ kính 30µm (so sánh v i đ ng kính s i tóc kho ng 100µm).

ệ ệ 1.2.3Nhi ở t đi n tr nickel

ớ ở ệ ệ ộ ớ ầ t đi n tr nickel so v i platin r ti n h n và có h s nhi

ả ế

ổ ề ả ơ 60 ườ ề ấ ệ ố t đ l n g n g p 0C, vì trên 3500C nickel 0C đ n +250 ệ ng dùng trong công nghi p đi u hòa

ệ ẻ ề Nhi 3 0C1). Tuy nhiên d i đo ch t ỉ ừ hai l n (6,18.10 ế có s thay đ i v pha. C m bi n nickel 100 th nhi ầ ự ệ ộ t đ phòng.

R(t) = R0 (1 + A.t +B.t2 +D.t4 +F.t6)

A = 5.485x103 B = 6.650x106 D = 2.805x1011 F = 2.000x1017.

ớ ườ ỏ ự ử ụ ợ ươ V i các tr ng h p không đòi h i s chính xác cao ta s d ng ph ng trình sau:

R(t) = R0 (1 + a.t)

a = alpha= 0.00672 0C1

ừ ễ ổ ị ể T đó d dàng chuy n đ i thành giá tr nhi ệ ộ t đ :

t = (Rt / R0 1) / a = (Rt / R0 1) / 0.00672

1.2.4 Cách n i dây đo

ố

ở ệ ệ ộ ệ ệ ộ ở Nhi

t đi n tr thay đ i đi n tr ế ệ ệ ệ ị

ổ t đi n tr , ta có đi n th đo đ ầ theo nhi ượ ả ớ ể ả ớ ở ệ ỏ ệ t đ . V i m t dòng đi n không thay ế ổ c U = R.I. Đ c m bi n không b nóng lên đ i qua nhi ở 0C ta có đi n thệ ế ả qua phép đo, dòng đi n c n ph i nh kho ng 1mA. V i Pt 100

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 18

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ế ầ ượ ư ế ỹ ậ ố c đ a đ n máy đo qua dây đo. Ta có 4 k thu t n i

ệ ả kho ng 0,1V. Đi n th này c n đ dây đo.

ệ ở Hình 1.3 ố Cách n i dây nhi ệ t đi n tr

ố ế ệ ầ ẩ ở ả ệ t đi n tr ph i có màu

ố ế ả ầ ặ ắ ỏ ố ầ Tiêu chu n IEC 751 yêu c u dây n i đ n cùng đ u nhi gi ng nhau (đ ho c tr ng) và dây n i đ n 2 đ u ph i khác màu.

ỹ  K thu t hai dây ậ

Hình 1.4

ạ ệ ệ ẫ Gi a nhi đ

ữ ề ở ệ ệ

ấ ứ ớ ệ ệ ế ầ ớ ệ ậ

ệ ử ượ ố ố ế ượ ộ ệ ộ ầ ệ ệ ế ệ ả ơ ố ở ệ c n i b i hai dây. B t c dây d n đi n ở ủ ở ệ t đi n tr . V i hai đi n tr c a ơ ế ế c m t đi n th cao h n đi n th c n đo. K t ở ả ế t đ c n đo. N u kho ng cách quá xa, đi n tr

ỉ ể t đi n tr và m ch đi n t ệ ở ở nào đ u có đi n tr , đi n tr này n i n i ti p v i nhi ở ẽ ạ hai dây đo, m ch đi n tr s nh n đ ị t k cao h n nhi qu ta có ch th nhi ế dây đo có th lên đ n vài Ohm

ụ ớ ồ Ví d v i dây đ ng:

ặ ắ ệ Di n tích m t c t dây đo: 0,5mm2

ở ấ ệ Đi n tr su t: 0,0017Wmm2m1

ề Chi u dài: 100m

ớ ươ ứ ệ ở ộ

ệ t đi n tr Pt 100 m t thay đ i nhi ở ủ ể

R = 6,8 W, v i 6,8W t ố ủ ộ ở ủ ế ạ ằ ộ ố ở ng ng cho nhi 170C. Đ tránh sai s c a phép đo do đi n tr c a dây đo gây ra, ng ườ ệ ừ ượ ư ệ đ tr c a dây đo b ng m t m ch đi n nh sau: M t bi n tr bù tr ổ ệ ộ t đ là ừ ệ i ta bù tr đi n ộ c n i vào m t

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 19

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ở ượ ộ

ủ ở ỉ ạ ở ế ệ ệ ế ằ c thay th b ng m t đi n tr 100W. M ch đi n t k v i đi n tr d phòng c a dây đo là 10 W. Ta ch nh bi n tr sao cho

ệ ệ t đi n tr đ ở ự ệ ệ ở ủ ế ở trong hai dây đo và nhi ử ượ c thi t đ ị ỉ có ch th 0 ế ế ớ 0C: Bi n tr và đi n tr c a dây đo là 10 W.

ỹ  K thu t 3 dây: ậ

Hình 1.5

ố ượ ớ

ượ ẩ ạ ộ ệ c hình thành, m t trong hai m ch đ

ạ ậ ố ạ ổ ủ ố

ự ị ố ỹ ệ ầ ữ ậ

ổ ế ậ ấ ỹ ở ủ ệ ừ c n i thêm (h1.5). V i cách n i dây này ta có hai t đi n tr c a dây đo đ T nhi ớ ỹ ượ c dùng làm m ch chu n. V i k m ch đo đ ệ ộ ở thu t 3 dây, sai s cho phép đo do đi n tr dây đo và s thay đ i c a nó do nhi t đ ệ ộ không còn n a. Tuy nhiên 3 dây đo c n có cùng tr s k thu t và có cùng m t nhi t ộ đ . K thu t 3 dây r t ph bi n.

ậ ỹ  K thu t 4 dây.

Hình 1.6

ườ ớ ỹ ượ ể ấ ả ố ậ V i k thu t 4 dây ng t nh t. Hai dây đ

ổ

ượ ạ ở ở ườ ủ ở

ạ ế i ta đ t k t qu đo t ệ ệ t đi n tr . Hai dây khác đ ợ ổ ư ấ ớ ượ ế ể

ệ ệ t đi n tr . Tr ở ệ ở ệ ổ ủ ự ệ ở ộ m t dòng đi n không đ i qua nhi ế ệ th trên nhi ở tr dây đo, đi n tr dây đo đó coi nh không đáng k . Đi n th đo đ ưở h c dùng đ cho ệ c dùng làm dây đo đi n ệ ớ ng h p t ng tr ngõ vào c a m ch đo r t l n so v i đi n ệ ị ả c không b nh t. ng b i đi n tr dây đo và s thay đ i c a nó do nhi

ớ ộ ế ổ ệ ậ ỹ  K thu t 2 dây v i b bi n đ i tín hi u đo.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 20

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ẫ ườ ố ị i ta v n có th dùng hai dây đo mà không b sai s cho phép đo v i b

ệ Ng ổ ủ ả ệ ổ

ế ộ ế ệ ộ ộ ừ ườ ệ ẩ

ệ ộ

ượ ậ ị ệ ổ ng đ t t đ có c ớ ườ i qua hai dây đo v i c ề ả ạ ướ c khi truy n t ớ ổ ượ ả c t ế c khu ch đ i tr

ể ớ ộ ộ ế ế bi n đ i tín hi u đo. B bi n đ i tín hi u đo bi n đ i tín hi u c a c m bi n thành ế ế 4mA đ n 20mA. m t dòng đi n chu n, tuy n tính so v i nhi ộ ế ả ng đ kho ng 4mA. Dòng đi n nuôi cho b bi n đ i đ ễ ệ ớ ỹ V i k thu t này tín hi u đ i do đó không b nhi u nhi u.ề

ế ả ệ ộ ớ ậ ệ 1.3 C m bi n nhi t đ v i v t li u silic

Cảm bi n ế nhi

ế

ổ ớ ậ ệ ớ ả ạ . V i c m bi n silic, bên c nh đ c đi m tuy n tính, s ể ượ

ấ ử ợ ệ ố ở

ể ớ ộ ứ ư ặ ậ ả ệ ạ ơ

ơ ở ế ệ ể

ế ề ầ ự ề ệ ệ ộ ừ ể ượ ng đi n (dòng ho c áp), đang đ ặ ị giá tr nhi

ệ ỹ ế ạ ượ t đ sang đ i l ể ớ ợ ỏ ọ ủ ự ệ ế ạ ả

ọ ệ ộ v i v t li u silic đang ngày càng đóng vai trò quan tr ng t đ ế ự ặ ệ ử ệ ố đi n t trong các h th ng ậ ế c tích h p trong 1 IC cùng v i b ph n khu ch chính xác, phí t n th p, và có th đ ứ ạ ộ ỏ ọ ầ ạ đ i và các yêu c u x lí tín hi u khác. H th ng tr nên nh g n, m c đ ph c t p ố ệ t t, nhi cao h n và ch y nhanh h n. K thu t c m bi n truy n th ng nh c p nhi ổ ể ỉ đi n tr có đ c tuy n không tuy n tính và yêu c u s đi u ch nh đ có th chuy n đ i ế ặ c thay th chính xác t ễ ợ ở ầ d n b i các c m bi n silic v i l i đi m là s nh g n c a m ch đi n tích h p và d ử ụ s d ng.

1.3.1 Nguyên t cắ

ủ ả ế ế ặ ế

ộ

ạ ạ

ệ ấ ể Hình 1.7 th hi n c u ộ ả ủ ơ ả trúc c b n c a m t c m ả ủ ướ bi n. kích th c c a c m bi n là 500 x 500 x 200 µm. ộ M t trên c a c m bi n là m t ớ l p SiO 2 có m t vùng hình ượ c m kim lo i có tròn đ ả ườ ng kính kho ng 20µm, đ ạ ượ ộ ặ c m kim toàn b m t đáy đ lo i.ạ Hình 1.7

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 21

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ạ ễ

ế ượ ng t

ấ ả

ở ự ắ ế ẫ

ạ ố

ể ố ủ

ả ở ệ ể Hình 1.8 bi u di n m ch đi n ươ ư ươ ng tr ng thay th cho t ng đ ả ả ế c m bi n silic (s n xu t theo nguyên ệ ắ phân r i (spreading t c đi n tr ế ự resistance)).S s p x p này d n đ n s phân b dòng qua tinh th có d ng hình ệ ọ ồ nón, đây là ngu n g c c a tên g i đi n tr phân r i (spreading resistance).

Hình 1.8

ở ệ ế ệ ệ ượ ư ị Đi n tr đi n tr c m bi n nhi t R đ c xác đ nh nh sau:

d .

(cid:0) ở ả (cid:0) / (cid:0)

ệ ệ t.

ệ ộ ệ ộ thu c vào nhi t đ ).

r l ệ ạ

ườ ạ ặ ở ả ế R: đi n tr c m bi n nhi r : đi n tr su t c a v t li u silic ( ở ấ ủ ậ ệ ủ d: đ ng kính c a hình tròn vùng m kim lo i m t trên.

ư ế ả ặ ỹ ậ ơ ả ủ 1.3.1. Đ c tr ng k thu t c b n c a dòng c m bi n KTY

ớ ự ớ ậ ệ ủ ả ổ

ệ ệ ộ ử ế ố ị ả ế ở ế V i s chính xác và n đ nh lâu dài c a c m bi n v i v t li u silic KTY s ạ ả t cho các lo i c m bi n nhi ử ệ t

ố ụ d ng công ngh đi n tr phân r i là m t s thay th t ề ộ đ truy n th ng.

ư ể  Các u đi m chính

 S n đ nh: ự ổ ị

ả ế ệ ở ế ả ị ằ ị thi nhi

Gi ạ t c m bi n làm vi c ự ạ ộ ử ả ấ

ệ ộ ị ị i giá tr nhi

ứ ạ ố ư ả ờ ạ ộ ẽ ự ạ ả ế ế ớ ệ ộ ệ ộ t đ t đ có giá tr b ng m t n a giá tr nhi ặ ệ ho t đông c c đ i, sau th i gian làm vi c ít nh t là 450000 h (kho ng 51 năm), ho c ụ ớ ạ sau 1000 h (1,14 năm) ho t đ ng liên t c v i dòng đ nh m c t t đ ho t ả ộ đ ng c c đ i c m bi n silic s cho k t qu đo v i sai s nh b ng .

ố Sai s tiêu bi u ố ớ Sai s l n nh t TYPE ể (K) ấ (K)

0.20 0.50

KTY811 KTY821

0.20 0.80

KTY812 KTY822

KTY83 0.15 0.40

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 22

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ử ụ ệ  S d ng công ngh silic:

ệ

ề ả ộ ệ ả i ích t

ự ự ưở ệ ả ờ ượ ế c s n xu t d a trên n n t ng công ngh silic nên gián ti p ồ ượ ợ nh ng ti n b trong lãnh v c công ngh này, đ ng c l ạ ế ng ích c c cho công ngh “đóng

ướ ấ ự ế ả Do c m bi n đ ế ữ ừ ẽ ưở ng đ chúng ta s h ề th i đi u này cũng gián ti p mang l i nh ng nh h ơ gói”, n i mà luôn có khuynh h ữ ỏ ng thu nh .

ự ế  S tuy n tính

ệ ố ầ ằ ộ ố ả C m bi n v i v t li u silic có h s g n nh là h ng s trên toàn b thang đo.

ớ ậ ệ ề ộ ặ ưở ể ư ử ụ ế Đ c tính này là m t đi u lý t ng đ khai thác, s d ng

ạ ộ ủ ế ả ị ớ ạ ở Nhi t đ ho t đ ng c a các c m bi n silic thông th i h n 150

0C. ể

ệ ố ặ ệ ườ ữ ng b gi ẫ t gi a dây d n và chip có th

0C.

ệ ộ ạ ộ ế ệ ộ ớ ở ọ KTY 84 v i v b c SOD68 và công ngh n i đ c bi ho t đ ng đ n nhi t đ 300

ủ ả ể ặ ẩ  Đ c đi m c a s n ph m

ạ R25 (Ω) ΔR Thang đo (°C) D ng IC Tên s n ả ph mẩ

ớ ớ KTY811 1000 ±1% t i ±5% −55 t i 150 SOD70

ớ ớ KTY812 2 000 ±1% t i ±5% −55 t i 150 SOD70

ớ ớ KTY821 1000 ±1% t i ±5% −55 t i 150 SOT23

ớ ớ KTY822 2000 ±1% t i ±5% −55 t i 150 SOT23

ớ ớ KTY831 1000 ±1% t i ±5% −55 t i 175 SOD68 (DO34)

ớ ớ KTY841 1000 (R100) ±3% t i ±5% −40 t i 300 SOD68 (DO34)

ệ ạ ặ ể ớ 1.3.3 M ch đi n tiêu bi u v i KTY81 ho c KTY82

ể ộ Hình 1.10 cho ta m t m ch đi n đi n hình đ

ế ả ế ặ ượ ừ 0C đ n 100 ế 0

ả ế ế t k cho c m bi n KTY 81 c thi 0C). Đi n tr R1, R2, c m bi n và ệ ạ ộ ở ầ ạ ở ệ ạ ệ ộ t đ đo t 110 ho c KTY 82110 (nhi ở ế ệ các nhánh đi n tr R3, bi n tr P1 và R4 t o thành m t m ch c u.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 23

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ạ ệ ộ ử ụ Hình 1.9: M ch đo nhi t đ s d ng KTY81110

ế ệ ầ Giá tr R1 và R2 đ

ệ ộ ầ ả

ế ượ ả S đ 0,6 V ọ ế S (VS = 5 V thì Vout thay đ i t 0,2 V

ế ớ ệ

ằ ả ị c ch n sao cho giá tr dòng đi n qua c m bi n g n b ng ổ ệ t đ c n đo. Đi n áp ngõ ra thay đ i ề ổ ừ 1V đ n 3V). Ta đi u 0C đi u ch nh P2 Vout = 3V. V i m ch đi n này ạ ế ạ ưở i 0 ả ề ệ ỉ ệ ỉ ỉ ề ị ế 1mA và tuy n tính hóa c m bi n trong d i nhi ế ừ tuy n tính t ạ 0C, t ể ch nh P1 đ Vout = 1V t ỉ vi c đi u ch nh P2 không nh h i 100 ng đ n vi c ch nh zero.

ế ả 1.4 IC c m bi n nhi ệ ộ t đ .

ề ế ạ ệ ẫ i đã ch t o IC bán d n đ đo và hi u ch nh nhi

ế ệ ộ ế ớ ạ ệ ậ

ự ệ

ể ấ ậ ệ ớ ệ

ặ ệ

ệ ố ệ ộ ớ ạ ừ ệ ộ ạ ể ệ ộ ỉ Nhi u công ty trên th gi t đ . ả ệ ệ ộ ợ t đ chuy n thành tín hi u IC c m bi n nhi t đ là m ch tích h p nh n tín hi u nhi ạ ả ặ ặ ủ ướ ạ ệ i d ng đi n áp ho c tín hi u dòng đi n. D a vào các đ c tính r t nh y c m c a d ệ ộ ớ ệ ỷ ệ ệ ộ ạ ẫ thu n v i nhi các bán d n v i nhi t đ t đ , t o ra đi n áp ho c dòng đi n t l ạ ầ t đ c n đo. T m đo c nhi tuy t đ i C, F, K hay tùy lo i. Đo tín hi u đi n ta bi 0C, đ chính xác t 0C đ n 150 ừ ế ế nhi ế ượ ệ ộ ầ t đ ừ 1% đ n 2% tùy theo t ng lo i. i h n t t đ gi 55

ệ ự ấ t đ s t o ra đi n tích t

ự ủ ỡ

ệ ộ ẽ ạ ừ ứ ể ạ ự ệ

ỗ ố ớ ấ ậ

ạ ỗ ố tr ng tăng lên theo qui lu t hàm s mũ v i nhi ướ ố ố ệ ậ ỗ ố tr ng trong ch t bán do và các l ự ể ạ do di chuy n qua các , b t các electron thanh d ng t ỉ ệ ệ ử ệ đi n t t làm cho t l tr ng nhi ệ ố ả ủ ế ệ ộ t đ . K t qu c a hi n ậ ủ i m c đi n áp thu n, dòng thu n c a m i n i p – n trong diode hay ng này là d

ẽ ố ộ ự S tác đ ng c a nhi ằ ẫ d n b ng s phá v các phân t ấ vùng c u trúc m ng tinh th , t o s xu t hi n các l ự t do và các l ứ ượ t transistor s tăng theo hàm s mũ theo nhi ệ ộ t đ .

ạ ổ ợ ườ ệ ể ệ ế ế ả Trong m ch t h p, c m bi n nhi

ạ ộ

ủ ớ ng là đi n áp c a l p chuy n ti p pn t th trong m t transitor lo i bipolar. Texinstruments có STP 35 A/B/C; National Semiconductor LM 35/4.5/50…

ế ả ệ ủ 1.1 C m bi n nhi t LM 35/ 34 c a National Semiconductor

ế ế ả ổ ế ứ ạ ẳ ơ H u h t các c m bi n nhi

ứ ẫ ề ử ụ ệ ầ ầ ệ ặ c p nhi t ng u có m c ngõ ra th p và yêu c u bù nhi ạ ệ ộ t đ ph bi n đ u s d ng h i ph c t p. Ch ng h n ế ấ t, thermistor thì không tuy n

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 24

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ủ ạ ả ươ ế

ế ượ ứ ắ ế ạ ợ

ố ả ệ ộ t đ nào. Các kh i c m bi n tích h p đ ể ế ủ ư ớ ng ng v i ụ c ch t o kh c ph c ộ ệ ớ c đi m đó. Nh ng ngõ ra c a chúng quan h v i thang chia đ

tính. Thêm vào đó ngõ ra c a các lo i c m bi n này không tuy n tính t ấ ỳ b t k thang chia nhi ượ ữ ượ c nh ng nh đ ộ ơ Kelvin h n là đ Celsius và Fahrenheit.

Lo i LM35: Precision Centigrade Temperature Sensor

ạ .

ớ ạ ỉ ệ ự ệ ộ ế

ệ V i lo i LM35 ta có đi n áp ngõ ra t l ư ế ộ ớ tr c ti p v i thang nhi ừ ể ủ

ệ ố ệ ộ ế ế ệ ả ầ t đ Celsius ệ (thang bách phân). Nh th m t m ch đi n bù tr đi m zero c a thang Kelvin (thang ư ộ ố nhi ạ t đ tuy t đ i) không còn c n thi t nh m t s IC c m bi n nhi t khác.

ể ặ Đ c đi m:

S= 4V t

ạ ộ ệ ớ Đi n áp ho t đ ng: V i 30V

ế ệ Đi n áp ngõ ra tuy n tính: 10mV/

0C v i LM 35/35A,

ế ớ Thang đo: 550C đ n150

0C v i LM 35C/35CA

ế ớ 400C đ n110

0C v i LM 35D

ớ 00C đ n100 ế

ự ự ỏ ườ S t ấ nung nóng r t nh : 0,08 ng không khí)

0C (trong môi tr ỉ (cid:0) 1/40C

ứ ộ ế M c đ không tuy n tính ch

ế ố Cách k t n i

ế Thang đo:+20C đ n150

ớ VS= 4V t i 30V

Hình 1.10

ế

ớ Thang đo: 550C đ n150 R1 = VS/50 m A i 30V VS= 4V t

ạ VOUT= 1500 mV t i +150

ạ = +250 mV t i +25

ạ = 550 mV t i 55

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 25

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Hình 1.11

ạ  Lo i LM 34

ượ ế ế ừ ư ố c thi t k cho thang đo Fahrenheit t ế 50 đ n

ư LM 34 gi ng nh LM 35 nh ng đ (cid:0) 0,40F. +300 0F, đ chính xác ộ

LM 34 có ngõ ra 10mV/0F.

ạ ộ ệ ớ Đi n áp ho t đ ng: 5 t i 20 V DC.

ở ị ọ ế ặ ấ

ể Tr kháng ngõ ra LM34 th p và đ c đi m ngõ ra tuy n tính làm cho giá tr đ c ra ề ễ ể ệ ạ hay đi u khi n m ch đi n d dàng.

ạ ứ ụ  M ch ng d ng

R5 1,8K

10K

2,2K

8,2K

10K

ạ ệ ộ ằ  M ch đo nhi t đ b ng LM35

Hình 1.12

ạ ứ ớ ế ị ế ạ  M ch ng d ng LM35 v i thi ụ t b khu ch đ i âm thanh

ạ ứ ụ ệ ộ ạ t đ IC khu ch đ i âm thanh (IC1) là đ i l

ệ

ủ ộ ọ ấ ố i h n (thông s này đ

ế ề t quá gi ượ ạ ượ ng t. Tín hi u ngõ ra c a b so sánh ằ c ch n b ng ệ t

0C và t

0C.

ư ắ ệ ộ ượ t đ v ệ ố ắ ố ạ ố ạ ả ị ế Trong m ch ng d ng này, nhi ệ c quan tâm. LM35 và IC1 có s g n k t v nhi ớ ạ c thi t qu t khi nhi ượ đ ế ứ ẽ s xu ng m c th p n u nhi ế ệ R1, R2 và đi n áp tham chi u). H th ng đ ộ ượ t quá kho ng giá tr 80 đ v ượ ế ế ể ạ ộ t k đ qu t ho t đ ng khi nhi ướ ệ ộ ạ i 60 t đ h xu ng d

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 26

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Hình 1.13

1.5 Nhi

ệ ở ệ t đi n tr NTC

ệ ệ NTC (Negative Temperature Conficient) là nhi ở ệ t đi n tr

t đi n tr có h s nhi ế ả ệ ộ ừ ở ả ị ệ ệ t đ tăng. NTC gi m t ệ ố ở ộ 3 đ n 5, 5 % / 1 đ . âm: giá tr đi n tr gi m khi nhi

ấ ạ 1.5.1 C u t o

ợ ể ủ ả ở ượ ề ố NTC là h n h p đa tinh th c a nhi u oxit g m đã đ c nung ch y

ậ ổ ữ ặ ờ ớ ỹ ượ ử ệ ộ t đ cao 2O. Đ cóể ớ c x lí v i

ị ế ạ ươ ữ ệ ặ ỗ nhi (10000C (cid:0) 14000C) nh Feư 2O3, Zn2TiO4, MgCr2O4, TiO2 hay NiO và CO v i Liớ ư các NTC có nh ng đ c tr ng k thu t n đ nh v i th i gian dài, nó còn đ t sau khi ch t o. ng pháp đ c bi nh ng ph

ế ệ ặ 1.5.2 Đ c tính c m bi n nhi t NTC

ở ệ ộ ườ nhi t đ môi tr ng 20 °C.

NTC

ệ ộ ườ nhi t đ môi tr ng 100 °C.

ả RNTC (cid:0) 5, 5 kW (cid:0) 400 W ở ặ ủ Đ c tính dòng/áp c a NTC

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 27

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ặ

ệ nhi

ả

ệ ộ ủ ệ ộ ườ ủ Đ c tính dòng/áp c a ề ấ NTC cung c p nhi u ả ặ ơ thông tin h n c đ c ộ ệ ở tính đi n tr t đ . ặ Đ c tính này cũng dùng ườ ượ ng c, c trong tr đ ợ h p dòng qua NTC làm ơ t đ c a nó cao h n nhi t đ môi tr nhi ng.

ế ệ ặ ơ

ủ ữ ệ ằ ấ

ệ ặ ệ ộ ấ ở ườ ế ặ Đ c tuy n này cũng đ ạ ượ ậ ượ đ c ghi nh n khi đ t đ ườ ệ môi tr ng l y t (th nhi ỉ ượ ọ c g i là đ c tuy n tĩnh c a NTC, đi n áp r i trên NTC ch ồ ạ c tr ng thái cân b ng gi a đi n năng cung c p và ngu n ề t đ 25 °C, trong đi u ki n l ng gió). ng nhi

ế ặ Đ c tuy n trên chia làm 3 vùng:

ế ặ ớ ạ ự i h n vùng này là khu v c 10 mW): năng l

 Vùng b t đ u đ c tuy n (gi ắ ầ ấ ệ ệ ng nhi

ể ệ ỉ ị

ệ ể ế ử ụ ạ ộ ể ượ c a NTC xác đ nh ch do nhi ệ ộ ế ả ượ ng ệ t sinh ra do dòng đi n không ộ t đ môi t đ trong vùng ng. Đ nh y dáng k n u s d ng NTC làm c m bi n nhi

đi n cung c p cho NTC không đáng k , l ở ủ đáng k . Trong vùng này, đi n tr ườ tr này.

ệ ộ ủ ườ t đ c a NTC tăng cao h n nhi

 Vùng 2: Do s tăng dòng, nhi ự ở ủ ệ ả ơ ể Ở ộ ệ ọ t đ môi tr ị làm nóng, đi n tr c a NTC gi m đáng k . ng. ẵ m t giá tr dòng cho s n,

ố ự Do t áp tăng t i đa.

ệ ẫ

 Vùng 3 N u dòng v n tăng thêm, đi n áp r i s tr nên bé. Ở ố ườ cu i đ ỉ ổ ể ơ ẽ ở ệ ượ ế ệ ế ặ ng đ c ộ ng đi n chuy n đ i, ch có m t ít

ở ủ ở tuy n đi n tr c a NTC g n nh do năng l ệ ộ là do tác đ ng b i nhi ầ t môi tr ư ườ ng.

ộ ố ố ủ 1.5.3 M t s thông s c a NTC

ở ể ệ ộ ế ị ệ ộ ủ bi u ki n là giá tr nhi t đ c a NTC ở

ố ừ ở R20 hay R25: đi nệ tr ngu i hay đi n tr 0C (tuy nhiên sai s t ế 5% đ n 25% 200C ho c 25ặ .

ớ ạ ệ ộ ạ ộ ủ Tmin, Tmax: gi i h n nhi t đ ho t đ ng c a NTC.

ấ ớ ể ấ ổ ệ Pmax công su t l n nh t cho phép chuy n đ i ra nhi t trong NTC

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 28

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Ứ 1.5.4 ụ ng d ng

ề ứ ụ ạ ổ ườ NTC có nhi u ng d ng, chia làm 2 lo i: B chính, đo l ộ ễ ng và làm b tr .

ổ ườ  B chính và đo l ng

ệ ượ ự ệ Trong đo l ng và tác đ ng bù, c n tránh hi n t

ớ ộ ạ ộ

ở ủ ượ ệ

ự ể ạ

ủ ế ủ ượ ụ ệ ể ộ ị ng t sinh nhi t do dòng qua ế ư ả ướ c tr ằ ườ ệ ộ t đ môi tr c xác đ nh b ng nhi ng. ệ ộ ể ề t đ , ki m tra, đi u khi n, tuy ằ ổ ở ệ ộ ủ t đ c a đi n tr , nh m n đ nh

c dùng đ bù tính ph thu c nhi ệ ử ệ ẫ ầ ườ ủ ế ư ậ NTC l n. Nh v y NTC ho t đ ng ch y u trong vùng tuy n tính, nh đã mô t ị đây. Trong vùng này đi n tr c a NTC đ Ph m vi ch y u c a NTC trong lĩnh v c này là đo nhi nhiên NTC cũng đ ạ t cho các m ch đi n t nhi dùng bán d n

 Làm b tr ộ ễ

ấ ễ ế ề ớ

ệ ạ ệ ở ở t a nhi

ự ỏ ụ ệ ệ ỉ ế ạ

ệ ử ạ ỏ ố ơ ở ả ỗ NTC có tính ch t tr , khi dòng đi n qua nó l n đ n n i đi n tr gi m nhi u do quá ệ ệ ả ớ ả t đi n tr NTC t.T i càng l n thì đi n tr NTC càng gi m m nh. Nhi ạ ạ ằ ễ t dòng đ nh trong m ch đèn chi u sáng lo i có tim, m ch ụ ấ , m ch có tính dung kháng (t ). trình t ệ ạ t o tác d ng tr nh m tri ạ ộ đ ng c công su t nh , m ch đ t tim các bóng đi n t

Hình 1.15

 ạ ứ ớ ụ M ch ng d ng v i NTC

ấ ỏ ự  Đo m c ch t l ng

ủ ạ ộ ự ự ủ ề ả

ế ơ ướ ở ả ặ ượ c

ệ ấ Ho t đ ng c a c m bi n d a trên s khác nhau v kh năng làm mát c a ch t ấ c nhúng trong ch t trên ch t l ng. Khi NTC đ ệ ứ c làm mát nhanh chóng. Đi n áp r i trên NTC tăng lên. Do hi u ng này

ượ ể ự ồ ạ ệ ấ ỏ ở ộ ị ỏ l ng và không khí ho c h i n ỏ l ng, nó đ NTC có th phát hi n có s t n t ấ ỏ ơ ủ i hay không c a ch t l ng m t v trí.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 29

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Hình 1.16

ộ ề ộ ề ể ể  B đi u khi n nhi B đi u khi n nhi ệ ộ ệ ộ t đ t đ

NTC đ

ượ ệ ố

ấ ể ộ

ứ

ử ụ ề c s d ng r t nhi u ề ệ t trong các h th ng đi u khi n nhi ằ ộ ệ ử ụ đ . B ng cách s d ng m t nhi t ơ ả ở ạ ệ đi n tr trong m ch so sánh c b n, ặ ệ ộ ượ t m c cài đ t, ngõ t đ v khi nhi ừ ạ ể ẽ ra s chuy n tr ng thái t off sang on. Hình 1.17

 Bù nhi Bù nhi tệ tệ

Hình 1.18

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 30

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ấ ấ ẫ ẫ ầ ầ ạ ộ ạ ộ ự ự ổ ổ

ự ự ệ ố ệ ố ả ả ị ị ặ ặ ệ ệ ệ ể ệ ể ệ ộ ươ t đ d ệ ộ ươ t đ d ả t đ có s ho t đ ng n đ nh trên d i ả t đ có s ho t đ ng n đ nh trên d i t thích ng cho nên NTC đ c bi t thích ng cho nên NTC đ c bi

ề Nhi u ch t bán d n và IC c n có s bù nhi ề Nhi u ch t bán d n và IC c n có s bù nhi ệ ộ ộ t đ r ng. B n thân chúng có h s nhi ệ ộ ộ t đ r ng. B n thân chúng có h s nhi ệ ớ t. ệ ớ t. nhi nhi ợ h p v i vai trò bù nhi ợ h p v i vai trò bù nhi

ờ ờ ơ ơ  R le th i gian dùng NTC R le th i gian dùng NTC

ầ ử ạ ộ ằ ệ

R le th i gian hi n nay đã đ t đ chính xác cao, b ng cách dùng ph n t ầ ể ộ RC và . Tuy nhiên khi không c n đ chính xác cao, có th dùng NTC theo 2

ạ ờ ơ ệ ử ắ công t c đi n t ệ ơ ả m ch đi n c b n sau đây.

ạ ậ ộ ồ ớ

ờ ị ớ ạ ệ ở ớ M ch A là r le th i gian đóng ch m. Sau khi n i ngu n v i S1, dòng qua cu n dây ự ố i h n vì đi n tr ngu i c a NTC l n, sau 1 th i gian do quá trình t

ờ ế ơ ệ ở ộ ơ ộ ủ ư ơ r le, nh ng b gi ả ệ t vì dòng qua nó, đi n tr NTC gi m, tăng dòng, khi n r le tác đ ng. gia nhi

ạ ệ ệ

ở ắ ầ ủ ự ệ ờ

ở ậ M ch B là r le th i gian m ch m. Khi đóng S2, dòng qua nhi ơ ơ ệ ủ ơ gia nhi ắ ệ ờ ườ ễ ộ ờ t đi n tr , b t đ u t. Đi n áp r i qua RS tăng, sau 1 th i gian r le không còn đ dòng ỏ ng t a nhi quá trình t ị duy trì, b ng t. Th i gian tr tùy thu c môi tr t c a NTC.

Hình 1.19

ệ ở ệ 1.6 Nhi t đi n tr PTC

ệ ệ ạ ở

ệ ộ t đi n tr có h ộ ệ ả t đ tăng). Trong m t kho ng

ệ ố ấ ệ ệ t đi n tr PTC (Positive Temperature Coefficent) là lo i nhi Nhi ệ ệ ố ng (giá tr đi n tr tăng khi nhi t đi n tr d s nhi ệ ộ R r t cao. ấ ị ệ ộ nhi ở ị ệ ở ươ t đ nh t đ nh PTC có h s nhi ở t đ α

ấ ạ 1.6.1. C u t o

ồ ế ạ ạ ộ

ỗ ợ ấ ề ệ ể ạ ượ ằ

ề ộ ệ ậ ấ

ế ợ ươ ng pháp khác nhau. Sau khi gia nhi

ằ ệ t nung k t các m i n i đã đ ả ố ố ố ẫ ấ ở ậ ệ V t li u ch t o PTC g m h n h p barium carbonate và m t vài oxit kim lo i khác c b ng cách gia c ép và nung. Nhi u tính ch t v đi n khác nhau có th đ t đ ệ t theo c thành ượ c ượ đ ả ề gi m các h p ch t tr n khác nhau v nguyên v t li u và b ng cách gia nhi ượ ề nhi u ph hình trong thermistors sau đó trong quá trình s n xu t các dây n i d n ra ngoài đ

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 31

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ệ ỏ ấ ộ ớ bên ngoài m t l p v có c u

ệ t đi n tr PTC thông th ạ ả ể ố ưở c ph ườ ở thêm vào. Nhi ư ạ t o nh vécni đ ch ng l i nh h ượ ườ ng đ ủ ng c a môi tr ủ ở ng không khí.

ế ặ ả 1.6.2. Đ c tính c m bi n PTC

ườ ệ ở ệ ộ ủ ặ 1.6.2.1 Đ ng đ c tính đi n tr nhi t đ c a PTC chia làm 3 vùng

ệ ộ ấ ư ệ ệ ố ệ ở ệ ộ + Vùng nhi ố t đ th p: gi ng nh nhi t đi n tr NTC có h s nhi t đ âm.

A, TN): Sau m t vài kho ng nhi

ả ệ ộ ạ ượ t đ đ t đ

ở ể ượ ệ ộ ấ ươ ng b t đ u t ệ ư ắ ầ ừ ể ở đi m T ể ở c thì ị ủ A. Giá tr c a ị ệ A là giá tr đi n c ‘xem nh là đi n tr kh i đi m’. R

ệ ố ậ ệ t tăng ch m (T + Vùng h s nhi ở ế ổ ệ ệ ắ ầ t đi n tr bi n đ i sang tính ch t d b t đ u nhi ở ệ A đ đi m T t đi n tr PTC nhi ể ệ ấ ở ấ tr th p nh t mà PTC th hi n.

ạ ượ ị ị c giá tr nhi

ị ệ ở

N, ứ t đi n tr PTC b ng nhiên gia tăng theo đ d c th ng đ ng c. Vùng

N < T< TUPPER): Sau khi đ t đ ệ ụ ầ ả

ệ ộ t đ danh đ nh T ẳ ộ ố ướ ạ ở ủ ấ ớ

ạ ệ ở + Vùng làm vi c (Tệ ỗ ệ giá tr đi n tr c a nhi ề ộ ố ở ự ế thì g p vài ch c l n khi so sánh v đ d c th c t ệ ệ ủ ệ ố ứ d c đ ng này chính là d i đi n tr làm vi c c a nhi đo n này v i đo n tr ở t đi n tr PTC.

1.6.2.2 M t s thông s đ c tr ng c a PTC

ộ ố ố ặ ư ủ

ệ ộ ạ ị ị TNOM (TN): nhi t đ danh đ nh. T i giá tr nhi ệ ộ N =2*RA t đ R

ệ ộ ệ ệ αR: h s nhi ệ ố t đ nhi ở t đi n tr PTC.

ệ ộ ớ ạ ệ TUPPER: nhi t đ gi i h n vùng làm vi c.

ệ ở ườ ệ ộ ở ủ R25: đi n tr c a PTC khi môi tr ng nhi t đ 25

1.6.2.3 M ch ng d ng v i PTC

ạ ứ ụ ớ

ắ ộ ầ ạ

PTC

ự ệ ượ ng R ủ ở ứ m c th p. khi s tăng nhi

PTC>RS nên đi n áp ngõ ra V

ấ ấ ệ ị c m c trong m t c u đo c a m ch so sánh (xem hình 1.36). ệ ộ t đ O lên m cứ ng xu t hi n, PTC b nung nóng nên R

ở ệ ệ t đi n tr PTC đ Nhi ườ ệ ộ ạ t đ bình th T i nhi ệ ưỡ ượ v t ng cao (xem hình 1.20).

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 32

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ạ Hình 1.20: M ch so sánh

ả ệ ộ ạ ơ  M ch b o v đ ng c

PTC đ

ườ

ượ ắ t đ

ộ

ế ị

ơ ạ ộ ộ ử ẫ ế ệ ể ượ c dùng đ phát hi n ộ ự ệ ấ ng trong đ ng t b t th s tăng nhi ế ả ế ự ơ ằ c b ng cách đo tr c ti p. c m bi n ộ ệ c g n chìm trong cu n nhi ệ stator (cho đ ng c h áp), tín hi u ề ờ ượ c x lí nh m t thi t b đi u đ ể khi n d n đ n tác đ ng CB.

Hình 1.21

ớ ả ự ế ệ ộ 7. Th c hành v i c m bi n nhi t đ Platin Pt100, Pt1000 và ADT70

ự ở ệ ậ ế (Th c hành phi u luy n t p)

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 33

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Ạ Ả Ả Ậ Ế Ệ Ế BÀI 2: C M BI N TI N C N VÀ CÁC LO I C M BI N

Ả Ị Ị XÁC Đ NH V TRÍ, KHO NG CÁCH

ế ậ ả ệ 2.1. C m bi n ti m c n (Proximity Sensor)

ạ ươ 2.1.1 Đ i c ng

ế ệ ậ ầ Phát hi n v t không c n ti p xúc.

ố ộ ứ T c đ đáp ng nhanh.

ầ ể ắ ặ ở ơ

ể ử ụ ỏ Đ u sensor nh , có th l p đ t ườ Có th s d ng trong môi tr ề nhi u n i. ệ ắ ng kh c nghi

t. ể ậ ệ

ậ ệ ụ ể

ế ả ặ ủ ậ ả ạ ả C m bi n ti m c n là lo i c m bi n dùng đ nh n bi ầ ế ả ế ự ể ậ ệ ỗ ể ệ ẩ

ặ ặ ặ ế t s có m t hay không ề có m t c a v t th mà không c n ti p xúc. Ví d : Phát hi n v t th trên băng chuy n ủ ả ể ế i đ phân lo i...Tín hi u ngõ ra c a c m đ đ m s n ph m, phát hi n s n ph m l ệ ế bi n ti m c n ạ ẩ ậ ở ạ d ng logic có ho c không (“0” ho c “1”).

ộ ố ị 2.1.2. M t s đ nh nghĩa

ả ệ

ấ ừ ầ ả ế ế ế ả ẩ ị ậ đ u c m bi n đ n v trí v t chu n mà c m bi n có th ể

* Kho ng cách phát hi n: ả Kho ng cách xa nh t t ệ ượ phát hi n đ c.

ả ệ Hình 2.1. Kho ng cách phát hi n

ả ặ * Kho ng cách cài đ t:

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 34

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ả ể ậ

ằ ộ ế ậ ế t v t ả ng b ng 70 – 80% kho ng

ể ả Kho ng cách đ c m bi n có th nh n bi ườ ị ổ m t cách n đ nh (th cách phát hi n).ệ

ặ ả Hình 2.2 Kho ng cách cài đ t

ứ ờ Th i gian đáp ng:

ừ ố ượ ờ t1: Th i gian t lúc đ i t ệ ủ ng đi vùng phát hi n c a

ế ế ệ ế ả ả c m bi n đ n lúc c m bi n báo tín hi u

ừ ỏ ng chu n đi ra kh i vùng

ẩ ế ệ ế ố ượ ờ lúc đ i t t2: Th i gian t ả ế ệ phát hi n cho đ n khi c m bi n h t báo tín hi u

ệ ả ế ệ ả ậ 2.1.3. C m bi n ti m c n đi n c m (Inductive Proximity Sensor).

ể ặ 2.1.3.1 Đ c đi m

ả ế ả ả ệ

ế ạ ệ ậ ạ ả ể ố ượ c dùng đ phát hi n các đ i t ả ệ ể ố ượ ượ hi n các đ i t ng là ng không ph i là kim

ệ C m bi n ti m c n đi n c m là c m bi n đ ế kim lo i. Lo i c m bi n này không th phát lo i.ạ

ệ ả ạ ả ủ ế ậ ệ Hình 2.4 Vài lo i c m bi n ti m c n đi n c m c a Siemens

ế ề ệ ả ả ậ ướ ệ C m bi n ti m c n đi n c m có nhi u kích th ạ c và hình d ng khác nhau

ứ ụ ứ ệ ế ệ ậ ả ả ớ ượ ươ t ng ng v i các ng d ng khác nhau. C m bi n ti m c n đi n c m đ c dùng đ ể

ố ượ ệ ạ ả ế ệ ể ạ phát hi n các đ i t ố ng là kim lo i (lo i c m bi n này không th phát hi n các đ i

ấ ạ ạ ả ượ t ng có c u t o không ph i là kim lo i).

ấ 2.1.3.2 C u trúc

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 35

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ủ ả ệ ả ệ ế ậ ấ Hình 2.5. C u trúc c a c m bi n ti m c n đi n c m

ồ ầ G m 4 ph n chính:

ộ Cu n dây và lõi ferit

ạ ộ M ch dao đ ng

ạ ệ M ch phát hi n

ạ ầ M ch đ u ra

ủ ả ệ ả ạ ộ ệ ế ậ 2.1.3.3 Nguyên lý ho t đ ng c a c m bi n ti m c n đi n c m

ệ ủ ả ệ ả ế Hình 2.6 Nguyên lý làm vi c c a c m bi n đi n c m

ệ ế ệ ả ậ ả ượ ế ế ể ạ ệ ừ ườ ộ C m bi n ti m c n đi n c m đ c thi t k đ t o ra m t vùng đi n t tr ng,

ộ ậ ằ ạ ế ệ ệ ấ ệ ự Khi m t v t b ng kim lo i ti n vào khu v c này, xu t hi n dòng đi n xoáy (dòng đi n

ể ạ ậ ả ứ c m ng) trong v t th kim lo i này.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 36

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ủ ả ệ ả ạ ộ ệ ế ậ Hình 2.8: Ho t đ ng c a c m bi n ti m c n đi n c m

ự ệ ượ ở ủ ệ ạ Dòng đi n xoáy gây nên s tiêu hao năng l ả ng (do đi n tr c a kim lo i), làm nh

ưở ộ ị ố ế ệ ộ ộ ượ ậ h ế ng đ n biên đ sóng dao đ ng. Đ n m t tr s nào đó tín hi u này đ c ghi nh n.

ệ ự ệ ẽ ể ạ ứ ệ ạ ộ ổ M ch phát hi n s phát hi n s thay đ i tín hi u và tác đ ng đ m ch ra lên m c ON

ố ượ ự ừ ườ ờ ự ộ ượ (hình 2.8). Khi đ i t ỏ ng r i kh i khu v c t tr ng, s dao đ ng đ ả ậ c tái l p, c m

ở ạ ạ ế ườ bi n tr l i tr ng thái bình th ng.

ệ ả ạ ả ế ệ ậ 2.1.3.4 Phân lo i c m bi n ti m c n đi n c m

ế ể ệ ệ ạ ả ả ậ ượ ệ ả C m bi n ti m c n đi n c m có th phân làm 2 lo i: Shielded (đ c b o v ) và

ượ ệ ả ườ ệ ớ ầ unshielded (không đ ạ c b o v ). Lo i unshielded th ơ ng có t m phát hi n l n h n

Cảm biến tiệm cận điện cảm loại shielded

Cảm biến tiệm cận điện cảm loại unshielded

ạ lo i shielded.

ệ ả ạ ả ệ ế ậ Hình 2.9 Các lo i c m bi n ti m c n đi n c m

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 37

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ệ ế ệ ạ ạ ả ả ậ ạ C m bi n ti m c n đi n c m lo i shielded có 1 vòng kim lo i bao quanh giúp h n

ệ ừ ườ ế ở ặ ả ể ặ ế ắ ị ch vùng di n t tr ng ằ vùng bên.V trí l p đ t c m bi n có th đ t ngang b ng

ệ ớ ề ặ v i b m t làm vi c.

ệ ế ệ ạ ạ ả ả ậ C m bi n ti m c n đi n c m lo i unshielded không có vòng kim lo i bao quanh.

ề ặ ặ ả ể ắ ệ ế ạ ằ ằ Không th l p đ t c m bi n ngang b ng b m t làm vi c (b ng kim lo i). Xung

ớ ả ứ ế ế ạ ạ ả ả quanh c m bi n ph i có 1 vùng không có ch a kim lo i (v i c m bi n lo i unshied

ủ c a Siemens, hình 2.11.)

ệ ả ế ệ ạ ậ ả Hình 2.10: C m bi n ti m c n đi n c m lo i shielded

ệ ả ệ ế ạ ả ậ Hình 2.11 C m bi n ti m c n đi n c m lo i unshielded

Ở ả ề ặ ạ ả ạ ở ị ế ế ả ố c 2 lo i c m bi n này, n u có 1 b m t kim lo i ế ệ v trí đ i di n c m bi n,

ả ưở ủ ả ạ ộ ề ặ ế ế ạ ả ể đ không nh h ng đ n ho t đ ng c a c m bi n thì b m t kim lo i này ph i cách

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 38

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ầ ầ ấ ấ ộ ớ ế ả ệ ủ ả ề ặ ả b m t c m bi n 1 kho ng cách có đ l n ít nh t g p 3 l n t m phát hi n c a c m

bi n.ế



Ư ượ ủ ả ệ ả ể ệ ậ 2.1.3.5 u nh ế c đi m c a c m bi n ti m c n đi n c m

u điƯ mể

 Không ch u nh h

ị ả ủ ộ ẩ ở ư ng c a đ m

ể ậ ộ ộ  Không có b ph n chuy n đ ng.

ị ả ưở  Không ch u nh h ủ ụ ặ ng c a b i b m.

ụ ắ ộ  Không ph thu c vào màu s c.

 ề ặ ố ượ ụ ộ ậ ớ ơ Ít ph thu c vào b m t đ i t ng h n so v i các kĩ thu t khác.

ố ượ ự ệ ế ả  Không có “khu v c mù” (blind zone: c m bi n không phát hi n ra đ i t ng

 Nh

ố ượ ặ ở ầ ả ế m c dù đ i t ng g n c m bi n).

c ượ đi mể

ệ ượ ố ượ ỉ ạ  Ch phát hi n đ c đ i t ng là kim lo i.

ể ị ả ưở ệ ừ ạ ở  Có th ch u nh h ng b i các vùng đi n t m nh.

ạ ộ ậ ạ ắ ớ ơ  Ph m vi ho t đ ng ng n h n so v i các kĩ thu t khác.

ộ ố ứ ệ ả ụ ế ệ ậ ủ ả 2.1.3.6 M t s ng d ng c a c m bi n ti m c n đi n c m

ầ ỏ ệ Công nghi p d u m ệ Công nghi p đóng gói ủ ị ị (xác đ nh v trí c a van)

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 39

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ệ ố ủ ề ể ị ể H th ng đi u khi n ki m tra v trí c a ủ ị ị Xác đ nh v trí c a thang máy

ướ ư các thanh thép tr c khi đ a vào máy hàn

ế ệ ệ ậ ả 2.1.4. C m bi n ti m c n đi n dung (Capacitive Proximity Sensor).

ể ặ 2.1.4.1 Đ c đi m

ệ ề ế ả ậ ố ướ ơ ở ệ C m bi n ti m c n đi n dung gi ng v kích th ạ ộ c, hình dáng, c s ho t đ ng

ệ ả ớ ả ể ệ ế ậ ệ ữ ả so v i c m bi n ti m c n đi n c m. Đi m khác bi ả t căn b n gi a chúng là c m

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 40

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ệ ệ ế ệ ậ ạ ườ ệ ậ ả bi n ti m c n đi n dung t o ra vùng đi n tr ệ ế ng còn c m bi n ti m c n đi n

ệ ừ ườ ạ ế ể ệ ệ ả ậ ả c m t o ra vùng đi n t tr ệ ng. C m bi n ti m c n đi n dung có th phát hi n

ấ ệ ư ả ạ ạ ố ượ đ i t ng có ch t li u kim lo i cũng nh không ph i kim lo i.

ệ ệ ế ậ ả Hình 2.13 C m bi n ti m c n đi n dung

ủ ả ệ ệ ế ậ ấ 2.1.4.2 C u trúc c a c m bi n ti m c n đi n dung

ư ả ệ ệ ế ệ ế ậ ả ạ ậ ố ệ ả Cũng gi ng nh c m bi n ti m c n đi n c m, c m bi n ti m c n lo i đi n dung

có 4 ph n:ầ

ủ ả ệ ế ệ ậ ấ Hình 2.14 C u trúc c a c m bi n ti m c n đi n dung

ế ậ ộ  B ph n c m bi n (các ả

ự ự ệ ả b n c c(đi n c c) cách

ệ đi n) (hình 2.16)

ạ ộ  M ch dao đ ng

ệ ạ ậ  M ch ghi nh n tín hi u

ậ ả ộ ế Hình 2.15 B ph n c m bi n ệ ở  M ch đi n ạ ngõ ra

ạ ộ ệ ế ệ ậ ủ ả 2.1.4.3Nguyên lý ho t đ ng c a c m bi n ti m c n đi n dung

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 41

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ả ự ụ ệ ệ ấ ồ T đi n g m hai b n c c và ch t đi n môi

ở ữ ữ ệ ả ự ả gi a. Kho ng cách gi a hai đi n c c nh

ữ ệ ủ ế ả ưở h ộ ng đ n kh năng tích tr đi n tích c a m t

ạ ượ ệ ư ặ ụ ệ t đi n (đi n dung là đ i l ng đ c tr ng cho

ộ ụ ệ ủ ả ữ ệ kh năng tích tr đi n tích c a m t t đi n).

ủ ả ạ ộ ự ự ế ệ ạ ậ ắ ệ Nguyên t c ho t đ ng c a c m bi n ti m c n lo i đi n dung d a trên s thay

ệ ể ệ ệ ậ ấ ườ ừ ự ổ ổ đ i đi n dung khi v t th xu t hi n trong vùng đi n tr ạ ng. T s thay đ i này tr ng

ủ ệ ượ ộ ả ự ị thái “On” hay “Off” c a tín hi u ngõ ra đ ầ ủ c xác đ nh. M t b n c c là thành ph n c a

ố ượ ả ự ệ ầ ạ ế ả c m bi n, đ i t ng c n phát hi n là b n c c còn l i.

ộ ở ạ ủ ả ệ ả ệ ế ộ Hình 2.18: Sóng dao đ ng m ch dao đ ng c a c m bi n đi n c m và đi n dung

ấ ứ ạ ố ượ ệ ể ệ ệ ế ả ạ ậ C m bi n ti m c n lo i đi n dung có th phát hi n b t c lo i đ i t ng nào

ậ ệ ố ệ ố ệ ằ ằ ơ ớ có h ng s đi n môi l n h n không khí. V t li u càng có h ng s đi n môi càng cao

ễ ượ ả ụ ướ ế ệ ế ệ thì càng d đ c c m bi n phát hi n. Ví d n ậ ả c và không khí, c m bi n ti m c n

ấ ễ ệ ệ ướ ố ệ ư ằ đi n dung r t d dàng phát hi n ra n c (h ng s đi n môi = 80) nh ng không th ể

ố ệ ậ ằ nh n ra không khí (h ng s đi n môi = 1).

ệ ủ ả ố ớ ế ạ ấ ả Đ i v i các ch t kim lo i khác nhau, kh năng phát hi n c a c m bi n là không

ệ ủ ả ố ớ ư ế ấ ố ớ ừ ạ ổ đ i. Nh ng đ i v i các ch t khác, thì ph m vi phát hi n c a c m bi n đ i v i t ng

ấ ch t là khác nhau.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 42

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ế ệ ậ ậ ả ệ Vì v y, c m bi n ti m c n đi n dung có

ậ ệ ể ệ ể ằ th dùng đ phát hi n các v t li u có h ng s ố

ấ ỏ ư ệ ượ đi n môi cao nh ch t l ng dù nó đ ứ c ch a

ấ ệ ằ ộ ằ trong h p kín (làm b ng ch t li u có h ng s ố

ệ ấ ơ ầ ư ủ đi n môi th p h n nh th y tinh, plastic). C n

ố ượ ắ ả ắ ằ ch c ch n r ng đ i t ệ ế ng c m bi n phát hi n Hình 2.19

ả ộ ấ ỏ ứ ứ là ch t l ng ch không ph i h p ch a.

ạ ả ệ ế ệ ậ 2.1.4.4. Phân lo i c m bi n ti m c n đi n dung

ệ ệ ế ạ ả ậ ượ ệ ả C m bi n ti m c n đi n dung cũng phân thành 2 lo i: shielded (đ c b o v ) và

ượ ả ệ unshielded (không đ c b o v ).

ạ ạ ướ ệ ườ Lo i shielded có vòng kim lo i bao quanh giúp h ng vùng đi n tr ề ng v phía

ướ ớ ề ặ ể ặ ệ tr ằ c và có th đ t ngang b ng v i b m t làm vi c.

ể ặ ạ ạ ằ Lo i unshielded không có vòng kim lo i bao quanh và không th đ t ngang b ng

ệ ả ả ả ố ố ế ế ớ ề ặ v i b m t làm vi c. Xung quanh c m bi n ph i có 1 vùng tr ng (gi ng c m bi n

ệ ệ ậ ả ướ ừ ố ộ ạ ti m c n đi n c m lo i unshielded), kích th ạ c vùng tr ng tùy thu c vào t ng lo i

ế ả c m bi n.

ượ ủ ả ệ ể ế ệ ậ Ư ể 2.1.4.5 u đi m và nh c đi m c a c m bi n ti m c n đi n dung

 u đi m Ư ể

ậ ẫ ể ả ệ ệ ẫ ậ  Có th c m nh n v t d n đi n và không d n đi n.

ậ ệ ế ạ ấ ộ ộ  Tính ch t tuy n tính và đ nh y không tùy thu c vào v t li u kim lo i. ạ

ậ ượ ậ ể ỏ  Nó có th c m nh n đ ể ả ẹ c v t th nh , nh .

ạ ộ ậ ố  V n t c ho t đ ng nhanh.

ố ớ ộ ổ ổ ọ ị  Tu i th cao và đ n đ nh cũng cao đ i v i nhi ệ ộ t đ .

ượ  Nh ể c đi m

ưở  B nh h ị ả ở ộ ẩ ng b i đ m

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 43

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ể ệ ố ớ ả ả ưở  Dây n i v i sensor ph i ng n đ đi n dung dây không nh h ắ ộ ế ng đ n đ

ưở ủ ộ ộ ộ c ng h ng c a b dao đ ng.

ộ ố ứ ụ ế ệ ệ ậ ủ ả 2.1.4.6M t s ng d ng c a c m bi n ti m c n đi n dung

ự ẩ ấ ỏ ệ Công nghi p th c ph m ự Đo m c ch t l ng

ế ế ỗ ấ ỏ Ch bi n g ự Đo m c ch t l ng

2.1.5. C m bi n ti m c n siêu âm (Ultrasonic proximity sensor).

ế ệ ậ ả

ể ặ 2.1.5.1 Đ c đi m chung

ạ ố ượ ế ệ ế ệ ầ ả ậ ể C m bi n ti m c n siêu âm có th phát hi n h u h t các lo i đ i t ng: kim

ấ ắ ấ ỏ ặ ậ ặ ặ ạ ả ạ ờ ụ lo i ho c không ph i là kim lo i, ch t l ng ho c ch t r n, v t trong ho c m đ c

ệ ố ủ ớ ữ ậ ả ạ (nh ng v t có h s ph n x sóng âm thanh đ l n).

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 44

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ạ ả ế ậ ả ộ ấ ệ Hình 2.21: M t vài lo i c m bi n ti m c n siêu âm do Siemens s n xu t

ệ ế ậ ấ ả 2.1.5.2 C u trúc c m bi n ti m c n siêu âm

ệ ế ầ ả ậ C m bi n ti m c n siêu âm có 4 ph n chính:

ậ ậ ộ  B ph n phát và nh n sóng siêu âm (Transducer / Receiver):

 B ph n so sánh (Comparator)

ậ ộ

ạ  M ch phát hi n (Detector Circuit) ệ

ả ậ ượ ả ả ồ ộ ế Khi c m bi n nh n đ c sóng ph n h i, b phân so sánh tính toán kho ng cách

ậ ố ậ ờ ằ b ng cách so sánh th i gian phát, nh n và v n t c âm thanh.

ệ ạ  M ch đi n ngõ ra (Output):

ệ ừ ả ệ ế ể ặ Tín hi u ngõ ra có th là digital ho c analog. Tín hi u t c m bi n digital báo có

ố ượ ệ ậ ủ ả ệ ừ ế ả ự ấ hay không s xu t hi n đ i t ng trong vùng c m nh n c a c m bi n. Tín hi u t

ủ ố ượ ứ ự ế ả ế ả ế ả c m bi n analog ch a đ ng thông tin kho ng cách c a đ i t ng đ n c m bi n.

ệ ế ậ ầ ủ ả Hình 2.22: Các thành ph n c a c m bi n ti m c n siêu âm

ạ ộ ế ệ ậ ả 2.1.5.3. Nguyên lý ho t đ ng c m bi n ti m c n siêu âm

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 45

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ậ ả ự ế Kĩ thu t c m bi n siêu âm d a

ậ ố ể ặ trên đ c đi m v n t c âm thanh là

ờ ố ằ h ng s . Th i gian sóng âm thanh

ừ ả ố ượ ế ế đi t c m bi n đ n đ i t ng và

ở ạ ệ ự ế quay tr l ế i liên h tr c ti p đ n

ườ ộ đ dài quãng đ ả ậ ng. Vì v y c m

ế ườ ượ bi n siêu âm th ng đ c dùng ả ồ Hình 2.23 Sóng âm thanh ph n h i khi đ i t ố ượ ng ụ ứ ả trong các ng d ng đo kho ng ấ ắ ấ ỏ ụ (m c tiêu) là ch t r n, ch t l ng.

cách.

ầ ố ạ ộ ạ ộ ệ ế ả T n s ho t đ ng: Nhìn chung, các c m bi n công nghi p ho t đ ng v i t n s ớ ầ ố

ạ ộ ự ế ế ả ớ ả 25 Khz đ n 500 Khz. Các c m bi n trong lãnh v c y khoa thì ho t đ ng v i kho ng

ế ỉ ệ ủ ả ầ ố ạ ộ ở ả ớ ị ầ ố ừ t n s t 5MHz tr lên. T n s ho t đ ng c a c m bi n t l ngh ch v i kho ng cách

ớ ầ ố ệ ả ủ ả ạ ộ ế ế ể ạ phát hi n c m bi n. V i t n s 50 kHz, ph m vi ho t đ ng c a c m bi n có th lên

ớ ầ ố ặ ơ ạ ộ ế ạ ả ớ t i 10 m ho c h n, v i t n s 200 kHz thì ph m vi ho t đ ng c m bi n b gi ị ớ ạ ở i h n

ứ m c 1 m.

ạ ộ ự ữ ớ ạ ệ ớ ả ấ Vùng ho t đ ng: là khu v c gi a 2 gi i h n kho ng cách phát hi n l n nh t và

ỏ ấ nh nh t

ể ử ụ ế ệ ầ ả ậ ộ ỏ ề ặ ả C m bi n ti m c n siêu âm có m t vùng nh không th s d ng g n b m t c m

ế ọ ự bi n g i là “khu v c mù” (blind zone).

ủ ả ạ ộ ệ ế ậ Hình 2.24: Vùng ho t đ ng c a c m bi n ti m c n siêu âm

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 46

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ướ ậ ệ ủ ố ượ ệ ả ầ Kích th c và v t li u c a đ i t ế ị ng c n phát hi n quy t đ nh kho ng cách phát

ệ ớ ấ hi n l n nh t (xem hình 2.25).

ạ ộ ả ớ ấ ủ Hình 2.25: Kho ng cách ho t đ ng l n nh t c a

ố ượ ệ ế ậ ớ ả c m bi n ti m c n siêu âm v i các đ i t ng khác nhau

ể ề ế ệ ệ ả ả ạ ậ ỉ C m bi n ti m c n siêu âm lo i có th đi u ch nh kho ng cách phát hi n (Background

Suppression)

ộ ố ạ ề ế ả ả ỉ ệ M t s d ng c m bi n ngõ ra analog cho phép đi u ch nh kho ng cách phát hi n,

ể ừ ố ượ ệ ệ ố ộ ị chúng có th t ch i vi c phát hi n các đ i t ả ng sau m t kho ng cách xác đ nh.

ể ề ệ ả ở ỉ ườ ử ụ Kho ng cách phát hi n có th đi u ch nh b i ng i s d ng.

ể ả ố ượ ệ ế ể Ngoài ra đ c m bi n không phát hi n đ i t ng dù chúng di chuy n vào vùng

ạ ộ ế ườ ấ ệ ỏ ằ ể ạ ả ớ ủ ả ho t đ ng c a c m bi n, ng i ta có th t o 1 l p v b ng ch t li u có kh năng

ạ ạ ả không ph n x l i sóng âm thanh.

Ư ượ ủ ả ể ệ ậ 2.1.5.4 u nh ế c đi m c a c m bi n ti m c n siêu âm

 u đi m Ư ể

ệ ể ể ế ậ ả ả ớ  Kho ng cách mà c m bi n có th phát hi n v t th lên t i 15m.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 47

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ắ ủ ề ặ ồ ủ ả ụ ế ả ộ  Sóng ph n h i c a c m bi n không ph thu c màu s c c a b m c đ i t ố ượ ng

ủ ố ượ ấ ả ụ ề ặ ố ạ hay tính ch t ph n x ánh sáng c a đ i t ng ví d b m t kính trong su t, b ề

ấ ệ ề ặ ề ặ ặ ố ắ m t g m màu nâu, b m t plastic màu tr ng, hay b m t ch t li u nhôm sáng,

ư ắ tr ng... là nh nhau.

ủ ả ỉ ệ ứ ệ ệ ậ ế  Tín hi u đáp ng c a c m bi n ti m c n siêu âm analog là t l ế ớ tuy n tính v i

ề ặ ả ệ ưở ứ ư ụ kho ng cách. Đi u này đ c bi t lý t ng cho các ng d ng nh theo theo dõi

ứ ủ ậ ủ ố ượ ể ấ ộ ứ ộ các m c c a v t ch t, m c đ chuy n đ ng c a đ i t ng.

ượ  Nh ể c đi m

ố ượ ệ ế ầ ả ậ ệ ộ  C m bi n ti m c n siêu âm yêu c u đ i t ng có m t di n tích b m t t ề ặ ố i

ạ ả ừ ế ể ộ ị thi u (giá tr này tùy thu c vào t ng lo i c m bi n).

ế ậ ả ượ ị ả ể ưở ủ  Sóng ph n h i c m bi n nh n đ ồ ả c có th ch u nh h ng c a các sóng âm

ạ thanh t p âm.

ỗ ầ ệ ế ả ầ ả ậ ờ ộ  C m bi n ti m c n siêu âm yêu c u m t kho ng th i gian sau m i l n sóng

ả ờ ể ẵ ứ ế ả ậ ủ ả ồ phát đi đ s n sàng nh n sóng ph n h i. K t qu th i gian đáp ng c a c m

ế ệ ế ả ậ ậ ơ bi n ti m c n siêu âm nhìn chung ch m h n các c m bi n khác.

ố ượ ớ ậ ộ ậ ư ọ ấ ấ ầ ấ ả  V i các đ i t ng có m t đ v t ch t th p nh b t hay v i (qu n áo) r t khó

ệ ả ớ ớ ể đ phát hi n v i kho ng cách l n.

ị ớ ạ ế ệ ả ậ ệ ả ấ ỏ  C m bi n ti m c n siêu âm b gi i h n kho ng cách phát hi n nh nh t.

ổ ủ ự ườ ệ ộ ậ ố ụ ộ  S thay đ i c a môi tr ư ng nh nhi t đ (v n t c âm thanh ph thu c vào

ệ ộ ụ ẩ ự ủ ể ề ấ nhi ồ t đ ), áp su t, s chuy n không đ ng đ u c a không khí, b i b n bay

ả ưở ế ả trong không khí gây nh h ế ng đ n k t qu đo.

ệ ộ ề ặ ủ ố ượ ưở ạ ộ ế ạ  Nhi t đ b m t c a đ i t ủ ả ng c a nh h ủ ng đ n ph m vi ho t đ ng c a

ế ỏ ệ ộ ạ ơ ả c m bi n. H i nóng t a ra t ừ ố ượ đ i t ng có nhi t đ cao làm méo d ng sóng,

ệ ủ ố ươ ả ắ ạ ả ị làm cho kho ng cách phát hi n c a đ i t ng ng n l i và giá tr kho ng cách

không chính xác.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 48



ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ề ặ ả ẳ ồ B m t ph ng ph n h i năng

ủ ố ơ ượ l ng c a sóng âm thanh t t h n b ề

ề ặ ặ ồ ề ơ m t g gh . Tuy nhiên b m t tr n

ạ ắ ỏ ẳ ph ng l i có đòi h i kh c khe v v ề ị

ữ ế ạ ả trí góc t o thành gi a c m bi n và

ố ượ ề ặ ồ Hình 2.27: Đ i t ng có b m t g gh ề ố ượ ặ ẳ m t ph ng đ i t ng (xem hình 2.26 ặ ở ị ế ầ ả không yêu c u c m bi n đ t v trí chính xác và hình 2.27).

ố ượ ầ ả ề ặ ế ẳ Hình 2.28: Đ i t ng có b m t ph ng yêu c u c m bi n

ả ằ ỏ ơ ặ ạ ặ ở ị đ t v trí t o thành góc ph i b ng ho c nh h n 3

ộ ố ứ ụ ế ệ ậ ủ ả 2.1.5.5 M t s ng d ng c a c m bi n ti m c n siêu âm

ệ ườ ệ ườ Phát hi n ng i Phát hi n đ ng kính

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 49

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ệ ấ ỏ ự ị ứ Phát hi n dây b đ t Đo m c ch t l ng

ự ọ ề ệ ấ ỏ Đo m c ch t l ng trong l Phát hi n chi u cao

ỏ ổ (có c nh )

ế ệ Đ m chai ấ ị ứ Phát hi n gi y b đ t

ệ ề Phát hi n xeệ Phát hi n chi u cao

ủ ả ệ ế ậ ấ 2.1.6. C u hình ngõ ra c a c m bi n ti m c n.

ạ 2.1.6.1Ngõ ra d ng transitor NPN và transitor PNP

ổ ế ế ể ệ ấ ạ ấ ả ớ V i đi n áp DC th p, c m bi n có 2 d ng c u hình ngõ ra ph bi n là: ki u NPN

ể transitor và ki u PNP transitor.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 50

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Hình 2.31: PNP transitor Hình 2.30: NPN transitor

ườ ợ ả ế ạ Tr ng h p c m bi n lo i NPN ườ ợ ả ế ạ Tr ng h p c m bi n lo i PNP

ủ ả ữ ả ắ ế T i m c gi a ngõ ra A c a c m bi n ủ ả ữ ế ắ ả T i m c gi a ngõ ra A c a c m bi n và

ủ ệ ồ ự c c âm c a ngu n đi n. ự ươ ủ ệ ồ và c c d ng c a ngu n đi n.

ạ 2.1.6.2.Ngõ ra d ng Transitor FETs

ể ạ Ngõ ra d ng khác là ki u transitor FETs

ấ ụ ứ ấ cung c p s đáp ng nhanh, dòng tiêu hao r t

A(cid:0)

ể ể ề ạ ổ ỏ nh . Dòng đi u khi n đ thay đ i tr ng thái

ỉ ầ ỡ ư ch c n c 30 , Nh ng nhìn chung thì giá

ạ ớ ơ thành cao h n so v i 2 lo i trên

ể ế ố ủ Có th k t n i song song ngõ ra c a FET

ả ệ ư ế ể ơ ủ nh ti p đi m c khí c a relay (c đi n AC và

DC). Hình 2.32: Transitor FETs ế ể ạ ấ D ng FET công su t, ti p đi m ngõ ra có th ể

ị ượ ch u đ ế c dòng đ n 500 mA

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 51

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ạ 2.1.6.3.Ngõ ra d ng Triac

ế ả ạ ượ C m bi n ngõ ra d ng Triac đ c thi ế t

ể ử ụ ư ắ ệ ế ể k đ có th s d ng nh công t c cho đi n

ế ả ấ ạ AC. C m bi n d ng này cung c p ngõ ra có

ượ ệ ấ ớ ơ ể ị th ch u đ c dòng l n, đi n áp r i th p do đó

ế ố ớ ệ ớ ợ thích h p v i vi c k t n i v i các contactor

l n.ớ

ủ ớ ơ ớ Dòng tiêu hao c a nó l n h n so v i

ị ượ FETs. Giá tr này v t quá 1mA do đó nó Hình 2.33: Triac

ố ợ ớ ế ể ế không thích h p đ k t n i v i các thi t b ị

ư nh PLC.

ạ 2.1.6.4 Ngõ ra d ng Analog

ế ể ả ấ C m bi n có th cung c p tín

ệ ướ ạ hi u ngõ ra d i d ng dòng và áp

ứ ị ươ t ng ng (hay ngh ch đ o s t ả ự ươ ng

ứ ớ ự ệ ng) v i s phát hi n.

ế ể ạ ườ ặ ườ ủ ả Tr ng thái ngõ ra c a c m bi n có th là th ng đóng (NO) ho c th ở ng m (NC).

ụ ả ố ượ ế ạ ạ ệ ấ Ví d c m bi n lo i PNP, tr ng thái ngõ ra là Off khi không có đ i t ng xu t hi n thì

ế ị ạ ườ ạ nó là thi t b lo i th ở ng m . Ng ượ ạ c l ố i tr ng thái ngõ ra là On khi không có đ i

ệ ấ ạ ườ ượ t ng xu t hi n thì nó là lo i th ng đóng.

ế ạ ạ ạ ả ạ ớ Ngoài lo i 3 dây, c m bi n còn có lo i 4 dây và lo i 2 dây. V i lo i 4 dây, trong 1

ế ạ ườ ườ ở ả ả c m bi n có c 2 lo i ngõ ra: th ng đóng và th ng m .

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 52

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ế ả ấ Hình 2.35 Các cách đ u dây c m bi n PNP

ậ ớ ế ố ế ệ ả 2.1.7. Cách k t n i các c m bi n ti m c n v i nhau.

ộ ố ứ ụ ế ề ả ỏ ơ ả ả ử ụ Trong m t s ng d ng đòi h i ph i s d ng nhi u h n 1 c m bi n. Các c m

ố ế ể ố ế ắ ắ ặ ố ế bi n có th n i song song ho c m c n i ti p. Khi m c n i ti p, ngõ ra lên On khi t ấ t

ố ế ỉ ầ ế ề ắ ả ả ố ế ả c các c m bi n đ u lên On. Còn khi m c n i ti p, ch c n 1 trong s các c m bi n

lên On thì ngõ ra lên On.

 Lo i 2 dây ạ

ế ố ố ế ạ ả ế ố ế ả ạ ế Cách k t n i n i ti p c m bi n lo i 2 Cách k t n i song song c m bi n lo i 2

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 53

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

dây dây

ạ  Lo i 3 dây NPN và PNP

ế ố ả ế Cách k t n i song song c m bi n

ạ lo i 3 dây NPN

(cid:0)

R (cid:0)

(cid:0))( lR

(cid:0) (cid:0)

l L

ẳ ị ể ị ể D ch chuy n th ng D ch chuy n quay

ố ố ế ả ế ạ ế ố ố ế ả ế ạ K tế n i n i ti p c m bi n lo i 3 dây NPN K t n i n i ti p c m bi n lo i 3 dây PNP

ả

ặ ộ ố ạ ả ả ế ườ ộ 2.2.1.2.Đ c tính 2.2 M t s lo i c m bi n xác đ nh v trí, kho ng cách khác + Đ phân gi ị ị ạ ỡ ng đ t c 10 i: thông th

μm

6 l n v i ớ

ọ ủ ạ ổ ầ + Tu i th c a con ch y: 10

7 – 108 v i d ng d ch ớ ạ

ị ạ d ng xoay và 10

chuy nể

ị ủ ỉ ố ế ộ + Đ tuy n tính: giá tr c a t s R(x)/Rn

ở ầ ủ ệ ổ ị ở hai đ u c a đi n tr không n đ nh, do

ở ầ ườ ạ ặ đó đ u đ ng ch y ho c cu i đ ố ườ ng

ổ ủ ỉ ố ự Hình 2.37 S thay đ i c a t s R(x)/Rn ạ ộ ễ ạ ế ch y thì đ tuy n tính kém. ứ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 54 ụ ộ ị ạ ph thu c vào v trí con ch y

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ế ở ả ằ ị ị 2.2.1. Xác đ nh v trí và kho ng cách b ng bi n tr

ấ 2.2.1.1.C u trúc

ệ ồ ở ố ị ộ ế ể ể ệ ắ ộ G m m t đi n tr ớ c đ nh Rn và m t ti p xúc đi n có th di chuy n g n v i

ị ệ ể ạ ầ ọ ộ ị chuy n đ ng c n đo g i là con ch y. V trí con ch y t ạ ỷ ệ ớ l v i giá tr đi n tr t ở ạ ầ i đ u

ủ ế ể ra c a ti p xúc đi m.

ứ ủ ủ ể ạ ạ ộ ườ ạ Căn c vào hình d ng c a Rn và d ng chuy n đ ng c a con ch y ng i ta chia ra

2 lo i:ạ

ế ạ ở 2.2.1.3. Các lo i bi n tr

Ω Ω Ω ị ệ ở ừ ừ ế ế Giá tr đi n tr Rn t 1k đ n 100k , đôi khi lên đ n hàng M . Tùy t ng tr ườ ng

ạ ớ ủ ở ệ ợ ụ ể ộ h p c th đ chính xác c a đi n tr là 20%, 10% và đôi khi đ t t i 5%. Trên th c t ự ế

ỏ ộ ỉ ố ụ ệ ầ ộ ỉ không c n đòi h i đ chính xác cao vì tín hi u đo ch ph thu c vào t s R(x)/Rn. Có

ừ ứ ụ ề ế ạ ở ườ ạ ợ ở ọ nhi u lo i bi n tr , tùy theo t ng ng d ng mà ng ế i ta ch n lo i bi n tr thích h p.

ế  Bi n tr dây kim lo i ạ ở

ệ ố ế ệ ể ạ ở ớ Lo i bi n tr này có th dùng v i dòng đi n khá cao. Nó có h s nhi ệ ộ ấ t đ th p,

ệ ử ế ạ ồ ị ố ệ ở ờ ị ít ti ng n cho m ch đi n t ả và tr s đi n tr không b trôi theo th i gian và do nh

ưở ủ ậ ượ ể ộ ả h ng c a khí h u. Nh c đi m là đ phân gi ấ i th p.

ế  Bi n tr v i l p polymer ở ớ ớ

ở ượ ớ ấ ạ ạ ơ ơ ộ ớ ộ ộ ở ệ L p đi n tr đ ộ ữ c c u t o b i m t lo i s n h u c tr n v i mu i than và b t

ệ ử ạ ấ ơ ẳ ớ graphit. L p đi n t ị lo i này r t tr n ph ng, khó b mài mòn. Tuy nhiên nó có h s ệ ố

ệ ộ ủ ế ớ ở ớ ị nhi ộ ổ t đ khá l n (300…1000ppm/K). Do đ n đ nh c a nó so v i bi n tr dây kim

ạ ở ệ ộ lo i nhi t đ cao kém.

ở ớ ủ ế ạ  Bi n tr v i oxit kim lo i – th y tinh (cermet)

0C, cho nên r t c ng. ấ ứ

ệ ạ ở ượ ở ệ ộ Lo i đi n tr này đ c tôi nhi t đ khá cao 800 … 900

ề ặ ự ị ể ạ ợ ề ầ Tuy nhiên b m t nhám, không thích h p cho s d ch chuy n con ch y nhi u l n.

ở ạ ệ ử ế ệ ệ ạ ợ ỉ Bi n tr lo i này thích h p cho vi c ch nh đi n áp trong các m ch đi n t .

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 55

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ở ớ ế ỏ  Bi n tr v i màng m ng kim lo i. ạ

ươ ủ ụ ườ ộ ớ ể ạ ớ V i ph ng pháp phun ph hay phun b i catot ng i ta có th t o m t l p kim

ậ ệ ộ ề ự ủ ạ ẳ ợ lo i th c ph ng trên m t n n th y tinh. V t li u có th là h p kim Ni/Cr hay oxit kim

ề ả ỏ lo i Taạ ạ 2O5. Màng m ng kim lo i có b dày kho ng 1 ể (cid:0) m.

ở ớ ớ ế ế ạ ạ ở ợ ỉ ơ Trong các lo i bi n tr trên ch có lo i bi n tr v i l p polymer là thích h p h n

ớ ề ặ ơ ệ ả ị ị ị ả c cho công vi c đ nh v và tính kho ng cách. V i b m t tr n láng và ít b mài mòn,

ự ế ể ạ ở ị ượ ấ ể ủ ề ầ ạ ị lo i bi n tr này có th ch u đ ng đ c r t nhi u l n d ch chuy n c a con ch y mà

ạ ả ế ậ ổ ỹ ị ượ ặ đ c tính k thu t không b thay đ i. Lo i c m bi n này đ ề c dùng nhi u trong các

ộ ệ ố ư ự ạ ả ậ ơ ỹ ị ị lĩnh v c nh : K thu t xe h i, đ nh v trong m t h th ng đo đ c và ngay c tính h ệ

ơ ướ ệ ộ ỉ ự ớ ổ ề ố s góc cho vi c đi u ch nh đ ng c b c, vì v i cách này s thay đ i góc đ

ủ ớ ộ ầ ể ả ấ ổ ừ chuy n đ i vô n c. Đ d y c a l p polymer kho ng t 10 …20 ượ c (cid:0) m và ch u đ ng ự ị

0C. V t li u ch t o các con ch y là h p kim c a các kim lo i ạ ạ

ượ ệ ộ ế ậ ệ ế ạ ủ ợ đ c nhi t đ đ n 150

ư ự ệ ẫ ớ ợ ớ quí nh : Pd, Pt, Au và Ag. V i các h p kim này s hình thành các l p d n đi n kém do

ả ưở ủ ữ ậ ạ ậ ả nh h ng c a khí h u không x y ra. Do v y gi a con ch y và màng polymer luôn

ệ ấ ố ự ế ớ ượ ế ạ ớ ươ luôn có s ti p xúc đi n r t t t. Các l p polymer này đ c ch t o v i ph ng pháp

ệ ạ ụ ụ ề ậ ậ ọ ượ ứ in l a th t th n tr ng trong đi u ki n s ch không có b i. Sau đó đ c làm c ng l ạ i

0C… đ n 250 ế

0C. L p polymer có th ch u đ ng đ

ự ở ệ ộ ể ị ự ớ qua s nung nóng nhi t đ 150 ượ c

ể ủ ở ữ ệ ạ ầ ạ ớ ị 107 l n d ch chuy n c a con ch y mà đi n tr gi a con ch y và l p polymer không h ề

gia tăng.

ả ằ ị ị ự ả 2.2.2 Xác đ nh v trí và kho ng cách b ng t c m

ộ ả ế ự ả ể ả ấ ơ ả ủ C u trúc đ n gi n c a m t c m bi n t c m dùng đ đo kho ng cách, đo góc

ắ ị ể ộ ộ ộ ồ g m m t cu n dây và m t lõi s t d ch chuy n.

ạ ộ Nguyên lý ho t đ ng

ạ ượ ổ ộ ự ả ở ủ ả ế ổ ổ Đ i l ng vào làm thay đ i đ t c m và t ng tr c a c m bi n cũng thay đ i

theo.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 56

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ườ ứ ộ Đ ng s c đi qua 3 vùng, trong s t (l ắ Fe, AFe), trong không khí bên trong cu n dây

a, la).

ộ (l,A) và trong vùng bên ngoài cu n dây (S

N mR

(cid:0)

Trong đó:

ủ ố ộ N: s vòng dây c a cu n dây.

ở ừ ủ ệ Rm: đi n tr t ộ c a cu n dây. Hình 2.38:

ở ừ ủ ệ ớ ộ Đi n tr t c a cu n dây v i lõi

s t:ắ

R m

l (cid:0)

(cid:0)

a A a

(cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0)

Trong đó:

3 đ n 10 ế

4) cho nên coi s thay đ i c a ph n

ủ ắ ấ ớ ả ổ ủ ự ầ + c a s t r t l n (kho ng 10

ở ừ ệ ư ể ắ ắ đi n tr t ể trong s t khi lõi s t di chuy n coi nh không đáng k .

ệ ấ ớ ể ọ ặ ộ + Di n tích A ộ a trong không khí bên ngoài cu n dây r t l n ho c có th b c cu n

ỏ ắ ư ấ ả ề ằ ầ ườ ứ ề ệ ạ ớ dây b ng v s t m m và h u nh t t c các đ ng s c đ u ch y vào đây v i đi n tr ở

ừ t ỏ ư ấ coi nh r t nh .

R 0

l (cid:0)

(cid:0)

a A a

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) Do đó đ t ặ ỏ và b qua R

(cid:0)

N R

k l

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) và

ư ế ộ ự ả ằ ắ ớ ộ Nh th đ t c m càng l n khi lõi s t càng n m sâu bên trong cu n dây.

0 ra bên ngoài cu n dây 1 đo n

(cid:0) ắ ượ ể ừ ị ị ạ ộ Khi lõi s t đ c d ch chuy n t v trí l đ tộ ự

k l

ả ả ể ế ậ ả ả c m gi m đi t ừ 1= L thành L2= . V y L phi tuy n theo l, đ tính c nh h ườ ng (cid:0) (cid:0)

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 57

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ổ ủ ừ ở ứ ế ả ắ ộ ớ ườ ự s thay đ i c a t tr qua lõi s t, và gi m b t m c đ phi tuy n ng ấ i ta dùng c u

ế ả trúc c m bi n lõi chìm vi sai.

ế ệ ằ ả ả ị ị 2.2.3 Xác đ nh v trí và kho ng cách b ng c m bi n đi n dung

ự ế ệ ả ộ ươ ệ ự ạ ỗ ữ C m bi n đi n dung d a trên tác đ ng t ng h gi a 2 đi n c c t o thành t ụ

ổ ướ ủ ệ ệ ủ ạ ượ ộ ệ ẽ đi n. Đi n dung c a nó thay đ i d i tác đ ng c a đ i l ng vào. Đi n dung s ph ụ

ộ ế ả ự ả ự ữ ệ ả thu c vào ti ệ t di n, kho ng cách 2 b n c c và đi n môi gi a 2 b n c c C(x) = f (A,d,

ε).

ườ ả ợ ụ ớ V i tr ơ ng h p đ n gi n t ệ đi n

(cid:0)

ph ng:ẳ ệ ả ự A: di n tích b n c c

r a

ả ự ữ ả a: kho ng cách gi a 2 b n c c. (cid:0)

ố ệ ằ ε0: h ng s đi n môi chân không.

(ε0 = 8,85.1012 F/m)

ố ệ ằ εr: h ng s đi n môi.

ế ượ ặ ở ộ ư ạ ả C m bi n đ c đ c tr ng b i đ nh y:

ệ ạ ộ + Đ nh y đi n dung: Sc = ΔC / Δx

ệ ạ ộ + Đ nh y đi n kháng: Sz = ΔZ / Δx

ạ ả ự ứ ế ệ ậ ụ 2.3 Các bài th c hành ng d ng các lo i c m bi n ti m c n

ệ ậ ế ậ (Bài t p phát kèm phi u luy n t p)

ƯƠ Ư ƯỢ BÀI 3.PH NG PHÁP ĐO L U L NG

ạ ươ 3. 1 Đ i c ng

ả ượ ử ụ ư ượ ả ế Các c m bi n đo l u l

ể ấ ỏ ề ứ ụ ể ớ ng đ ề nhi u ng d ng giám sát và đi u khi n. V i ch t l ng, kh i l ấ ấ ỏ c s d ng đ đo c ch t l ng và ch t khí trong ố ượ ể ng riêng có th coi là

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 58

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ệ ậ

ộ ố ỹ ấ ư ị

ơ ớ ạ ả ộ ố ằ ạ ộ ố ộ ư ượ ườ ố ạ ư ượ ằ ng nhìn chung d th c hi n h n. M t s k thu t ho t h ng s nên vi c đo l u l ấ ộ ớ ả đ ng v i c ch t l ng và ch t khí, m t s ch ho t đ ng v i d ng l u ch t xác đ nh. ệ ắ ầ ệ Vi c đo l u l ễ ự ỉ ng b t đ u b ng vi c đo t c đ dòng ch y. ệ ấ ỏ ng th

ư ượ ệ ề 3.1.1 Khái ni m chung v đo l u l ng

ộ ố ệ ọ M t trong các tham s quan tr ng c a quá trình công ngh là l u l

ố ẩ ố

ư ượ ả ủ ể ả ấ ng các ch t ệ ố ệ ả ng s n ph m và hi u qu c a h th ng ư ệ ầ đ ng các quá trình công ngh c n ph i đo chính xác th tích và l u

ẫ ể ự ộ ấ ủ ả ấ ượ ch y qua ng d n. Mu n nâng cao ch t l ề đi u khi n t ượ l ng các ch t.

ặ ườ ư ằ

ự ữ

ố ượ ề ị ươ ớ

ơ ầ ấ c đ c tr ng b ng tính ch t lý hóa và các yêu c u ố ng pháp đo d a trên nh ng nguyên lý khác nhau. S ng ng v i các ấ ng ch t

ể 3, lít). L u l ư ượ ộ ơ ị ả ế ệ ẫ ượ Môi tr ng đo khác nhau đ ệ ươ công ngh , do đó ta có nhi u ph ủ ứ ằ ấ ượ ậ ượ ng và th tích c a nó t ng v t ch t đ c xác đ nh b ng kh i l l ị ể ấ ơ ố ượ ấ ậ ng v t ch t là s l đ n v đo (kg, t n) hay đ n v th tích (m ị ờ ủ ố ấ t di n ngang c a ng d n trong m t đ n v th i gian. y ch y qua ti

V t

(cid:0) ư ượ L u l ể ng th tích

3/s; m3/gi …v v

ơ ờ ị Đ n v đo m

m(cid:0) t

ư ượ L u l ố ng kh i Q

ơ ị ờ ấ Đ n v đo kg/s; kg/gi ờ ; t n/gi …v v

ầ ệ ự ứ C n phân bi t s khác nhau gi ữ ư ượ l u l

(cid:0)

tb=V(

1 (cid:0)

ư ượ ờ ng t c th i và l u l (cid:0) (cid:0) ẳ ạ ư ượ ư ượ Ch ng h n l u l ng th tích: L u l ng trung bình Q ng trung bình. ứ ư ượ ng t c

), l u l 2 (cid:0) (cid:0) ấ ậ ượ ể V = dV/d(cid:0) (V là th tích v t ch t đo đ ể th i: Qờ ờ c trong th i gian ( )),

ố ớ ệ ả ộ Đ i v i ch t khí, đ k t qu đo không ph thu c vào đi u ki n áp su t và nhi ệ t

ẩ ệ ộ ấ ổ ề ề ể ế ệ ủ ấ ộ đ , ta qui đ i v đi u ki n chu n (nhi t đ 20 ề ụ ấ 0C, áp su t 760 mm th y ngân).

ệ ầ ớ

ườ ơ ướ ứ ươ ư ượ ấ ỏ ể ề ấ r t nhi u ph Đ thích ng v i các nhu c u khác nhau trong công nghi p, ng ể ng ch t l ng, h i n ng pháp khác nhau đ đo l u l ể i ta đã phát tri n c, khí...

ủ ư ư ặ ấ 3.1.2 Đ c tr ng c a l u ch t

ỗ ư ấ ượ ặ ế ố ư ữ M i l u ch t đ ở c đ c tr ng b i nh ng y u t sau:

ố ượ Kh i l ng riêng

ớ ộ ệ ố ự H s nh t đ ng l c

ớ ộ ệ ố ọ H s nh t đ ng h c

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 59

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ố ượ 3.1.3 Kh i l ng riêng:

(cid:0)

3mkg /

(

)

m(cid:0) V

ố ượ ố ượ ủ ư ơ Kh i l ng riêng là kh i l ấ ị ể ng c a 1 đ n v th tích l u ch t

ố ượ ố ư ủ m: kh i l ấ ng c a kh i l u ch t

ố ư ủ ể ấ V: th tích c a kh i l u ch t

Hình 3.1: Kh i l

ơ ướ ở ạ tr ng c ệ ộ t đ khác

ố ượ ủ ướ c và h i n ng riêng c a n ệ ề ớ ả thái b o hòa v i các đi u ki n nhi nhau

3.1.4 Tính nh tớ

ớ ệ ứ ể ể i s d ch chuy n, nó bi u hi n s c dính phân t

ố ấ ủ ư ư ấ ả ọ

ạ ự ị Tính nh t là tính ch t ch ng l ộ ấ ự ổ ơ ả ủ ư ể ấ ộ ượ ư ấ ấ ử hay kh năng l u đ ng c a l u ch t. Đây là 1 tính ch t quan tr ng c a l u ch t vì nó ng khi l u ch t chuy n đ ng. Khi là nguyên nhân c b n gây ra s t n th t năng l

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 60

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ộ ể ộ ố

ệ ạ ả ng đ i, n y sinh ma sát t o ư ớ ượ ặ c đ c tr ng

ươ t năng và m t đi. Tính nh t đ ộ ữ ầ ơ ự ể ổ ớ ộ ệ ố ụ ấ ấ ự ư l u ch t chuy n đ ng, gi a chúng có s chuy n đ ng t ấ ự ế nên s bi n đ i 1 ph n c năng thành nhi ạ ư ở ệ ố b i h s nh t đ ng l c, h s này ph thu c vào lo i l u ch t.

ượ ả ơ

ể ớ ộ ạ ọ ử ụ ườ ề các tr

Có nhi u cách đ đo đ nh t, cách th c đ n gi n th ệ ở ị ớ ự ấ ỏ ướ c các phòng thí ị i đ nh t và xác đ nh ả ọ i tác d ng c a tr ng l c. Đo kho ng

ả ầ ơ ờ ứ ườ ng đ ự ồ ạ ộ ể ứ ng đ i h c s d ng đ ch ng minh s t n t nghi m ủ ụ ả ầ ơ giá tr là: Cho 1 qu c u r i trong ch t l ng d ậ ố cách (d) và th i gian (t) qu c u r i, tính v n t c u.

(cid:0)

ự ẽ ượ ệ ố ươ ớ ộ H s nh t đ ng l c s đ c tính theo ph ng trình sau:

(cid:0)

(cid:0) (cid:0)

ệ ố ự

rg . . u .9 (cid:0) : H s nh t đ ng l c (Pa s) ớ ộ (cid:0) : S khác nhau gi a kh i l

3).

(cid:0) ố ượ ữ ự ấ ỏ ả ầ ng riêng qu c u và ch t l ng (kg/m

ọ ườ ố g: Gia t c tr ng tr ng 9,81 m/s

ả ầ r: Bán kính qu c u (m).

ậ ố ơ ủ ả ầ u: V n t c r i c a qu c u u= d/t (m/s)

ị ủ ệ ố ớ ộ ự ơ Đ n v c a h s nh t đ ng l c:

cP (centiPoise) = 10 P (Poise)

Pa s= Ns/m2= 103

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 61

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ệ ố ả ạ c và h i n ệ ộ ự ủ ướ ớ ộ Hình 3.2: H s nh t đ ng l c c a n ệ ề ớ tr ng thái b o hòa v i các đi u ki n nhi ơ ướ ở t đ khác nhau

ố ớ ố ượ ủ ư ấ ng riêng c a l u ch t

(cid:0)

ệ ữ ọ ạ ệ ố ấ ư ớ ộ ườ ể Đ nh n m nh m i quan h gi a tính nh t và kh i l i ta đ a ra h s nh t đ ng h c. ng

310. (cid:0)

v =

ị ọ ơ ệ ố

ớ ộ

3).

ố ượ ủ ư ấ ng riêng c a l u ch t (kg/m

2/s

ị ệ ố ớ ộ ọ ớ ộ v: h s nh t đ ng h c, đ n v centistokes (cSt) (cid:0) : H s nh t đ ng l c. ự ệ ố (cid:0) : Kh i l ơ Đ n v h s nh t đ ng h c là cSt (centistokes), St (stokes), m

1St = 100 cSt = 1 cm2/s = 104 m2/s

ộ ớ ấ ỏ ụ ộ ệ t

Đ nh t ph thu c vào nhi ố ớ ấ ệ ộ ấ ả ấ gi m và khi áp su t tăng, đ i v i ch t khí thì ng ớ ủ t đ và áp su t. Đ nh t c a ch t l ng tăng khi nhi i. ộ ượ ạ c l

ị ố 3.1.5 Tr s Reynold (Re)

ả ủ ư ả ể ế ố ưở ng t

ớ ạ ượ ấ ể ệ T t c các y u t ườ ố ế ợ i dòng ch y c a l u ch t trong ặ ấ ng duy nh t th hi n đ c ấ ả ẫ ng d n, ng

(cid:0) ị ố ủ ư ư ấ tr ng c a l u ch t: Tr s Reynold: ề đã k trên đ u có nh h ạ ớ i ta k t h p chúng v i nhau t o ra 1 đ i l (cid:0) Du .. (cid:0)

ố ượ ủ ư ấ ng riêng c a l u ch t (kg/m

(cid:0) : Kh i l ủ ố ườ D: Đ ng kính trong c a ng d n l u ch t (m)

ẫ ư ấ

ậ ố ủ ư ấ

ệ ố ự u: V n t c c a l u ch t (m/s) (cid:0) : H s nh t đ ng l c (Pa s) ớ ộ

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 62

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ố ượ ệ ẩ 3.1.6 Hi u chu n kh i l ng riêng

ấ ườ Kh i l ng riêng c a ch t l ng, ch t khí trong môi tr ế ng đ n

ư ượ ự ấ ố ượ ườ ố ượ phép đo l u l ấ ỏ ủ ng. Th c ch t kh i l ng riêng th ưở ả ng đo nh h ố ộ ằ ng không là m t h ng s .

ủ ệ ộ ườ ợ ng riêng c a ch t l ng tùy thu c vào nhi t đ . Tr ng h p này đ ể

ệ ố ượ ấ ỏ ỉ ầ ố ượ + Kh i l ẩ hi u chu n kh i l ng riêng ta ch c n đo nhi ộ ệ ộ t đ .

ườ ộ ỗ ợ ủ + Khí th

ầ ố ầ ệ ộ ề ỉ ng riêng c a nó l ạ ượ ệ ấ ng này (l y

ng là m t h n h p g m nhi u thành ph n. Kh i l ấ ố ượ t đ . Đ hi u ch nh sai s c n đo c hai đ i l ấ ở ề ồ ể ệ ệ ộ ẩ ể thu c vào áp su t và nhi chu n là kh i l ố ượ ả 0C, áp su t khí quy n). đi u ki n 0 ng riêng

ạ ả 3.1.7 Tr ng thái dòng ch y

ỏ

ớ ả ự

ẫ ưở ế ng N u b đi nh h ớ ủ ộ c a đ nh t và s ma sát v i ố ố ậ ẫ thành ng d n thì v n t c ở ọ ả ẽ ư m i dòng ch y s nh nhau ị ủ ặ ắ v trí trên m t c t ngang c a ố ng d n (xem hình 3.3). ả

ưở ườ ậ ố Hình 3.3: V n t c dòng ch y ợ ng h p lý t ng) (tr

ưở ớ ả đ nh t nh h

ộ ủ

ậ

ậ ố ưở ủ ng c a ỉ Tuy nhiên đó ch là ườ ợ ng, trong tr ng h p lý t ưở ự ế ộ ng th c t ả ố ế đ n t c đ c a dòng ch y, ủ ố ớ ự cùng v i s ma sát c a ng ủ ố ả ẫ d n làm gi m v n t c c a ầ ấ ở ị ư v trí g n thành l u ch t ố ng (hình 3.4). Hình 3.4: V n t c dòng ch y v i nh h ớ ả ự ớ ả tính nh t và l c ma sát

ớ ị ố

ấ ấ

ố

ủ ỏ V i tr s Reynold nh (Re (cid:0) 2300), ể ấ chuy n ch t ả ớ ộ đ ng thành “l p” (ch y ả ể ầ các chuy n t ng).T t c ụ ọ ệ ộ đ ng xu t hi n theo d c tr c ướ ả ẫ ủ c a ng d n. D i nh ự ớ ưở ng c a tính nh t và l c h Hình 3.5:

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 63

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ớ ố

ẫ ấ ở ị

ẫ ố ma sát v i thành ng d n, t c ấ ớ ộ ư đ l u ch t l n nh t v trí ố trung tâm ng d n (hình 3.5).

ố ộ

ớ

ỗ ề

ạ ộ ớ

ở

ạ ạ Hình 3.6 ị ố Khi t c đ tăng và tr s ả ượ t quá 2300, dòng ch y Re v ạ ầ tăng d n h n lo n v i càng lúc càng nhi u các dòng xoáy ừ (tr ng thái quá đ ). V i Re t ả lên, dòng ch y 10.000 tr ỗ hoàn toàn h n lo n (tr ng thái ả ố ch y r i).

ượ

ả ố ở ạ Các khí ( tr ng thái bão ầ ấ ỏ ế hòa) và h u h t các ch t l ng ể ậ ườ c v n chuy n ng đ th ẫ ở ạ ố ằ tr ng thái b ng ng d n dòng ch y r i.

ị ố Hình 3.7: Tr s Reynold

ươ ư ượ ự ệ ấ 3. 2 Ph ng pháp đo l u l ắ ự ng d a trên nguyên t c s chênh l ch áp su t

ả ườ ự ế Đ dùng c m bi n áp su t đo l u l

ư ượ ả ư ượ ấ ự ấ ệ ế ố ế ể ữ ng, ng t di n dòng ch y khác nhau. Các l u l ệ ệ i ta đo s chênh l ch áp su t (hi u ng k đo d a trên ị áp) gi a 2 v trí ng có ti

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 64

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ấ c s d ng r t ph bi n, đ c bi

ế ị ổ ế ư ượ ặ ế ồ ượ ử ụ ế ư ầ t b này cũng nh h u h t các l u l ệ t là dùng ng k khác g m hai

ệ hi u áp (differential pressure flowmeter) đ ấ ỏ ớ v i các ch t l ng. Các thi ầ ơ ả thành ph n c b n.

ộ ọ ổ

ấ ợ ạ ượ ng đ ng h c, t o ướ ủ ớ c c a

ự ầ ấ ủ ư ầ ổ ề ệ ố Thành ph n 1: là nguyên nhân gây nên s thay đ i trong năng l ả ố ự ấ ả ng ng, đi u ki n dòng ch y, tính ch t c a l u ch t. nên s thay đ i áp su t trong ng. Thành ph n này ph i phù h p v i kích th ườ đ

ứ ự ệ ệ ầ ượ ể ổ c chuy n đ i thành

Thành ph n th 2: đo s chênh l ch áp và tín hi u đ u ra đ ị ư ượ ầ ng. giá tr l u l

ị ấ 3.2.1. Đ nh nghĩa áp su t

p (cid:0)

dF dS

ộ ơ ị ệ ự ụ ấ Áp su t là l c tác d ng trên m t đ n v di n tích

p: áp su tấ

ệ A: di n tích

F: l cự

ườ ể ử ụ

ấ Đ đo áp su t ng ộ ề ặ ự

ộ ư ế ự ố ế ặ ướ ẳ ị ự ấ ượ ắ c cho tác i ta s d ng m t nguyên t c gi ng nhau, áp su t đ ấ ệ ấ ượ c bi n thành l c. Vi c đo áp su t ộ c đo ụ c đ a v đo l c. T t c các l c tác d ng lên m t m t ph ng xác đ nh là th

p (cid:0)

F S

ị ụ d ng lên m t b m t xác đ nh, nh th áp su t đ ấ ả ượ ư ề đ áp xu t. ấ

ơ ị ấ Đ n v áp su t

ố ế ậ ị ệ ọ

2 là đ n vơ ị c dùng

Ủ y ban qu c t ấ ạ ớ ệ ủ ấ ượ

ị cho vi c đo đ c v i lu t đ nh đã ch n Pascal (Pa) = N/m áp su t (ISO 1000, DIN 1301). Vi c phân chia thang đo c a máy đo áp su t đ ớ ộ ố ủ ơ v i b i s c a đ n v Pa.

1 mbar = 102 Pa

1 bar = 105 Pa

ổ ế ữ ơ ị ướ Nh ng đ n v cũ dùng ph bi n tr c đây:

1 mmHg = 1,0000 Torr

ể ấ ậ ơ ị 1 atm = 760 Torr (atm đ n v áp su t khí quy n v t lý)

1Torr =1,333224 102 Pa

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 65

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

1kp/cm2 = 0,980665. 105 Pa

ể ấ ậ ơ ỹ ị 1at =1kp/cm2 = 0,980665. 105 Pa (at đ n v áp su t khí quy n k thu t)

ướ 1mm n c =9,80665 Pa

ở ướ ỹ ườ ấ ị Ngoài ra các n c Anh, M ng ơ i ta còn dùng các đ n v áp su t sau:

1 poundforce/ square yard (Lb/yd2) = 5,425. 105 at

1 poundforce/ square foot (Lb/ft2) = 4,883. 104 at

1 poundforce/ square inch (Lb/in2 = psi) = 7,031. 102 at

1 ounce/ square foot (oz/ft2) = 3,052. 105 at

1 ounce/ square inch (oz/in2) = 4,394. 103 at

1 Ton/ square foot (Ton/ft2) = 2,540. 103 at

1 inch of water (trong n c)ướ = 2,40. 103 at

ủ 1 inch of mecuri (trong th y ngân) = 3,455. 102 at

ộ ậ ạ ự ệ ấ 3.2.2. B ph n t o nên s chênh l ch áp su t

ề ể ng đ

ố ư ượ ấ ộ ng pháp đo l u l ượ ứ ụ ươ ng b ng ng co v n đ

ữ ị ố

ệ ấ ệ ơ ọ ấ ề ỉ ấ ả ố ố

ơ ắ ữ ề ộ c nh ng đi u ki n vô cùng kh c nghi

ệ ự ự ệ ệ

Dù hi n nay đã có nhi u ph ẫ ằ ể ạ ự Ố ữ ị ể di đ ng đ ch u đ ươ ử ụ ạ ự ự ế ư ả ấ ỏ ươ ượ ệ ng c phát tri n, ph ệ ư ượ pháp đo l u l c ng d ng r t r ng rãi trong công nghi p và ư ự các lãnh v c khác. ng co dùng đ t o s chênh l ch áp su t (gi a v trí ng ch a co ả và ng co) nên ng co ph i là nh ng linh ki n c h c r t b n b , c u trúc đ n gi n và ệ ượ ầ ử không có các ph n t t trong công nghi p. Ph ng pháp đo s d ng Pitot tube cũng d a trên s chênh l ch áp su t nh ng không t o s “co” tr c ti p trên d ng ch y.

3.2.2.1 ng co Venturi

Ố

Nguyên t cắ

ự ụ ằ ậ ố ị ng b ng ng co d a trên đ nh lu t liên t c và ph ươ ng Ph

ng pháp đo l u l ượ ủ ươ trình năng l ư ượ ng c a Bernoulli.

(cid:0)

ươ ụ Ph ng trình liên t c:

(cid:0) =A2u2

A1u1

(cid:0)

ươ Ph ng trình Bernoulli:

. hg(cid:0) 1.

. hg(cid:0) 2.

1u = p2 +

2 2u

p1 + + +

ụ ườ ố Áp d ng cho tr ng ng co venturi:

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 66

(cid:0)

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

1u = p2 +

2 2u

p1 +

ướ Trong đó: ệ A1: Di n tích tr c co.

ở ị ệ A2: Di n tích v trí co.

ướ ị ậ ố u1: V n t c tr c v trí co

ậ ố ở ị u2: V n t c v trí co

ướ ị ấ p1: Áp su t tĩnh tr c v trí co

ở ị v trí co

ố ượ ng riêng.

ị ở ị ướ ấ p2: Áp su t tĩnh (cid:0) : Kh i l ộ h 1: Đ cao v trí v trí tr c co

ộ ị ở ị h2: Đ cao v trí v trí sau co

Hình 3.8

ệ ươ ả ố ị

Ở ơ ượ ượ ủ ổ ớ ng trình ấ ượ ng áp su t tĩnh

(cid:0)

ỏ ậ ố n i di n tích ng b thu nh , v n t c dòng ch y gia tăng. V i ph ả ủ năng l ng c a dòng ch y là t ng năng l ng c a Bernoulli, năng l ố ộ ằ ậ ố ộ và đ ng năng (v n t c) là m t h ng s .

u (

)

p 1

2 2

2 1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ả ươ Gi i ph ng trình trên theo v

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 67

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

(

)

(

)

u .

2 2

p 1

2 1

p 1

2 2

2 (cid:0)

A 2 A 1

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

A 2 A 1

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) ả ằ Đ t ặ ố là h ng s dòng ch y (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

p 1

2 (cid:0)

(cid:0) (cid:0) Ta có

(cid:0)

ư ượ ừ ố ượ T đó ta có l u l ể ng tính theo th tích và kh i l ư ng nh sau:

k ..

uA . 2

A 2

p 1

2 (cid:0)

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

(cid:0) .2.

k .

uA . 2

A 2

p 1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ỉ ệ ớ ố ậ ố ượ ệ Nh th l u l ng t l ủ v i căn s b c hai c a hi u áp khi kh i l ng riêng là

ư ế ư ượ ố ằ h ng s .

ự ế ạ ố ấ ả ả Hình nh th c t lo i ng co Venturi H800 do hãng Tetratec Instruments s n xu t.

3.2.2.2 Orifice plate

Hình 3.9

ứ ộ ế ấ nh t)

ế ả ộ ơ ả ấ ữ Orifice plate là m t trong nh ng cách th c đ n gi n nh t (và cũng kinh t ượ ư ượ ể ể ừ đó có th tính đ c l u l ể đ tác đ ng đ n dòng ch y, đ t ng.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 68

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ạ ố Hình 3.10: Các d ng ng co Orifice plate

ế ế ả ạ Orifice plate dày kho ng 1/16 đ n đ n ¼ inch. Có 3 lo i Orifice plate: concentric

ư ệ ồ (đ ng tâm), eccentric (l ch tâm), segmental (hình cung) (nh hình trên).

ượ ử ụ ề

ạ Trong 3 lo i, lo i concentric đ ộ ụ ạ ả ộ ư

c s d ng nhi u nh t. Khi l u ch t đi qua Orifice ấ i đa. T i đi m này, áp su t ở ạ ấ ố ộ ư ư ạ ứ ầ ấ ấ ả ỏ ấ ứ ố ố plate, dòng ch y “h i t ”, t c đ l u ch t tăng lên m c t ả là nh nh t. Khi dòng ch y phân kì, t c đ l u ch t gi m tr l ấ ể i m c ban đ u.

ạ ố Hai lo i Eccentric và Segmental cũng có ch c năng hoàn toàn toàn gi ng nh

ứ ớ ố t b đ

ể ở ặ ằ ặ ồ ầ ặ ở ướ d t

ứ ộ ế ạ ư ặ ằ ẫ ấ ố ẫ ư c l p đ t đ ng tâm v i ng d n l u ch t ( ng d n đ t n m ầ ộ ụ ắ ượ c c t) ph thu c vào ậ ạ ừ ụ i nh m m c đích ngăn ch n các v t l c là phép đo tăng m c đ chính xác. Lo i eccentric

ả ế ế ớ ượ ế ị ượ ắ Consentric. Thi ớ ị ạ ngang), v i lo i Segmental, v trí ph n cung tròn (ph n đã đ ấ ỏ ạ trên ho c d ng ch t l ng có th ả ạ ượ trong dòng ch y. K t qu đ t đ ụ t k v i cùng m c đích trên. cũng đ c thi

ạ ộ ắ 3.2 Nguyên t c ho t đ ng

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 69

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Hình: 3.11

ư ượ ử ụ ự ươ ắ Nguyên t c đo l u l ng khi s d ng Orifice plate cũng d a trên ph ng trình

Bernoulli.

(cid:0)

AvA

(cid:0) (cid:0)

ự ế ự ự ẽ ị ậ ố ị ậ ố ỏ ơ ế Trong th c t giá tr v n t c th c s s nh h n giá tr v n t c trên lý thuy t (do

ệ ượ ề ỉ ự ma sát). S khác bi t này đ c đi u ch nh v i h s ớ ệ ố VC .

VC =v n t c th c t ậ ố

ự ế ậ ố ế / v n t c lý thuy t.

ỏ ơ ủ ệ Bên c nh đó di n tích dòng ch y h i t s nh h n di n tích c a Orifice plate,

ạ ệ ế ụ ượ ề ề ỉ ả ộ ụ ẽ ớ ệ ố C. đi u này ti p t c đ c đi u ch nh v i h s C

ộ ụ ệ ệ CC = di n tích vùng h i t / di n tích Orifice plate

A 2.

ớ ượ ệ ố ề ỉ Hai h s c h s đi u ch nh C. ệ ố VC , CC k t h p v i nhau có đ ế ợ

Q v = C.

3/s

ư ượ Qv: L u l ng m

ệ ố ề ỉ A: H s đi u ch nh.

ệ A: Di n tích Orifice plate.

ự ề ệ ấ h: S chênh l ch v áp su t (m)

2/s)

ườ ố g: Gia t c trong tr ng (9,8 m

ượ ể ẩ ị c đ nh nghĩa theo tiêu chu n ISO 5167 – 2003) có th tra các giá tr ị

ệ ố H s C (đ ự ẩ ự d a vào d a vào tiêu chu n ISO 5167.

ạ ạ Hình 3.12: Lo i Orifice Plate BLS 100 ẩ Hình 3.13: Lo i Orifice plate tiêu chu n

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 70

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ủ ủ c a Tetratec Instruments BLB300 c a Tetratec Instruments

ầ ắ ẩ ặ 3.3 Yêu c u l p d t (theo tiêu chu n ISO 5167)

Hình 3.14

ở ị ướ ị v trí tr c và sau v trí

ấ ể ủ ạ ố ộ ả ạ ứ ẫ ư ầ C n có các đo n ng d n l u ch t không cong, th ng ố ố ặ Orifice Plate. Đ dài t ắ i t l p đ t ẳ ạ ố i thi u c a các đo n ng này ph i đ t m c:

Ở ị ầ ườ ố ồ ẫ ư ấ + v trí sau Orifice Plate (cu i ngu n): 5 l n đ ng kính ng d n l u ch t.

(cid:0)

d(cid:0) D

Ở ị ướ ụ ầ ộ ắ ặ + ố ỉ ố (cid:0) ồ c Orifice Plate (đ u ngu n): Ph thu c vào t s v trí tr và cách l p đ t.

ườ ườ ng kính c a ủ Orifice Plate (đ ủ . ệ ng kính mi ng vòi c a) d: đ

ườ ẫ ư ấ ố D: đ ng kính ng d n l u ch t.

ử ụ ệ ố và cách l p đ t (xem hình) mà s d ng 1 trong các h s a,

(cid:0)

ế ị (cid:0) ắ ứ Căn c vào giá tr ể ầ ố ượ ộ i thi u c n thi c đ dài t ặ ệ ố t = h s * D. b, c. Tính đ

H sệ ố <0,32 0,45 0,55 0,63 0,70 0,77 0,84

18 20 23 32 40 49 27 A

15 18 22 36 46 57 28 B

10 13 16 29 44 56 22 C

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 71

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ộ ậ ệ ấ ự 3.2.3 B ph n đo s chênh l ch áp su t

ự ệ ấ ượ ế ế ấ ự B ph n đo s chênh l ch áp su t này đ c thi t k đo áp su t d a trên các

ộ ậ nguyên t c:ắ

ể ể ệ ổ ấ Chuy n đ i áp su t ki u đi n dung

ể ể ế ổ ấ Chuy n đ i áp su t ki u bi n áp vi sai

ể ể ệ ệ ấ ổ ở Chuy n đ i áp su t ki u đi n tr áp đi n

ể ể ệ ấ ổ Chuy n đ i áp su t ki u áp đi n

ể ấ ổ ọ ể Chuy n đ i áp su t ki u màng s c co giãn...vv

ạ ệ ở ệ ế ả ấ 3.2.3.1. C m bi n áp su t lo i đi n tr áp đi n

ở ươ ứ ế ạ ớ ệ ệ ệ ế ấ ạ ở ổ C m bi n áp su t lo i đi n tr áp đi n thay đ i đi n tr t ng ng v i bi n d ng

ả ả trên b n thân nó.

ế ệ ế ả ạ ở ạ + C m bi n bi n d ng áp đi n tr kim lo i

ế ệ ế ẫ ả ạ ở + C m bi n bi n d ng áp đi n tr bán d n

ố ơ ả Các thông s c b n:

ỉ ố ủ ự ế ạ ộ ổ ướ ớ ề ầ + Đ dài bi n d ng: t s c a s thay đ i kích th c v i chi u dài ban đ u

(cid:0)

(cid:0) (cid:0)

ơ ị ườ ử ụ Đ n v là Strain và th ng s d ng microstrain

ệ ố ế ở ớ ỉ ố ệ ề ạ ổ ổ + H s bi n d ng: t s thay đ i đi n tr v i thay đ i chi u dài.

(cid:0)

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ệ ố ủ ẫ ạ H s GF c a kim lo i: 2, bán d n: 80 – 120

ử ụ ở ế ệ ạ ả 3.4 Nguyên lý đo s d ng c m bi n d ng áp đi n tr .

ị ớ ế ạ ơ Các phép đo bi n d ng ít khi có giá tr l n h n vài millistrain ( . 10ε

ε ụ ơ ấ ệ ố ế ị ự ế ạ ạ Ví d : C c u ch u l c bi n d ng 500μ . H s bi n d ng GF = 2.

3 = 0. 001

ệ ổ ị ở Giá tr thay đ i đi n tr : ΔR/R = GF. 500. 10

ở ử ụ ị ệ ế ế ệ ả ạ ổ ỏ ở

ự ầ ể ạ Đ đo s thay đ i nh giá tr đi n tr , các c m bi n bi n d ng áp đi n tr s d ng m ch c u.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 72

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

R 3

R 1

V .

R 3

R 1

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ệ

ế ằ

ụ ự ệ

ẽ Khi R1/R2 = R3/R4 thì đi n áp ra ả ằ ế b ng 0. N u thay th R4 b ng c m ế bi n thì khi có l c tác d ng lên, đi n áp ổ ra s thay đ i

ạ ạ ầ Hình d ng m ch c u ¼

ệ ộ ổ Đ thay đ i đi n tr : ở ΔR = RG. GF. ε

G ta có:

ọ Ch n R1 = R2 và R3 = R

(cid:0) .

V O

(cid:0)

GF 4

V O

V S

(cid:0)GF . 4

(cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) Tuy nhiên GF*ε/2 << 1 nên ta có th ể l yấ (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0) (cid:0)

ạ ạ ầ Hình d ng m ch c u ½

.(cid:0)GF 2

VO =VS.

ạ ầ M ch c u 4 nhánh

ệ ể ị Đi n áp ra có th xác đ nh:

V0 = Vs. GF. ε

ệ ế ả ạ ấ 3.2.3.2. C m bi n áp su t lo i áp đi n

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 73

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ạ ộ ệ

ả ấ ệ ượ ắ C m b n áp su t áp đi n có nguyên t c ho t đ ng d a trên hi n t ướ ộ ố ấ ự ị ế ế ệ ấ ự ệ ệ ạ ổ ng thay đ i ủ ụ i tác d ng c a

hay xu t hi n phân c c đi n khi m t s ch t đi n môi b bi n d ng d l c. ự

ế ộ ả

ượ

ỏ ữ

ự ớ

ế

ệ ồ ớ B c m bi n g m ba l p màng polyvinylidene flourid (PVDF) đ c dát ấ ề m ng gi a là ch t n n (cao su silicon) ộ ả ụ và l p ép Khi tác d ng l c lên b c m ấ ị ứ bi n màng PVDF ch u ng su t và hình ề ặ thành các đi n tích trên b m t.

ệ ệ ế Đi n tích thay đ i t o nên bi n ỉ ệ Hình 3.18 ổ ạ ộ ệ ộ ả ế ộ thiên đi n áp ra. Biên đ đi n áp ra t l ớ ự v i l c tác đ ng vào b c m bi n.

ả ể ế ấ C m bi n áp đi n đ

ệ ượ ớ ố ự ả ầ ừ ế ms1(100N/mm2) và gia t c (t ế c dùng đ đo l c bi n thiên (đ n 10 kN), đo áp su t 1000 0,5 –100kHz. i 1kg) trong d i t n t

Ư ể ủ ả ả ướ ỏ ộ ậ c nh , đ tin c y

u đi m c a c m bi n lo i này là c u trúc đ n gi n, kích th ế ả ế ạ ượ cao, có kh năng đo các đ i l ạ ơ ấ ng bi n thiên nhanh.

ọ ế ả ấ ạ 3.2.3.3. ạ C m bi n áp su t lo i màng s c co giãn kim lo i

ạ ả ể

ế ấ ữ Ư ể ọ ố ở ỹ ầ

ướ ế

ấ ự ọ Màng s c co giãn là lo i c m bi n r t quan tr ng dùng đ đo áp su t, l c... đã ạ ủ ậ ể M trong nh ng năm cu i th p niên 40. u đi m c a lo i c phát tri n đ u tiên ớ ầ ạ c bé. M ch đo th ng dùng v i c u ệ ị ố ộ ườ ừ ệ ầ ử ề ể ạ ở ượ đ ả c m bi n này là tr s đo chính xác, kích th Wheatstone. Đ có đ chính xác, m ch đi n c n nhi u đi n tr bù tr và s a sai.

ạ ộ Nguyên lý ho t đ ng:

ị ở ợ ẫ ệ

ạ ệ ị ơ ơ ố i, nó tr nên ng n h n và m p h n nên đi n tr

ơ ậ ồ ắ ướ ạ

ị ố ẫ

ế ự ế ớ ự ề ệ ở ủ ủ ấ ứ ở ủ Khi 1 s i dây d n đi n b kéo căng ra, nó tr nên dài và m h n nên đi n tr c a ệ ắ ở ở ị ế ớ ạ i h n đàn h i thì sau khi b bi n ẫ ầ ư c và tr s nh ban đ u. N u g n ch t dây d n này ầ ử ổ ạ c n đo đ c, chi u dài dây d n thay đ i theo s bi n d ng c a ph n t ế ẫ ươ ng ng v i l c, áp su t làm bi n

ợ dây tăng lên. Khi s i dây b nén, co l ế ữ ệ ả gi m đi. N u gi vi c nén và kéo dãn này trong gi ữ ẫ ạ nguyên kích th d ng nó v n gi ạ ầ ử ầ vào ph n t ổ ự này. Sao cho s thay đ i đi n tr c a dây d n t ả ầ ử ầ ạ c n kh o sát. d ng ph n t

R (cid:0)

l S

(cid:0)

ệ ẫ ở R: Đi n tr dây d n.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 74

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ệ

3.2.4

ặ ắ ủ ệ ẫ ề L: Chi u dài. (cid:0) : Đi n tr su t ở ấ S; Di n tích m t c t ngang c a dây d n

ạ ứ ụ M ch ng d ng

ư ượ Ứ ằ ố ớ ả ế ấ ạ ụ 3.2.4.1 ng d ng đo l u l ệ ng b ng ng co v i c m bi n áp su t lo i đi n

ở ệ tr áp đi n

ấ ở ủ ể ử ụ ế ả ấ ạ 2 v trí có th s d ng c m bi n áp su t lo i

ự ệ ể ở ị ặ ệ ế ệ Đ đo s chênh l ch c a áp su t ạ ả đi n tr áp đi n. Lo i c m bi n này có 2 m t:

ự ệ ặ ặ ỉ ị c còn g i là m t tích c c (m t công t c), vì lí do cách đi n nên ch ch u

ặ ướ M t tr ượ ọ ạ ư ắ c các khí s ch nh không khí và khí Freon. ự đ ng đ

ặ ụ ộ ỉ ồ ự ặ ặ ọ ị ượ ề c nhi u môi

ườ M t sau còn g i là m t th đ ng ch g m các m t silic ch u đ ng đ ng khác nhau. tr

ệ ố ế ả ả ộ

ụ ở ặ ườ ể Cho nên đ đo hi u s áp su t c a m t dòng ch y ta dùng 2 c m bi n và cho môi ng tác d ng ấ ủ ế ả m t sau c m bi n. tr

ế ả

ủ ạ ể Có th dùng lo i c m bi n 240PC Series c a Honeywell.

ạ ả

ả ế Các lo i c m bi n này có các kho ng đo: 0..0,345 bar, 0…1 bar, 0… 2 bar, 0…4 bar, 0…7 bar, 0…10 bar.

ạ ộ ệ ớ Ho t đ ng v i đi n áp 8 V.

ệ ộ ườ t đ môi tr ng: Hình 3.19: 240 PC Series ệ ề Đi u ki n nhi 400C…+850C.

ự ể ị ượ ầ ử ầ c d u l a, d u

V t li u ng d n là cao su buna N nên có th ch u đ ng đ ớ ậ ệ ố ầ ủ ự ẫ ồ nh t, d u th y l c, c n, khí Freon…

ủ ế ệ ế ả Đ i l ượ c

ị ệ ạ ượ ng ngõ ra c a c m bi n là giá tr đi n áp.Tín hi u ra c a 2 c m bi n đ ạ ủ ả ể ố ượ ế ả ỉ ử ị ư ế đ a đ n m ch x lý đ cu i cùng có đ c k t qu ch th .

ự ế ử ụ ư ượ ể ạ ặ ắ 2.2.4.2M ch l p đ t th c t s d ng Orifice plate đ đo l u l ng

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 75

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Hình 3.20

ệ ế ớ ể ư ự Thông tin đ chênh l ch áp su t có th đ a tr c ti p t

ộ ạ ứ ạ ấ ị

ả ả ổ ủ ộ ỉ ơ ự ỉ ậ

ộ ề ư ệ ấ ị ơ i 1 b ch th đ n gi n hay ộ i m t m ch tính toán – ch th ph c t p (flow computer) h n kèm theo c thông ố ể ệ ộ t đ và áp su t. B ph n này có th tính toán bù vào s thay đ i c a kh i ườ ng. ấ ng riêng l u ch t theo đi u ki n môi tr ư ớ đ a t tin nhi ượ l

ể ủ ệ ố ể ư ượ ự ứ ụ ề Các lãnh v c ng d ng tiêu bi u c a h th ng đi u khi n l u l ng:

ệ ố ơ ướ ằ ạ ộ H th ng ho t đ ng b ng h i n c.

ượ ườ ẩ ỏ c đ a vào s n ph m (chúng đòi h i môi tr ng khô ráo khi

ể Ki m soát l ư ể ướ ư ố ng n ữ ư ấ ệ ứ ả ậ v n chuy n và l u tr nh : thu c lá, cà phê, các ch t li u làm th c ăn gia súc.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 76

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ư ượ ơ ồ ệ ố Hình 3.21: S đ h th ng đo l u l ng

ươ ư ượ ằ 3. 3 Ph ng pháp đo l u l ầ ố ng b ng t n s dòng xoáy.

ạ ộ ắ 3.3.1. Nguyên t c ho t đ ng

ươ Ph ng pháp đo l u l

ự

ằ

ệ

ấ ố ấ ầ ự ệ ượ

ả

ấ ộ

ả

ộ ỉ ệ

ị ư ượ Hình 3.22: C m bi n đo l u l ớ ng v i ợ ư ượ ng ệ ứ ằ b ng dòng xoáy d a trên hi u ng ộ ậ ự s phát sinh dòng xoáy khi m t v t ư ả c n n m trong l u ch t. Các dòng ị và b dòng xoáy xu t hi n tu n t ả ng này đã ch y cu n đi. Hi n t ậ ượ c Leonardo da Vinci ghi nh n đ Strouhal trong năm 1878 đã cố ầ ầ ắ g ng gi i thích l n đ u tiên. Ông ợ ằ ậ đã nh n th y r ng m t s i dây ự ằ n m trong dòng ch y có s rung ự ộ đ ng nh m t dây đàn. S dao ớ ậ ố ậ ộ thu n v i v n t c đ ng này t l ớ ỉ ệ ả dòng ch y và t l ngh ch v i ườ ng kính s i dây. đ ả ế ắ ầ ố nguyên t c t n s dòng xoáy

ấ

ậ ả ự ộ ế ự ng. Dòng xoáy

ộ ậ ượ ặ ậ ả ộ Theodor von Karman đã tìm th y nguyên nhân gây ra s dao đ ng này: đó là s ườ ạ ấ ủ sinh ra và bi n m t c a các dòng xoáy bên c nh v t c n. M t con đ ả ộ c đ t trong m t dòng ch y. hình thành phía sau v t c n khi m t v t đ

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 77

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ờ ỏ ậ ả ả Các dòng xoáy này r i b v t c n tu n t

ườ

ủ ng c a dòng xoáy đ ủ ậ ả ườ ạ ở ầ ố ự ế hai bên c nh c a v t c n, có chi u xoáy ng ậ và trôi đi theo dòng ch y. Phía sau v t ng xoáy Karman. Các ấ c nhau.T n s s bi n m t

ả ự ấ ệ ứ ệ ể ầ ự ượ ặ c đ t tên là con đ ề ư ượ ượ ằ ể ả c n hình thành con đ dòng xoáy (và c s xu t hi n) là hi u ng dùng đ đo l u l ng b ng th tích.

ả Hình 3.23: Hình nh dòng xoáy

ệ ữ

ầ ố ế ướ ệ ự ấ ự Lord Rayleigh đã tìm th y s liên h gi a kích th ấ ủ ấ ư l u ch t v và t n s bi n m t c a dòng xoáy f. S liên h này d ọ ậ ố ậ ả c hình h c v t c n, v n t c ễ ả ớ ị ố ượ c di n t v i tr s

af . v

(cid:0) Strouhal.:

ườ ủ ậ ả a: đ ng kính c a v t c n.

ầ ố f: t n s dòng xoáy

ậ ố v: v n t c dòng xoáy

(cid:0)

(cid:0) /Du

ỷ ệ ữ ự Tr s Strouhal là hàm c a tr s Reynold (Reynold: là t l

ộ ư ủ ấ ủ ả

ị ự ậ ố ư ủ ư ấ ấ ố gi a l c quán tính và (cid:0) : ẫ ng kính bên trong ng d n,

ầ ố ị ố ị ố ớ ự ộ ể l c nh t trong m t l u ch t, bi u th s ma sát c a m t dòng ch y. Re= ố ượ ườ kh i l ng riêng c a l u ch t, u: v n t c l u ch t, D: đ (cid:0) đ nh t) : ớ ộ ắ Nguyên t c đo t n s dòng xoáy

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 78

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ấ

ệ

ậ ậ ả

ườ

ộ ầ ố

ể

ớ ả ế ệ ậ ỹ Hình 3.26: K thu t đo v i c m bi n áp đi n

ể ớ ự ấ ế V i s bi n m t và xu t ố ủ hi n c a dòng xoáy, v n t c ả ở hai bên v t c n và dòng ch y ổ ng dòng xoáy thay đ i trên đ ụ ộ m t cách c c b . T n s dao ủ ậ ố ớ ộ đ ng c a v n t c có th đo v i ươ ữ ng pháp khác nhau. nh ng ph ư ượ ấ ả Các nhà s n xu t các l u l ng ố ắ ầ ế ử ụ k s d ng nguyên t c t n s ậ ỹ dòng xoáy dùng các k thu t ậ ầ ố khác nhau đ ghi nh n t n s .

ộ ố ử ụ ữ ể ậ ơ ộ  M t s s d ng các “vây cá” c khí đ ghi nh n nh ng rung đ ng c a ủ

dòng ch y. ả

ử ụ ệ

ặ ộ ố ỹ ổ ủ

 S khác s d ng k thu t c m bi n áp đi n ho c sóng siêu âm đ c m ể ả ế ươ ng pháp khác ọ ậ ố ệ ấ ớ ư ự ộ ậ ả ố ấ ậ ự nh n s thay đ i c a áp su t. Ngoài ra còn có m t s ph ể đ ghi nh n s li u nh : Đo s dao đ ng áp su t v i màng s c co dãn...

ậ ỹ Hình 3.27: K thu t đo dùng Sóng siêu âm

ớ ậ ố ở

ỹ ề

ữ ậ ứ ể ự

ộ ả ế ệ ạ ượ

ấ ế ử ụ ượ ầ ơ ả ệ ặ ị

ệ ấ

ẽ ả ố ủ ầ

ượ ạ

i d i thông c a b l c. Tình tr ng trên đ ầ ố ủ

ề ấ ơ ộ ỉ ư ượ ắ ỹ ng k s d ng nguyên t c K thu t s m ra m t k nguyên m i cho các l u l ậ ố ướ ệ ầ ố c, đi u mà tr c t n s dòng xoáy, k thu t s cho phép phân tích tín hi u nh n đ ấ ượ c. Trong nh ng báo cáo nghiên c u g n đây cho th y các đây không th th c hi n đ ể ầ ố ụ ữ ấ c nh ng ti n b đáng k cho m c tiêu c b n: Đo t n s dòng nhà s n xu t đã đ t đ ầ ố ủ ệ ừ ề t là khi t n s c a dòng xoáy, đ c bi xoáy. V n đ chính luôn là xác đ nh tín hi u t ự ẽ ả ầ ầ ố ấ ở ứ ớ m c th p. V i tín hi u dòng xoáy t n s th p, s có s chia s d i t n dòng xoáy ộ ộ ấ ử ụ ệ ạ ầ ữ ớ v i nh ng rung đ ng h t n khác trong công nghi p. Các nhà s n xu t s d ng các b ổ ạ ệ ỷ ệ ể ọ tín hi u trên t p âm. Tuy nhiên khi t n s c a dòng xoáy thay đ i, l l c đ tăng t ỉ ế ị ủ ộ ọ ạ ả ề ả ự ộ t b ph i t thi đ ng đi u ch nh l c so sánh ườ ử ụ ế ộ ớ i s d ng dò các t n s c a các đài phát thanh, khi tìm v i m t chi c radio, khi ng ệ ề ầ ố ủ ữ ố ị ấ c đ nh. V n đ t n s c a dòng xoáy thì khó khăn h n, có nhi u tín hi u th y thì gi

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 79

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ế ị ượ ậ t b tìm ki m. Th m chí khi đã tìm đ c đúng t n s ầ ố

ả ầ ể ẫ ổ ố ế khác nhau trong d i t n mà thi ồ r i, thì nó v n có th thay đ i trong ch c lát.

ế ủ ổ ậ ư ể ạ ươ Các u đi m n i b t và h n ch c a ph ng pháp đo l u l ư ượ ng

3.3.2. ắ ầ ố ớ v i nguyên t c t n s dòng xoáy

ư ể 3.3.2.1. Các u đi m

ấ ế ậ ộ  R t kinh t và có đ tin c y cao.

ở ự ơ ẩ ưở ị ả

 T n s dòng xoáy không b nh h ế ể ẹ ủ ử ụ ư ỏ ờ ố ườ ễ ủ ổ ầ ậ ng b i s d b n hay h h ng nh c a v t ả c n. Đ ng bi u di n c a nó tuy n tính và không thay đ i theo th i gian s d ng.

ấ ố  Sai s phép đo r t bé.

ư ượ ả ể ằ ừ ế  Kho ng đo l u l ng tính b ng th tích t 3% đ n 100% thang đo.

ấ ậ ộ ậ ườ ằ ng dòng

 Phép đo b ng dòng xoáy là đ c l p v i các tính ch t v t lý c a môi tr ạ ư ủ ạ ớ ừ ớ ầ ộ ầ ẩ ấ ả ẩ ị ị ch y. Sau m t l n chu n đ nh, không c n chu n đ nh l i v i t ng lo i l u ch t.

ư ượ ơ ọ ể ậ ằ ộ ộ ng b ng dòng xoáy không có b ph n c h c chuy n đ ng và

 Các máy đo l u l ỏ ề ấ ả ơ ự s đòi h i v c u trúc khá đ n gi n.

ư ượ ư ệ ầ ằ  L u ch t không c n có tính ch t d n đi n nh trong phép đo l u l ấ ẫ ả ng b ng c m

ấ ệ ừ ứ ư ng đi n t .

ả ả  Không gây c n tr dòng ch y nhi u ề ở

ế 3.3.2.2Các h n chạ

ể ấ ộ ượ ạ  V i t c đ dòng ch y quá th p, dòng xoáy có th không đ ư ậ c t o ra và nh v y

ế ẽ ỉ ở ứ ớ ố ư ươ l u l ả ng k s ch m c 0.

ể ả ộ ưở ủ ế ế ả ộ  Các rung đ ng có th nh h ng đ n đ chính xác c a k t qu đo.

ế ạ ị  Vi c l p đ t n u t o ra n u t o ra các đi m nhô ra (nh các v trí hàn…) có th ể

ả ặ ế ạ ớ ạ ủ ả ể ưở ớ ộ ệ ắ ưở nh h ng t i d ng c a dòng xoáy, nh h ng t ư i đ chính xác.

ố ấ ỉ ẫ ườ ả

ở ứ ng ơ ẽ ặ ế ề ặ

 T c đ l n nh t cho phép c a dòng ch y theo ch d n th ủ m c 80 đ n 100 ấ ậ ố ớ d ng khí ho c h i mà v n t c l n h n s g p nhi u v n ẩ ơ ẩ ướ ở ạ ớ ệ ấ ặ ộ ớ ấ ế ư m/s. N u l u ch t đo ề đ khó khăn đ c bi t là v i các ch t khí m t và b n.

ạ ố ẳ ả ỏ ở ướ ị  Đòi h i ph i có m t đo n ng th ng, dài ộ c v trí đo. tr

ộ ố ứ ủ ả ư ượ ụ ế ắ ầ ố ớ 3.3.3. M t s ng d ng c a c m bi n đo l u l ng v i nguyên t c t n s dòng

xoáy.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 80

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ư ượ ơ ướ ạ ự ử ụ ự ạ ơ  Đo l u l ng h i n c t i khu v c nung nóng t o h i và khu v c s d ng.

ư ượ ố  Đo l u l ấ ng các ch t khí đ t.

ư ượ ệ ệ ẫ ẫ  Đo l u l ả ng d n đi n và c không d n đi n.

ử ụ ở ự ắ ầ ệ  S d ng các khu v c có yêu c u kh c nghi t.

ượ ấ ầ ư ế ệ ố ả ẩ ọ  Đo l ng l u ch t c n thi t (h th ng nén khí, các s n ph m hóa h c..).

ự ế ể ư ố ệ ư ượ ng trong th c t

ệ ộ ả ế ữ ấ ạ H th ng đo l u l ế t đ , c m bi n áp su t đem l ượ ng (flow có th dùng máy tính l u l ụ ệ i nh ng ti n d ng cho

ườ ử ụ ả computer), các c m bi n đo nhi ng i s d ng.

Ậ Ố BÀI 4.ĐO V N T C VÒNG QUAY VÀ GÓC QUAY

ề ấ ườ ủ ậ ầ ợ ố ệ Trong công nghi p có r t nhi u tr ng h p c n đo v n t c quay c a máy.

ườ ườ ố ộ ặ ể ủ ế ố Ng i ta th ng theo dõi t c đ quay c a máy vì lý do an toàn ho c đ kh ng ch các

ặ ướ ề ạ ộ ủ ế ị ể ộ ệ đi u ki n đ t tr c cho ho t đ ng c a máy móc, thi ẳ t b . Trong chuy n đ ng th ng

ậ ố ệ ườ ượ ở ậ ậ ố ể vi c đo v n t c dài cũng th ng đ ả c chuy n sang đo v n t c quay. B i v y các c m

ậ ố ự ế ế ế ị ố ộ ư bi n đo v n t c góc chi m v trí u th trong lĩnh v c đo t c đ .

ộ ố ươ ậ ố ơ ả 4.1. M t s ph ng pháp đo v n t c vòng quay c b n.

ươ ơ ả 4.1. 1. Ph ng pháp đo c b n

ầ ố ậ ố ế ệ ấ ả C m bi n v n t c góc quay cung c p cho ta tín hi u đo là t n s . Thông th ườ ng

ụ ượ ộ ả ế ở ề ấ ộ ầ trên tr c quay đ c đánh m t hay nhi u d u và m t c m bi n ể ph n không chuy n

ậ ự ủ ẽ ể ấ ầ ộ ố ộ đ ng s ghi nh n s chuy n đ ng c a các d u này. T n s đo đ ượ ỉ ệ ớ c t l v i vòng

ố ấ quay n và s d u k:

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 81

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

f = n.k

ể ử ụ ố ộ ủ ể ươ Đ đo t c đ quay c a rotor ta có th s d ng các ph ng pháp sau:

ố ộ ộ ử ụ ự ề ề ặ ấ  S d ng máy phát t c đ m t chi u ho c xoay chi u, th c ch t là các máy phát

ỉ ệ ớ ố ộ ầ ứ ệ ệ ấ ỏ ộ đi n công su t nh có s c đi n đ ng t l ượ ử ụ v i t c đ c n đo. Đ c s d ng

ệ ể ể ộ ộ r ng rãi trong các h chuy n đ ng kinh đi n.

ố ộ ớ ộ ử ụ ộ ả ế  S d ng b c m bi n quang t c đ v i b mã hóa.

ử ụ  S d ng máy đo góc tuy t đ i. ệ ố

ố ộ ệ ế ệ ị  Xác đ nh t c đ gián ti p qua phép đo dòng đi n và đi n áp stator mà không c n ầ

ộ ả ế ố ộ dùng b c m bi n t c đ .

4.1.2 Đo v n t c vòng quay b ng ph

ậ ố ằ ươ ng pháp Analog

ố ộ ế ộ ề ố 4.1.2.1 T c đ k m t chi u (máy phát t c)

ố ộ ự ừ ệ ề ộ ử Máy phát t c đ là máy phát đi n m t chi u, c c t là nam châm vĩnh c u.

ỉ ệ ớ ố ộ ố ộ ố ủ ệ ự Đi n áp trên c c máy phát t l ụ v i t c đ quay c a nó. Máy phát t c đ n i cùng tr c

ệ ừ ụ ớ ộ ố ộ ủ ơ ớ v i phanh hãm đi n t ố và cùng tr c v i đ ng c do đó t c đ quay c a nó chính là t c

ơ ố ỉ ệ ớ ủ ộ ộ ủ ệ ố ộ ộ đ quay c a đ ng c . T c đ này t l v i đi n áp c a máy phát t c đ , dùng Vmét

ệ ừ ặ ồ ố ộ ố ớ ể ồ ượ ố ộ ủ ộ ơ đi n t ho c đ ng h đo t c đ n i v i nó có th đo đ c t c đ c a đ ng c . Giá tr ị

ệ ươ ụ ề ộ đi n áp âm hay d ng ph thu c vào chi u quay.

NnΦ0 Er = −((cid:0) nΦ0 )/ 2 = −π

(cid:0)

ố N: s vòng quay trong 1 s.

ủ ố : vân t c góc c a rotor.

ố ổ n: là t ng s dây chính trên rotor.

ừ ừ ự Φ0: là t ấ thông xu t phát t c c nam châm

ầ ử ấ ạ ơ ả ủ ộ ố ộ ế ễ ề ể ộ Các ph n t c u t o c b n c a m t t c đ k dòng m t chi u bi u di n hình 4.1.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 82

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ầ ả ử ệ ặ ộ ộ ự Stator (ph n c m) là m t nam châm đi n ho c m t nam châm vĩnh c u có hai c c

ầ ứ ắ ằ ồ ầ ứ nam và b c n m ngoài cùng. Rotor (ph n ng) g m có lõi thép ph n ng, trên có x ẻ

ặ ấ rãnh, trong rãnh có đ t dây qu n

ấ ạ ủ ề ộ ộ Hình 4.1: C u t o c a m t máy phát dòng m t chi u.

ố ộ ế ề 4.2.1.2. T c đ k dòng xoay chi u

ộ ế ư ể ề ệ ố ổ ổ T c đ k dòng xoay chi u có u đi m là không có c góp đi n và ch i than nên

ệ ọ ổ ổ ượ ể ạ ả có tu i th , không có tăng, gi m đi n áp trên ch i than. Nh ệ c đi m là m ch đi n

ứ ạ ộ ầ ư ể ệ ả ơ ọ ị ỉ ph c t p h n, ngoài ra đ xác đ nh biên đ c n ph i ch nh l u và l c tín hi u.

ồ ộ a. Máy phát đ ng b .

ủ ề ệ ạ ạ ộ ỏ ượ Là m t lo i máy phát đi n xoay chi u lo i nh . Rotor c a máy phát đ ắ c g n

ớ ế ị ầ ề ặ ố ộ ộ ụ ồ đ ng tr c v i thi t b c n đo t c đ . Rotor là m t nam châm ho c nhi u nam châm

ể ặ ấ ấ ầ ả ỏ ơ ệ nh hình 4.3. Stator là ph n c m, có th 1 pha ho c ba pha, là n i cung c p su t đi n

ộ ỷ ệ ớ ố ộ ủ ộ đ ng hình sin có biên đ t v i t c đ quay c a rotor. l

(cid:0)

e = E0 sin tΩ

E0= K1.(cid:0) , =KΩ 2.

ư ố ặ K1 và K2 là các thông s đ c tr ng cho máy phát.

Ở ầ ệ ượ ư ề ệ ệ ỉ đ u ra đi n áp đ ộ c ch nh l u thành đi n áp m t chi u. Đi n áp này không ph ụ

ầ ố ấ ố ộ ấ ọ ệ ề ể ả ộ thu c vào chi u quay và hi u su t l c gi m đi khi t n s th p. T c đ quay có th xác

ượ ố ủ ứ ệ ằ ầ ộ ươ ị đ nh đ c b ng cách đo t n s c a s c đi n đ ng. Ph ọ ấ ng pháp này r t quan tr ng

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 83

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ệ ừ ả ớ ự ề ồ ộ khi kho ng cách đo l n. Tín hi u t ể máy phát đ ng b có th truy n đi xa và s suy

ệ ả ườ ả ưở ủ ế ộ gi m tín hi u trên đ ng đi không nh h ng đ n đ chính xác c a phép đo. (vì đo

ầ ố t n s ).

ấ ạ ủ ộ ồ ộ Hình 4.2. C u t o c a m t máy phát đ ng b . (a: 1 pha, b: 3 pha)

ộ b. Máy phát không đ ng bồ

ấ ạ ộ ươ ủ ồ ự ư ộ ộ ơ ồ C u t o c a máy phát không đ ng b t ng t nh đ ng c không đ ng b hai

pha (hình 4.3)

ấ ạ ủ ộ ồ ộ Hình 4.3. C u t o c a m t máy phát đ ng b .

ạ ộ ỏ ượ ớ ậ ố ầ ố ượ ụ Rotor là m t hình tr kim lo i m ng đ c quay v i v n t c c n đo, kh i l ng và

ủ ệ ể ặ ậ ằ ỹ quán tính c a nó không đáng k . Stator làm b ng thép lá k thu t đi n, trên có đ t hai

ộ ượ ứ ư ẽ ố ộ cu n dây đ ộ c b trí nh hình v . Cu n th nh t là cu n kích t ừ ượ đ ộ ấ c cung c p m t

(cid:0)

ầ ố ứ ệ ộ ị ấ ổ (cid:0) đi n áp đ nh m c có biên đ và t n s không đ i

t ve=Vecos e

ầ ủ ệ ứ ẽ ấ ứ ữ ộ ộ ộ ệ Cu n dây th hai là cu n dây đo, gi a hai đ u c a cu n này s su t hi n s c đi n

ộ ỉ ệ ớ ậ ố ầ ộ đ ng có biên đ t l v i v n t c góc c n đo.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 84

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

et +

em = Em cos((cid:0) ) = Φ k(cid:0) Ve cos((cid:0) )Φ

Do Em = k(cid:0) Ve = k’(cid:0)

ố ụ ủ ằ ấ ộ k là h ng s ph thu c vào c u trúc c a máy.

Φ ộ ệ : đ l ch pha.

ị ẽ Khi đo Em s xác đ nh đ ượ (cid:0) c

ậ ố ằ ươ ệ ử 4.1.2 Đo v n t c vòng quay b ng ph ng pháp quang đi n t

ố ộ ớ ộ ả ế 4.1.2.1 Dùng b c m bi n quang t c đ v i đĩa mã hóa

ế ị ủ ậ ệ ự ể ể ị Encoder là thi ộ t b có th phát hi n s chuy n đ ng hay v trí c a v t. Encoder s ử

ế ể ả ỗ ừ ể ệ ụ d ng các c m bi n quang đ sinh ra chu i xung, t đó chuy n sang phát hi n s ự

ể ộ ị ướ ủ ậ ể ộ chuy n đ ng, v trí hay h ể ng chuy n đ ng c a v t th .

ơ ồ ạ ộ Hình 4.4: S đ ho t đ ng đĩa quang mã hóa

ồ ượ ắ ụ ượ ậ ặ Ngu n sáng đ c l p đ t sao cho ánh sáng liên t c đ c t p trung xuyên qua đĩa.

ậ ậ ộ ượ ắ ở ặ ạ ủ ủ ể B ph n thu nh n ánh sáng đ c l p m t còn l ậ i c a c a đĩa sao cho có th nh n

ượ ượ ắ ụ ộ ặ ế ơ ế ị ầ ị ị đ c ánh sáng. Đĩa đ c l p đ t đ n tr c đ ng c hay thi t b khác c n xác đ nh v trí

ụ ẽ ỗ ồ ộ sao cho khi tr c quay, đĩa cũng s quay. Khi đĩa quay sao cho l ậ , ngu n sáng, b ph n

ệ ậ ẳ nh n ánh sáng th ng hàng thì tín hi u xung vuông sinh ra.

ề ỗ ể ư ỏ ế ễ ể ầ ộ Khuy t đi m: c n nhi u l đ nâng cao đ chính xác nên d làm h h ng đĩa quay

ươ 4.1.2.2 Đĩa mã hóa t ố ng đ i

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 85

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ệ ẽ ể ớ ộ ượ ề ế ầ Encoder v i 1 b xung thì s không th phát hi n đ c chi u quay, h u h t các

0 so v i b xung th nh t, và m t ộ

ứ ệ ề ớ ộ ứ ấ ộ encoder mã hóa đ u có b xung th 2 l ch pha 90

ờ ỗ ộ ị xung xác đ nh m i th i gian encoder quay m t vòng.

ơ ồ ươ Hình 4.5: S đ thu phát Encoder t ố ng đ i

ể ể ế ả ướ ụ ẽ Xung A, xung B và xung đi u khi n, n u xung A x y ra tr c xung B, tr c s quay

ề ồ ồ ộ ị theo chi u kim đ ng h , và ng ượ ạ c l i, xung Z xác đ nh đã quay xong m t vòng.

ủ ạ ộ Hình 4.6: D ng sóng ra c a Encoder 2 b xung

ế ờ ộ ố G i Tọ n là th i gian đ m xung, N ộ 0 là s xung trong m t vòng (đ phân gi ả ủ ộ i c a b

ế ố ộ ụ ộ ố ờ ố ỗ ả c m bi n t c đ , ph thu c vào s l ), N là s xung trong th i gian T

N 60 nTN 0

n (vòng / phút) =

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 86

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ệ ố 4.1.2.3 Đĩa mã hóa tuy t đ i

ụ ể ắ ượ ể ươ ấ ồ ố Đ kh c ph c nh ủ c đi m chính c a đĩa mã hóa t ng đ i là khi m t ngu n s ố

ẽ ị ấ ạ ộ ư ậ ơ ấ ổ ố ư ả ề đ m s b m t. Nh v y khi các c c u ng ng ho t đ ng vào bu i t i hay khi b o trì

ở ạ ồ ơ ấ ẽ ể ị ị ậ thì khi khi b t ngu n tr l i encoder s không th xác đ nh chính xác v trí c c u.

ệ ố ử ụ ơ ồ Hình 4.7: S đ thu phát Encoder tuy t đ i (s d ng mã Gray)

ệ ố ượ ế ế ể ị ượ ị ậ Đĩa mã hóa tuy t đ i đ c thi t k đ luôn xác đ nh đ ộ c v trí v t m t cách chính

xác.

ệ ố ử ụ ề ạ ồ ồ Đĩa encoder tuy t đ i s d ng nhi u vòng phân đo n theo hình đ ng tâm g m các

ạ ắ ắ phân đo n ch n sáng và không ch n sáng.

ằ ở ử ị Vòng trong cùng xác đ nh đĩa quay đang n m n a vòng tròn nào

ế ợ ẽ ớ ị ế K t h p vòng trong cùng v i vòng ti p theo s xác đ nh đĩa quay đang n m ằ ở ¼

vòng tròn nào.

ế ị ượ ị ủ Các rãnh ti p theo cho ta xác đ nh đ c v trí 1/8, 1/16... c a vòng tròn. Vòng phân

ạ ộ ố đo n ngoài cùng cho ta đ chính xác cu i cùng.

ư ế ạ ồ ỗ ộ Lo i encoder này có ngu n sáng và b thu cho m i vòng nh n u encoder có 10

ẽ ẽ ế ồ ộ ộ ồ vòng s có 10 b ngu n sáng và thu, n u encoder có 16 vòng s có 16 b ngu n sáng

và thu.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 87

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

n. ví

ố ượ ẽ ổ ộ ủ ố ượ ị M t cách t ng quát, khi có n vòng thì s có s l ng v trí c a đ i t ng là 2

3 = 8.

ố ượ ị ị ượ ụ d n = 3 s l ng v trí xác đ nh đ c là 2

Ở ụ ị ượ ạ ể ị ví d trên, mã nh phân đ c t o ra khi đĩa quay, qua đó có th xác đ nh đ ượ ị c v

ự ế ệ ặ ị ủ ắ trí c a đĩa quay. Tuy nhiên trong th c t vi c đ t v trí các rãnh ch n sáng và các rãnh

ể ự ả ị ủ ệ cho ánh sáng đi qua khó mà có th th c hi n 1 cách hoàn h o. Trong khi đó v trí c a

ạ ế ị ị chúng l i quy t đ nh giá tr gõ ra.

ậ ố ớ ệ ắ 4.1.3. Đo v n t c vòng quay v i nguyên t c đi n tr t ở ừ .

ơ ị ừ ườ 4.1.3.1 Các đ n v t tr ị ng và đ nh nghĩa

ừ ườ  T tr ng

ừ ườ ấ ồ ạ ộ ạ ậ T tr ng là m t d ng v t ch t t n t i xung quanh dòng, hay nói chính xác là xung

ấ ơ ả ủ ừ ườ ệ ạ ộ ụ ể quanh các h t mang đi n chuy n đ ng. tính ch t c b n c a t tr ự ng là tác d ng l c

ệ ừ t lên dòng đi n, lên nam châm.

ừ  C m ng t ả ứ B

ề ặ ượ ặ ư ằ ơ ả ứ ừ V m t gây ra l c t ự ừ ừ ườ , t tr ng đ c đ c tr ng b ng vect c m ng t B.

ị ả ứ ệ ố ơ ơ ừ ị Trong h th ng đ n v SI d n v c m ng t B là T (Tesla).

1 T = 1Wb/m2 = 1V.s/m2

(cid:0) ừ  T thông

ạ ượ ừ ệ ở ị ằ ề T thông g i qua di n tích dS là đ i l ng v giá tr b ng

 SdB .

(cid:0) (cid:0)

Trong đó:

ơ ả ứ ể ấ ấ c m ng t ừ ạ t i 1 đi m b t kì trên di n tích y.

 B

ơ ươ ơ ệ ề ớ là vect có ph ủ ng c a vect pháp tuy n v i di n tích đang xét, chi u là ệ  ế n là vect  Sd

ề ươ ộ ớ ộ ớ ủ ế ệ ằ chi u d ng c a pháp tuy n, đ l n b ng đ l n di n tích đó.

ệ ố ị ừ ơ ơ ị ế ừ Trong h th ng đ n v SI đ n v t thông là Weber (Wb). N u t ổ thông thay đ i 1

ả ứ ệ ờ ộ ị ơ đ n v trong th i gian 1 s, đi n áp c m ng sinh ra trong cu n dây là 1 V.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 88

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

1Wb = 1Vs

 C ng đ t ườ ộ ừ ườ tr ng H

ườ ư ặ ệ C ng đ t ộ ừ ườ tr ng H đ c tr ng cho t ừ ườ tr ng do riêng dòng đi n sinh ra và

ụ ấ ộ ườ ệ không ph thu c vào tính ch t môi tr ặ ng trong đó đ t dòng đi n.

ị ủ ườ ệ ố ơ ị ơ Trong h th ng đ n v SI đ n v c a c ng đ t ộ ừ ườ tr ng H là A/m

ở ừ ế ệ ả 4.1.3.2C m bi n đi n tr t

ở ừ ế ệ ả ở ủ ự ệ ệ ẫ C m bi n đi n tr t là 1 linh ki n bán d n có hai c c, đi n tr c a nó gia tăng

ướ ủ ừ ườ ườ ợ ừ ườ ụ ẳ d ộ i tác đ ng c a t tr ng. Trong tr ng h p t tr ặ ng tác d ng th ng góc m t

ề ủ ừ ườ ủ ả ạ ớ ế ấ ẳ ả ộ ph ng c a c m bi n ta có đ nh y l n nh t. Chi u c a t tr ng không nh h ưở ng

ệ ứ ở ừ ế ệ ườ gì đ n hi u ng đi n tr t trong tr ợ ng h p này.

ộ ớ ủ ủ ệ ế ệ ả ụ ố ộ Đ l n c a tín hi u ra c a c m bi n đi n tr ở ừ t không ph thu c vào t c đ ộ

ớ ườ ệ ự ế ệ ệ ả ả ợ quay. Khác v i tr ế ộ ớ ng h p c m bi n đi n c m, đ l n tín hi u ra quan h tr c ti p

ậ ỏ ứ ạ ể ể ậ ớ ố ộ v i t c đ quay, vì v y đòi h i các thi ế ị ệ ử t b đi n t ph c t p đ có th thu nh n đ ượ c

ệ ệ ả ộ các tín hi u trên 1 d i đi n áp r ng.

ượ ạ ớ ả ở ừ ệ ượ Ng ế i v i c m bi n đi n tr t c l ệ , tín hi u ra đ c hình thành b i s đ i h ở ự ổ ướ ng

ừ ủ ổ ị ủ ườ c a đ ả ứ ng c m ng t bending of magnetic field lines (thay đ i theo v trí c a bánh

ủ ả ệ ế ẫ ượ ố ượ răng). Tín hi u ra c a c m bi n v n đ c hình thành dù đ i t ng không di chuy nể

ậ ấ r t ch m.

ớ ổ ợ ở ừ ệ ả ế 4.2. C m bi n đo góc v i t h p có đi n tr t

4.2.1 Nguyên t cắ

(cid:0)2

R(cid:0)

ừ ứ ơ ả T công th c c b n

0 cos

(cid:0)

R = R0 +

(cid:0)2(cid:0)

ệ ầ ự ể ữ Ta có th gi a R và có s liên h g n đúng

ầ ự ụ ự ế ể ạ ắ ả D a trên nguyên t c này, c m bi n có th đo góc mà không c n s đ ng ch m.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 89

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ạ ả ủ ế 4.2.2 Các lo i c m bi n KM110BH/2 c a hãng Philips Semiconductor

ế ấ ả Hình 4.8: C u trúc c m bi n KM110BH/21

ạ ả ế ạ Lo i c m bi n KM110BH/21 có 2 d ng KMB110BH/2130 và KMB110BH/2190.

ư ư ệ ạ Tuy có thang đo khác nhau nh ng có m ch đi n nh nhau (xem hình 4.26)

ượ ạ ớ ỏ ơ ế ạ ể ế ồ ớ KMB110BH/2130 đ ơ c ch t o v i thang đo nh h n đ có đ khu ch đ i l n h n,

0 đ n +15

0. Tín hi u ra tuy n tính (đ phi tuy n ch 1%).

ế ế ệ ế ộ ỉ đo t 15ừ

KMB110BH/2190 đo từ

0, tín hi u ra

ệ 450 đ n +45 ế

hình sin.

ề ế ả ả C hai c m bi n đ u có

ệ ạ tín hi u ra d ng Analog.

ạ ả ế Ngoài 2 d ng c m bi n

này, còn có các thi ế ế ớ t k m i

ơ ồ ố ủ ạ ả ế Hình 4.9: S đ kh i c a các lo i c m bi n KM110BH/23 và

KM110BH/21, KM110BH/24 và KM110BH/2390 KM110BH/24 (xem b ngả

1).

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 90

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ế ủ ả ế ặ Hình 4.10: Đ c tuy n c a c m bi n KM110BH/2130 và KM110BH/2190

B ng 1ả

KM110BH/ Đ nơ Thông số 2130 2190 2270 2390 2430 2470 vị

Thang đo 30 90 90 30 70 0,001 70

Đi n ápệ 0,5 t iớ 0,5 t iớ 0,5 t iớ 0,5 t iớ 0,5 t iớ V ra 4,5 4,5 4,5 4,5 4,5

Dòng 4 t i 20ớ mA đi n raệ

Đ c ặ Tuy nế Hình Hình Tuy nế Tuy nế Hình ế tuy n ngõ tính sin sin tính tính sin ra

ệ Đi n áp

5 5 8,5 5 5 5 V ho t ạ

đ ngộ

Nhi ệ ộ t đ 40 t iớ 40 t iớ 40 t iớ 40 t iớ 40 t iớ 40 t iớ ho t ạ +125 +125 +125 +125 +125 +125 đ ngộ

ộ Đ phân 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001 Độ

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 91

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

gi iả

0 đ n +35

0. Tín hi u ngõ ra là

ạ ả ế ừ ế ệ Lo i c m bi n KM110BH /2270 có thang đo t 35

ệ ừ ể ử ụ ở ể ế ệ ể ạ dòng đi n t ệ 4 đ n 20 mA. Có th s d ng 1 đi n tr đ chuy n sang d ng đi n áp.

ệ ơ ồ ố ủ ạ ả ủ Hình 4.11: Tín hi u ra c a ế Hình 4.12: S đ kh i c a lo i c m bi n

KM110BH /2270 KM110BH/2270

ạ ả ế 4.2.3 Các lo i c m bi n KMA10 và KMA20

ạ ả ụ ầ ạ ượ ế KMA10 và KMA20 là lo i c m bi n đo góc (không c n đ ng ch m) đ c thi ế t

ể ườ ệ ơ ứ ụ ạ ộ ế ể k đ có th ho t đ ng trong môi tr ắ ng kh c nghi ự t h n. ng d ng trong lãnh v c

ệ ự ộ t đ ng và công nghi p.

ạ ả ế ượ ế ế ở ự ợ Hai lo i c m bi n KMA10 và KMA20 đ c thi ể t k và phát tri n b i s h p tác

ữ gi a Philips Semiconductor và AB Electronic.

ệ ướ ệ ạ KMA10 cho tín hi u ra d i d ng dòng đi n. (KMA10/70 phát tri n t ể ừ ạ lo i

KM110BH/2270).

ệ ướ ể ệ ạ ừ KMA20 cho tín hi u ra d i d ng đi n áp. KMA20/30 phát tri n t ạ lo i

ừ ạ KM110BH/2430, KMA20/70 t lo i KM110BH/2470, còn KMA20/90 phát tri n t ể ừ

ệ ừ ạ ế ừ lo i KMA20/2390. Tuy nhiên tín hi u t KMA20/30 thì tuy n tính và t KMA20/70 thì

hình sin.

Thông số KMA10/70 KMA20/30 KMA20/70 KMA20/90 Đ n vơ ị

Thang đo 70 30 70 90 Độ

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 92

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ệ ớ ớ ớ Đi n áp ra 0,5 t i 4,5 0,5 t i 4,5 0,5 t i 4,5 V

Dòng đi n ệ 4 t i 20ớ mA ra

ế ặ Đ c tuy n Hình sin ế Tuy n tính Hình sin ế Tuy n tính ngõ ra

ệ Đi n áp 8,5 5 5 5 V ạ ộ ho t đ ng

Nhi ệ ộ t đ ớ ớ ớ ớ 40 t i +100 40 t i +125 40 t i +125 40 t i +125 ạ ộ ho t đ ng

ộ Đ phân 0,001 0,001 0,001 0,001 Độ gi iả

ứ

ụ 4.3. Các bài th c hành ng d ng ự

ớ ộ ự ạ ệ ậ ế (Th c hành v i n i dung t i phi u luy n t p)

Ả Ệ Ế BÀI 5. C M BI N QUANG ĐI N

ạ ươ 5.1. Đ i c ng

ế ệ ả ạ ấ C m bi n quang đi n có tính linh ho t r t

ươ ả ấ ố cao và giá thành t ế ng đ i th p. C m bi n

ệ ể ệ quang đi n có th phát hi n các đ i t ố ượ ng

ơ ở ự ề ơ ớ nhanh h n và c ly xa h n so v i nhi u k ỹ

ữ ư ế ả ậ ớ ế thu t khác. V i nh ng u th trên, c m bi n

ệ ở ộ quang đi n nhanh chóng tr thành m t trong

ế ị ự ự ộ các thi t b trong lãnh v c t đ ng đ ượ ử c s ế ệ ả Hình 5.1: C m bi n quang đi n ự ế ả ấ ộ ụ d ng r ng rãi trong th c t s n xu t.

5.1.1. Ánh sáng và phép đo quang

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 93

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ấ ủ 5.1.1.1. Tính ch t c a ánh sáng

ả ượ ử ụ ể ể ừ ế Các c m bi n quang đ c s d ng đ chuy n thông tin t ấ ánh sáng nhìn th y

ặ ạ ồ ử ạ ho c tia h ng ngo i (IR: Infared) và tia t ệ ngo i (UV: Ultra Violed) thành tín hi u

ấ ơ ả ủ ệ ạ ạ đi n. Ánh sáng có hai tính ch t c b n là sóng và h t. D ng sóng c a ánh sáng là sóng

ệ ừ ệ ử ữ ứ ể ượ đi n t ự phát ra khi có s chuy n đi n t gi a các m c năng l ng nguyên t ử ủ c a

ớ ố ể ạ ồ ộ ngu n sáng. Các d ng sóng này di chuy n trong chân không v i t c đ c = 299792

ậ ố ấ ậ ả km/s (kho ng 300.000 km/s). Trong v t ch t áng sáng có v n t c V = c/n (n là chi ế t

ấ ủ ườ su t c a môi tr ng).

v(cid:0) ν

ầ ố ướ ệ ớ ứ ể ằ T n s n và b c sóng l liên h v i nhau b ng bi u th c:

c(cid:0) ν

Trong chân không

ủ ễ ể ả ổ ơ ổ ự Trên hình 5.2 bi u di n ph ánh sáng và s phân chia thành các d i màu c a ph . Đ n

6m)

ườ ị ộ v đ dài sóng th ng dùng là mm (1mm = 1x10

ể ổ ễ Hình 5.2: Bi u di n ph ánh sáng.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 94

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ạ ồ ỏ ử ạ ượ Tia đ (tia h ng ngo i), và tím (tia t ngo i) cũng đ ứ ạ c phân lo i là b c

ư ấ ạ ượ ắ ằ x sóng ánh sáng, nh ng là ánh sáng không nhìn th y đ c b ng m t th ườ ng

ườ ụ ấ ộ ộ ủ c a ng i. Ta th y màu ánh sáng ph thu c đ dài sóng.

ộ ỏ ừ ế ậ Tia đ (IR) có đ dài l t 780 nm đ n 10 6 nm, sóng này giáp c n d ướ i

ế ủ c a sóng dài vô tuy n (LW).

ự ộ ừ ế ậ Tia c c tím (UV) có đ dài l t 10 nm đ n 380 nm, sóng này giáp c n trên

ư ầ ắ ộ ồ ơ ủ c a sóng có đ dài l ng n h n và có màu nh c u v ng.

ồ ự ề ệ ạ ổ ợ ộ Ngu n sáng t nhiên, hay nhân t o là t ng h p nhi u dao đ ng đi n t ừ

ề ấ ộ ượ nói khác đi có nhi u đ dài sóng khác nhau, qua lăng kính ta th y đ c ph ổ

ể ạ ầ ồ ớ ị ánh sáng này. Ngu n sáng nhân t o cho phép ta d ch chuy n ph n l n các

ứ ệ ậ ấ ậ ẳ ạ ằ ạ b c x này theo ý, b ng các v t li u, và các tính ch t v t lý, ch ng h n

ủ ế ồ ỏ ỉ ngu n sáng ch y u ch sinh ra tia đ , tím hay vàng.

ấ ạ ủ ể ệ ự ươ ủ ậ ấ Tính ch t h t c a ánh sáng th hi n qua s t ng tác c a nó và v t ch t.

ơ ị 5.1.1.2. Các đ n v đo quang

ượ (cid:0) Các đ n v đo năng l ơ ị ng.

ượ ứ ạ ượ ạ ặ ấ Năng l ng b c x Q: Là năng l ề ng phát x , lan truy n ho c h p th d ụ ướ ạ i d ng

ượ ằ ứ ạ b c x đo đ c b ng jun (J).

ượ ụ ề ấ ặ ấ Thông l ằ ạ ng ánh sáng (F): Là công su t phát x , lan truy n ho c h p th , đo b ng

dQ(cid:0)Φ dt

oat (W).

ườ ộ ồ ượ ộ ướ C ng đ ánh sáng (I): Là lu ng năng l ng phát ra theo m t h ng cho tr ướ ướ c d i

I (cid:0)

Φ d Ω d

ộ ơ ố ơ ị ị m t đ n v góc kh i, có đ n v là oat/steradian

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 95

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ộ ượ ỉ ố ữ ườ ộ ở ộ Đ chói năng l ng (L): Là t s gi a c ng đ ánh sáng phát ra b i m t ph n t ầ ử ề b

ộ ướ ặ ầ ử ủ ệ ế ị m t dA theo m t h ng xác đ nh và di n tích hình chi u c a ph n t ặ này trên m t

ớ ướ ẳ ặ ẳ ph ng P vuông góc v i h ng đó, dA ứ ữ n = dA.cosq (q là góc gi a P và m t ph ng ch a

L (cid:0)

dI ndA

ộ ượ ượ ằ dA)> Đ chói năng l ng đ c đo b ng oat/steradian.m

ộ ọ ượ ỉ ố ữ ồ ượ ượ ở Đ r i năng l ng (E): Là t s gi a ngu n năng l ng thu đ ộ c b i m t ph n t ầ ử ề b

ầ ử ủ ệ ặ ượ ượ ằ m t và di n tích c a ph n t ộ ọ đó. Đ r i năng l ng đ c đo b ng oat/m

ị (cid:0) Các đ n v đo th giác. ơ ị

ạ ắ ộ ườ ố ớ ướ ủ Đ nh y c a m t ng i đ i v i ánh sáng có b c sóng khác nhau là khác nhau.

ấ ượ ườ ả ậ ạ ộ Trong vùng ánh sáng nhìn th y đ ắ c, m t ng i c m nh n đ nh y ánh sáng khác

ố ớ ữ ắ nhau đ i v i nh ng màu s c khác nhau.

ạ ủ ắ ộ ườ ướ ướ Đ nh y c a m t ng i theo b c sóng ánh sáng đ ượ ẽ ở c v hình d i.

ạ ươ ườ ộ ố ủ ắ ườ Hình 5.3: Đ ng cong đ nh y t ng đ i c a m t ng i.

ạ ự ạ ủ ẽ ộ ơ ồ ủ ướ ề ắ ằ Theo s đ hình v đ nh y c c đ i c a m t là b ng chi u dài c a b c sóng l =

ươ ươ ớ ươ ặ ạ ộ 555 nm. T ng đ ng v i ánh sáng màu xanh d ủ ng ho c màu vàng. Đ nh y c a

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 96

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ắ ạ ố ớ ướ ị ằ ư ứ ớ m t t i l = 555 nm ng v i giá tr b ng 1 nh trong hình trên. Đ i v i b ắ c sóng ng n

ạ ủ ế ề ả ặ ắ ơ ộ ị ho c dài h n thì đ nh y c a m t gi m và ti n v giá tr 0.

ơ ị ơ ượ ị Đ n v th giác ị Đ n v năng l ng

ồ ượ Lu ng (thông l ng) Lumen (lm) Oat (W)

ườ ộ Canđela (cd) Oat/sr (W/Sr) C ng đ

ộ Đ chói Canđela/m2 (cd/m2) Oat/sr. m2 (W/Sr. m2)

Đ r iộ ọ Lumen/ m2 hay lux (lx) W/ m2.

Năng l ngượ Lumen.s (lm.s) Jun (J)

ủ ả ạ ộ ế ấ ắ 5.1.2. Nguyên t c ho t đ ng, c u trúc c a c m bi n quang

ậ ậ ồ ộ ơ Ngu n sáng phát ra các tia sóng ánh sáng, n i nh n là b ph n photodetector

ố ượ ể ặ (Photodetector có th là photodiode ho c phototransitor). Khi có đ i t ể ng di chuy n

ườ ổ ủ ủ ự ự ế ả vào đ ng đi sóng c a ánh sáng, d a trên s thay đ i c a sóng ánh sáng c m bi n có

ệ ự ể ệ ạ ấ ướ ạ ự ả ờ th phát hi n s xu t hi n, hình d ng kích th c, tính ph n x , s trong hay m , và

ắ ủ ố ượ màu s c c a đ i t ng.

ủ ả ủ ể ế ệ ệ ạ ặ Tín hi u ngõ ra c a m ch output c a c m bi n quang đi n có th là analog ho c

digital.

ệ ế ả ấ C u trúc c m bi n quang đi n

ế ệ ấ ả Hình 5.4: C u trúc c m bi n quang đi n

ầ ơ ả ế ệ ả ồ C m bi n quang đi n g m 5 ph n c b n chính:

ồ + Ngu n sáng

ệ ậ ộ + B ph n phát hi n sóng ánh sáng

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 97

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ấ + Các th u kính

ạ + M ch logic

ạ + M ch output

ồ 5.1.3. Ngu n sáng

ệ ử ụ ộ ả ệ ế ả ợ ỉ Vi c s d ng m t c m bi n quang ch có hi u qu khi nó phù h p v i b c x ớ ứ ạ

ổ ượ ọ ặ ế ị ẽ ầ ố ồ ánh sáng (ph , thông l ng, t n s ). Ngu n sáng s quy t đ nh m i đ c tính quan

ủ ứ ầ ạ ậ ọ ớ ệ ắ tr ng c a b c x . Vì v y trong ph n này gi i thi u tóm t ọ ấ t các tính ch t quan tr ng

ữ ồ ườ ủ c a nh ng ngu n sáng th ử ụ ng s d ng.

(cid:0) Đèn đ t wonfram ố

ấ ạ ộ ợ ộ ố ủ ằ ặ ồ ặ Đèn có c u t o g m m t s i dây wonfram đ t trong m t ng b ng th y tinh ho c

2) đ gi m bay h i s i đ t. Nhi

ứ ế ặ ạ ấ ơ ợ ố ể ả th ch anh có ch a ch t khí hi m ho c halogen (I ệ ộ t đ

ư ố ệ ộ ủ ệ ố ộ ậ ườ ủ ợ c a s i dây wonfram gi ng nh nhi t đ c a m t v t đen tuy t đ i, có đ ng cong

ộ ố ặ ạ ằ ể ổ ổ ấ ph phát x n m trong vùng ph nhìn th y. Đèn wonfram có m t s đ c đi m sau:

ượ ể ả ổ ộ ằ ấ ả ớ ọ  Thông l ng l n, d i ph r ng, có th gi m b ng các t m l c.

ệ ớ ể ổ  Quán tính nhi ổ ứ ạ ộ t l n nên không th thay đ i b c x m t cách nhanh chóng, tu i

ắ ọ ễ ỡ th ng n, d v .

(cid:0) Diod phát quang (LED)

ạ ượ ả ợ ở ầ Trong lo i đèn này năng l ng gi i phóng do tái h p đi n t ệ ử ỗ ố l tr ng ể g n chuy n

ủ ủ ế ẽ ể ặ ti p P – N c a diod s làm phát sinh các photon. Các đ c đi m chính c a đèn diod phát

quang:

ỏ ỡ ậ ờ ồ ổ ộ ị  Th i gian h i đáp nh , c ns, ph ánh sáng hoàn toàn xác đ nh, đ tin c y cao

ộ ề ố và đ b n t t.

 Nh

2 mW), nh y v i nhi ạ

ượ ể ượ ươ ả ố ỏ ớ ệ c đi m: Thông l ng t ng đ i nh (kho ng 10 t

đ .ộ

(cid:0) Laser

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 98

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ấ ơ ắ ồ ộ ớ ị ướ ế ớ Laze là ngu n sáng r t đ n s c, đ chói l n, đ nh h ng l n, tính liên k t nhanh

ứ ạ ố ớ ự ữ ồ ự ồ (cùng phân c c, cùng pha). Đ i v i nh ng ngu n sáng khác b c x phát ra là s ch ng

ủ ấ ố ớ ự ề ầ chéo c a r t nhi u sóng thành ph n có phân c c và pha khác nhau. Đ i v i tia laze, t ấ t

ự ở ậ ứ ạ ấ ề ồ ả c các b c x c u thành đ u cùng pha cùng phân c c b i v y khi ch ng chéo lên nhau

ủ ể ấ ặ ạ ộ ướ chúng t o thành m t sóng duy nh t. Đ c đi m c a laze là có b ơ ắ c sòng đ n s c hoàn

ượ ề ả ớ ớ ị toàn xác đ nh, thông l ng l n, truy n đi kho ng cách l n.

ấ 5.1.4. Th u kính

ượ ử ụ ậ ộ ồ ớ ấ Các th u kính đ c s d ng v i ngu n sáng LED và b ph n Photodetector đ ể

ệ ệ ề ẹ ẹ ầ ỉ ạ ạ ộ “làm h p”, đi u ch nh di n tích vùng ho t đ ng. Khi đã “làm h p” di n tích, t m ho t

ệ ủ ả ủ ẽ ế ả ầ ộ ế ộ đ ng c a LED và b Photodetector s tăng lên. k t qu là t m phát hi n c a c m bi n

ệ quang đi n cũng tăng lên.

ừ ế ợ ấ ườ ạ Sóng ánh sáng t ớ LED k t h p v i th u kính th ng có d ng hình nón.

ồ ớ ớ ỉ ướ V i ngu n sáng laser, các tia sáng song song v i nhau và ch có khuynh h ng phân

ạ ớ ể ạ ộ ả ấ ớ ỳ k (không đáng k ) khi đ t t i kho ng cách ho t đ ng l n nh t.

ấ ớ Hình 5.5: LED và Photodetector v i th u kính

ứ ờ ễ 5.1.5. Th i gian đáp ng, tính tr

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 99

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ờ ờ ừ ệ ượ ố ượ ả ứ Th i gian đáp ng là th i gian t ế lúc c m bi n phát hi n đ c đ i t ế ng cho đ n

ủ ả ộ ạ ừ ặ ừ ế khi ngõ ra c a c m bi n thay đ i tr ng thái t ON thành OFF ho c t OFF thành ON.

ễ ủ ả ự ữ ệ ế ả Tính tr c a c m bi n quang đi n là s khác nhau gi a kho ng cách đ i t ố ượ ng

ượ ố ượ ế ế ệ ể ả ả ả ị đ ầ c phát hi n khi di chuy n đ n g n c m bi n và kho ng cách đ i t ng ph i d ch

ệ ữ ể ả ể ế chuy n ra xa đ c m bi n không còn phát hi n n a.

Hình 5.6

ạ ả ệ ế 5.1.6. Phân lo i c m bi n quang đi n

ố ượ ệ ậ ỹ K thu t scan (phát hi n đ i t ng):

ề ệ ậ ỹ ượ ạ ả ụ Nhi u bi n pháp k thu t scan khác nhau đ ế c áp d ng cho các lo i c m bi n

ố ượ ệ ệ ể ế ố ụ quang đi n đ phát hi n ra đ i t ộ ng (m c tiêu). M t trong các y u t ế ị quy t đ nh k ỹ

ậ ố ủ ố ượ ể ặ ấ ộ ố ố ượ ầ thu t nào t t nh t là đ c đi m c a đ i t ệ ng c n phát hi n. M t s đ i t ng có s ự

ấ ố ố ả ạ ạ ề ặ ờ ụ ph n x ánh sáng r t t t, s khác l ạ ộ ả i có b m t m đ c. Kho ng cách vùng ho t đ ng

ộ ế ố ế ử ụ ế ị ậ ủ ả c a c m bi n cũng là m t y u t ạ ỹ quy t đ nh s d ng lo i k thu t scan. M t s k ộ ố ỹ

ệ ả ở ự ệ ớ ố ạ ố ố ượ ở ầ ậ ặ thu t đ c bi t hi u qu c ly l n, s khác l ạ ộ i ho t đ ng t t khi đ i t ng g n b ề

ặ ả ế m t c m bi n.

ạ ỹ ứ ế ả ườ ượ ạ ậ ử ụ Căn c vào lo i k thu t s d ng, c m bi n quang th ng đ c phân lo i nh ư

ộ ậ ế ả ạ  C m bi n quang lo i thu phát riêng (đ c l p).

ế ả ạ  C m bi n quang lo i thu phát chung.

ế ế ả ạ  C m bi n quang lo i khu ch tán.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 100

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ạ ớ ạ ế ả ạ ả  C m bi n quang lo i ph n x gi i h n.

ạ ặ ế ả ả  C m bi n quang lo i đ t kho ng cách.

ế ệ ả ạ  C m bi n quang lo i phát hi n màu...

Ở ầ ố ạ ả ế ơ ả ẽ ph n sau ta s xét 1 s lo i c m bi n c b n.

ệ ế ệ ủ ả 5.1.7. Vùng phát hi n c a c m bi n quang đi n

ự ế ệ ậ ậ ồ ộ Vùng phát hi n là khu v c mà ngu n sáng chi u sáng và b ph n nh n có th ể

ấ ạ ố ượ ự ứ ể “th y”. Tóm l i đây là vùng mà khi có đ i t ủ ẽ ng di chuy n vào s có s đáp ng c a

ư ệ ệ ế ạ ả c m bi n quang đi n. Vùng phát hi n có hình d ng nh hình nón

ặ ắ ủ ệ ế ệ ệ ả Di n tích m t c t ngang c a vùng phát hi n c m bi n quang đi n nhìn chung là

ệ ắ ặ ả ẹ ế ệ ế ẹ ở khá h p, Tuy nhiên n u vùng phát hi n quá h p thì vi c l p đ t c m bi n tr nên khó

ủ ả ạ ộ ặ ắ ế ế ệ ầ ả ớ ế khăn. N u c m bi n có di n tích m t c t ngang l n thì t m ho t đ ng c a c m bi n

ắ ng n đi.

0 t

ườ ủ ả ạ ộ ế ừ Thông th ng vùng ho t đ ng c a c m bi n có góc t 1,5 i 7ớ 0 đ có đ ể ượ ầ c t m

ế ả ạ ộ ệ ớ ễ ế ắ ớ ặ phát hi n l n và cũng d dàng trong l p đ t. N u c m bi n có vùng ho t đ ng v i góc

0 thì đ

ượ ọ ả ộ ơ ớ l n h n 40 ế c g i là c m bi n có “góc r ng”.

Hình 5.7

ế ộ ạ ộ ủ ả ế ệ 5.1.8. Các ch đ ho t đ ng c a c m bi n quang đi n

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 101

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ế ộ ế ộ ạ ộ Có 2 ch đ ho t đ ng: LO: ch đ “sáng” (light operate) và DO: ch đ ế ộ

ố “t i”(dark operate).

(cid:0) ế ộ ở ạ ự ượ Ch đ DO: ngõ ra tr ng thái tích c c (t ả ượ i đ ấ c cung c p năng l ng)

ậ ượ ậ ộ ừ ộ ậ khi b ph n nh n không nh n đ c sóng ánh sáng t ậ b ph n phát.

ế ộ Hình 5.7: Ch đ DO

(cid:0) ế ộ ở ạ ự ượ Ch đ LO: Ngõ ra tr ng thái tích c c (t ả ượ i đ ấ c cung c p năng l ng)

ậ ậ ậ ộ khi có sóng ánh sáng đi đ ượ ừ ộ c t ế b ph n phát đ n b ph n nh n.

ế ộ HÌnh 5.8: Ch đ LO

ệ ữ ạ ộ ủ ạ ả ạ ố ớ ạ ế M i quan h gi a tr ng ngõ ra c m bi n v i tr ng thái ho t đ ng c a các lo i

ế ả c m bi n.

ủ ả ạ ế Tr ng thái ngõ ra c a c m bi n Ch đế ộ ườ ủ Đ ng đi c a ạ ế ạ Lo i thu phát riêng Lo i khu ch tán ho t ạ ánh sáng đ ngộ ả ạ ạ Lo i ph n x

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 102

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ị ả LO Không b c n Tích c cự Không tích c cự

trở

ở ị ả B c n tr Không tích c cự Tích c cự

ị ả DO Không b c n Không tích c cự Tích c cự

trở

ở ị ả B c n tr Tích c cự Không tích c cự

5.1.9. Cáp quang

ế ử ụ ả ươ ề ể ệ ể ạ Các c m bi n s d ng cáp quang làm ph ng ti n đ có th truy n đ t thông tin

ề ợ ừ ộ ằ b ng ánh sáng. Cáp quang đ ượ ấ ạ ừ c c u t o t ủ nhi u s i quang. Tùy thu c vào t ng ch ng

ể ử ụ ạ ả ừ ế ậ ậ ậ ộ ộ ặ lo i c m bi n, có th s d ng t ng cáp riêng cho b ph n phát và b ph n nh n ho c

ỉ ử ấ ch s 1 cáp duy nh t.

ậ ử ụ ỉ ử ụ ậ ậ ộ ộ Khi ch s d ng chung 1 cáp, b ph n phát và b ph n nh n s d ng các ph ươ ng

ủ ể ạ ợ pháp khác nhau đ phân chia các s i quang. Lo i cáp quang “th y tinh” (Glass fibers)

ượ ử ụ ạ ồ ồ ồ đ ạ c s d ng khi ngu n sáng phát ra tia h ng ngo i, còn khi ngu n sáng phát ra lo i

ấ ượ ể ạ ượ ử ụ tia có th nhìn th y đ c thì lo i cáp quang plastic đ c s d ng.

ữ ộ ậ ậ ậ ộ ợ Hình 5.9: Các cách phân chia s i quang gi a b ph n nh n và b ph n phát

ượ ử ụ ạ ả ế ệ ạ ớ Cáp quang đ c s d ng v i các lo i c m bi n quang đi n. Lo i thu phát riêng s ử

ỉ ử ụ ạ ả ế ả ạ ầ ỗ ế ụ d ng cáp riêng cho m i ph n. Lo i c m bi n khu ch tán và ph n x thì ch s d ng 1

cáp (xem hình 5.10).

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 103

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Hình 5.10

ặ ả ế ắ ầ 5.1.10. Yêu c u khi l p đ t c m bi n

ố ượ ủ ậ ậ ạ ả ậ ộ ồ ộ ị ả V trí c a ngu n sáng, b ph n nh n, b ph n ph n x hay đ i t ng ph i sao cho

ượ ế ượ ộ ủ ứ ạ ậ ấ ượ l ng năng l ng c a ánh sáng khi đ n đ c b ph n đ t m c cao nh t .

ủ ả ệ ế ấ 5.1.11. C u hình ngõ ra c a c m bi n quang đi n

ệ ế ậ ầ ả ấ Xem ph n 2.1.3 c u hình c m bi n ti m c n (Bài 2)

ộ ậ ế ả ạ 5.2. C m bi n quang lo i thu phát đ c l p (ThruBeam)

ạ ộ ắ 5.2.1. Nguyên t c ho t đ ng

ạ ả ế ế ầ ầ ả ạ ở C m bi n quang lo i ThuBeam là lo i c m bi n có ph n phát và ph n thu trong

ặ ố ộ ậ ệ ậ ộ hai b ph n đ c l p nhau và đ t đ i di n nhau.

ự ế ừ ầ ố ượ ế Các tia ánh sáng đi tr c ti p t ầ ph n phát đ n ph n thu. Khi có đ i t ụ ng (m c tiêu)

ệ ở ị ấ ườ ủ ạ ở ộ ậ xu t hi n v trí trên đ ng đi c a các tia sáng, tr ng thái ngõ ra ậ ẽ b ph n nh n s

ố ượ ổ ữ ạ ả ở ế thay đ i. Đ n khi đ i t ng không còn c n tr các tia sáng n a, thì tr ng thái ngõ ra

ở ạ ườ tr l i bình th ng.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 104

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ạ ả ế Hình 5.11: C m bi n lo i ThruBeam

ầ ớ ượ ử ụ ử ụ ạ ạ ồ ồ Ph n l n ánh sáng đ ạ c s d ng là tia h ng ngo i, vì s d ng lo i tia h ng ngo i

ưở ủ ấ ượ ủ ụ ủ ẩ ả ở ứ ả thì nh h ng c a vùng ánh sáng nhìn th y đ c, c a b i, c a b n gi m m c nh ỏ

nh t.ấ

ệ ụ 5.2.2. Vùng hi u d ng

ụ ự ệ ả Vùng hi u d ng là khu v c mà c m

ố ượ ể ế ệ bi n có th phát hi n ra đ i t ườ ng. Đ ng

ủ ụ ằ ệ kính c a vùng hi u d ng b ng v i đ ớ ườ ng

ủ ấ ở ộ ậ ậ kính c a th u kính b ph n nh n và b ộ

ậ ph n phát.

ướ ỏ Kích th ấ ủ c nh nh t c a đ i t ố ượ ng ệ ụ ủ Hình 5.12: Vùng hi u d ng c a các ớ ườ ằ ấ nên b ng v i đ ng kính th u kính ở ộ b tia ánh sáng ậ ậ ậ ộ ph n nh n và b ph n thu.

ệ ụ ị ố ượ ệ ầ ắ ẫ ả ế ng ch n d n đ n ngõ ra c m Chú ý: Ph n trăm di n tích vùng hi u d ng b đ i t

ế ụ ể ộ ụ ừ ế ạ ả ổ ộ bi n thay đ i trang thái còn ph thu c vào t ng c m bi n c th (đ nh y và tính tr ễ

ế ả ủ ừ c a t ng c m bi n.

ộ ậ ế ể ạ ả ặ 5.2.3. Đ c đi m c m bi n quang lo i thu phát đ c l p (ThruBeam)

ậ ộ  Đ tin c y cao.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 105

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ố ượ ệ ể ệ ợ ớ ờ ụ  Thích h p v i vi c dùng đ phát hi n các đ i t ố ng m đ c, không trong su t

ố ượ ắ ế ả (ch n sáng) hay các đ i t ng có tính ph n chi u.

ố ượ ệ ể ợ ố  Không thích h p đ phát hi n các đ i t ng trong su t.

ạ ộ ạ ấ ầ ớ ạ ộ ố ả ế ặ ệ  T m ho t đ ng xa nh t so v i 2 lo i còn l i. M t s c m bi n đ c bi t có

ế ự ạ ộ ế ầ ả ả ớ ạ kh năng ho t đ ng lên đ n c ly 274 m. V i các c m bi n Siemens t m ho t

ả ấ ớ ộ đ ng l n nh t là 300 feet (kho ng 91 m).

ị ả ệ ả ưở ở ề ặ ắ ậ  Kho ng cách phát hi n xa. Không b nh h ng b i b m t, màu s c v t.

ế ả ặ ạ ả ạ 5.3. C m bi n quang lo i ph n x (Retroreflective ho c Reflex)

ạ ộ ắ 5.3.1. Nguyên t c ho t đ ng

ế ế ả ộ ợ ộ ạ ả C m bi n có b thu phát chung là lo i c m bi n có b thu và phát tích h p vào

ộ ộ ủ ậ ậ ộ ị chung m t b ph n. V trí c a 2 b ph n này song song nhau.

ạ ả ủ ạ ả ậ ầ ộ ộ ế M t thành ph n khác c a lo i c m bi n này là b ph n ph n x (Reflector).

Hình 5.13

ượ ở ạ ộ ế ậ ế ế ạ ả ậ ộ Ánh sáng đ c chi u đ n b ph n ph n x và quay tr l i b ti p nh n. Khi có

ủ ả ổ ạ ậ ượ ế ặ ố ượ đ i t ng ch n ánh sáng, ngõ ra c a c m bi n thay đ i tr ng thái. Các v t đ ậ c nh n

ế ạ ạ ả ị bi ắ t khi ánh sáng b ng t không ph n x l i.

ệ ớ ấ ủ ế ạ ả ả Kho ng các phát hi n l n nh t c a các c m bi n Siemens lo i thu phát chung là

ả 35 feet (kho ng 10 m).

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 106

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Hình 5.14

ệ ụ 5.3.2. Vùng hi u d ng

ụ ệ Vùng hi u d ng là khu

ừ ủ ấ ự v c t ả th u kính c a c m

ế ế ả ậ ộ ạ bi n đ n b ph n ph n x .

ướ ỏ Kích th ấ ủ c nh nh t c a

ượ ằ ố đ i t ng nên b ng kích

ủ ả ế ệ ụ Hình 5.15: Vùng hi u d ng c a c m bi n ướ ủ ộ ậ ả ạ th c c a b ph n ph n x

ạ ạ ả lo i ph n x

ả ạ ể ế ặ ặ ạ ả 5.3.3. Đ c đi m c m bi n quang lo i ph n x (Retroreflective ho c Reflex)

ẫ ả ậ ớ ộ  Đ tin c y cao. Gi m b t dây d n.

ệ ượ ậ ố ờ  Có th phân bi ể c v t trong su t, m , bóng loáng. t đ

ả ạ ộ ậ 5.3.4. B ph n ph n x

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 107

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ạ ả ậ ộ B ph n ph n x có các kích

ướ ạ th c và hình d ng khác nhau, có th ể

ặ ầ ậ ạ ủ tròn ho c hình ch nh t. T m ho t

ượ ạ ỉ ị ộ đ ng đ ớ ừ c ch đ nh v i t ng d ng b ộ

ậ ả ạ ph n ph n x .

ữ ệ ấ ặ ệ Nh ng ch t li u đ c bi t đ ượ c

ế ạ ể ả ậ ộ ạ dùng đ ch t o các b ph n ph n x .

ư ươ ặ Không nh g ẳ ng hay các m t ph ng

ả ườ ữ ạ ph n x thông th ng khác, nh ng b ộ

ậ ả ạ ỏ ắ ph n ph n x này không đòi h i kh t Hình 5.16 ệ ắ ự ả khe, s hoàn h o trong vi c l p đ t ặ (bộ

ả ắ ự ậ ả ạ ặ ph n ph n x ph i l p đ t tr c giao

ế ả ớ ớ v i c m bi n, vuông góc v i đ ườ ng

ừ ả ế ế ậ ộ ẳ th ng t ả c m bi n đ n b ph n ph n

ạ ạ ớ xa). V i lo i Reflectives tape ph m vi

cho phép lên t i 15ớ

ớ ố ượ ế ả ạ ả ạ 5.3.5. C m bi n lo i Retroreflective v i đ i t ấ ng có tính ch t ph n x ánh

sáng t tố

ố ượ ệ ể ế ả ả ạ ạ ả ạ C m bi n lo i ph n x không th phát hi n các đ i t ng có tính ph n x ánh

ố ạ ố ượ ở ự ả ạ ượ sáng t t. B i vì lo i đ i t ng này cũng gây s ph n x ánh sáng ng c tr l ở ạ ả i c m

ế ạ ế ệ ượ ự ữ ả ả bi n. C m bi n l ể i không th phân bi ạ ố c s khác nhau gi a ánh sáng ph n x đ i t đ

ạ ừ ộ ả ả ạ ượ t ng và ánh sáng ph n x t ậ b ph n ph n x

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 108

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Hình 5.17

ế ả ạ 5.3.6. C m bi n lo i Polarized Retroreflector

ạ ả ủ ế ế ạ ả ả C m bi n Polarized Retroreflector là 1 d ng khác c a lo i c m bi n ph n x ạ

(Retroreflective).

(cid:0) C u trúc ấ

ộ ọ ặ ướ ế ả ậ ậ ậ ộ ộ C m bi n có thêm b l c Polarizing đ t tr c b ph n nh n và b ph n phát, có

ể ướ ộ ọ ấ ặ ộ ỉ th tr ộ c ho c sau th u kính. B l c này làm cho ánh sáng ch còn dao đ ng theo m t

ướ ể ể ấ ị ẳ ặ ộ ộ ỉ h ng nh t đ nh (lúc này sóng dao đ ng có th bi u ch trên m t m t ph ng).

Hình 5.18

ạ ộ (cid:0) Nguyên lý ho t đ ng

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 109

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ộ ọ ố ượ ế ặ ạ ạ ả Sau khi qua b l c Polarizing, n u ánh sáng g p đ i t ng và ph n x l i thì ánh

ộ ướ ẫ ộ ế ớ ộ ạ ậ sáng v n còn dao đ ng theo m t h ng. N u ánh sáng đi t ả i b ph n ph n x , thì ánh

ạ ạ ẽ ở ề ạ ườ ả sáng ph n x l i s tr v tr ng thái bình th ng.

ấ ả ậ ạ ộ ạ Chú ý: Các b ph n ph n x này có tính ch t làm cho ánh sáng tr ở ạ l i tr ng thái

ườ ạ ạ ế ẫ ả ậ ầ ộ bình th ng. H u h t các b ph n ph n x d ng băng d n (Reflective tape) không

ố ạ ặ ớ ả ừ ế ạ ợ ệ thích h p v i c m bi n lo i Polarized Retroreflector tr 1 s lo i đ c bi t.

ệ ể ậ ậ ộ ỉ ở ạ ườ ậ B ph n nh n ch có th phát hi n ánh sáng tr ng thái bình th ng. Vì v y b ộ

ể ậ ậ ậ ượ ố ượ ặ ả ạ ph n nh n không th “nh n” đ c ánh sáng ph n x khi g p đ i t ể ả ố ng (k c đ i

ấ ả ạ ố ượ t ng có tính ch t ph n x ánh sáng t t).

ạ ả ạ ả So sánh Polarized Retroreflector và d ng Retroreflector nguyên b n thì lo i c m

ệ ố ơ ố ượ ế ệ ả ầ ả bi n Polarized làm vi c t t h n khi c n ph i phát hi n các đ i t ng có kh năng

ạ ả ố ph n x ánh sáng t t.

ế ế ạ ả 5.4. C m bi n quang lo i khu ch tán (Diffuse)

ạ ộ ắ 5.4.1. Nguyên t c ho t đ ng

ậ ộ ộ ậ B ph n phát và b ph n

ượ ợ đ ộ c tích h p chung vào m t

kh i.ố

ừ ộ Ánh sáng đi t ậ b ph n phát

ố ượ ế đ n đ i t ả ng. Ánh sáng ph n

ạ ừ ề ặ ố ượ x t b m t đ i t ế ng khu ch

Hình 5.19: ộ ớ tán v i các góc đ khác nhau.

ế ế ả ạ ệ C m bi n quang đi n lo i khu ch tán ế ậ ộ ượ ậ N u b ph n nh n đ c đ ủ

ạ ả ủ ánh sáng ph n x , ngõ ra c a

ẽ ế ạ ổ ả c m bi n s thay đ i tr ng thái.

Khi không có ánh sáng ph n xả ạ

ạ tr ở ạ l i, tr ng thái ngõ ra s tr ẽ ở

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 110

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ườ ạ l i bình th ng.

ớ ả ế ế ậ ầ ạ ộ ượ ặ ở ị V i c m bi n quang lo i khu ch tán, b ph n phát c n đ c đ t ự v trí tr c giao

ệ ầ ớ ố ượ v i đ i t ng c n phát hi n

ệ ụ 5.4.2. Vùng hi u d ng

ướ Kích th ệ c vùng hi u

ụ ộ ụ d ng ph thu c vào kích

th ướ ủ ố ượ c c a đ i t ng khi nó di

ể Hình 5.20 chuy n vào vùng sóng ánh

sáng.

ặ ể ế ế ả ạ 5.4.3. Đ c đi m c m bi n quang lo i khu ch tán (Diffuse)

ủ ố ượ ệ ố ả ạ ườ H s ph n x ánh sáng c a đ i t ề ng và n n (môi tr ng xung quanh) có các giá

ế ố ị ấ ử ụ ế ế ấ ả ạ ọ tr r t khác nhau. Các y u t này r t quan tr ng khi s d ng c m bi n lo i khu ch tán.

ế ườ ề ặ ả ạ ố N u môi tr ng xung quanh có b m t sáng, bóng, ph n x ánh sáng t t có th ể

ạ ầ ế ả ở ề ả ậ ậ ph n x h u h t các ánh sáng dù ớ ộ kho ng cách xa so v i b ph n nh n. đi u này s ẽ

ố ượ ệ ệ gây khó khăn cho vi c phát hi n đ i t ng.

ố ượ ế ụ ừ ữ ậ ệ ấ N u đ i t ng (m c tiêu) làm t nh ng v t li u có tính ch t “hút” ánh sáng. l ượ ng

ạ ạ ả ố ượ ữ ấ ỏ ư ể ầ ánh sáng ph n x l i là r t nh . Nh ng đ i t ệ ng này h u nh không th phát hi n

ượ ố ượ ừ ở ấ ầ ạ đ c tr khi đ i t ng ph m vi r t g n.

ấ ủ ả ạ ộ ụ ế ế ạ ầ ớ ộ T m ho t đ ng l n nh t c a c m bi n lo i khu ch tán ph thu c vào kích th ướ c

ấ ử ụ ố ượ ề ả ướ ủ ố ượ c a đ i t ng. Nhi u nhà s n xu t s d ng đ i t ng có kích th c 216mm (8.5 in) x

ấ ệ ấ ắ ằ ượ ứ ặ ế ạ ớ ệ 292mm (11 in), ch t li u b ng “gi y tr ng” đ c ch t o v i công th c đ c bi ớ t. V i

ấ ệ ố ượ ả ượ ậ ượ ừ ồ ch t li u này cho phép đ i t ạ ng ph n x 90% năng l ng nh n đ c t ngu n sáng.

ả ế ế ể ạ 5.4.4. C m bi n quang lo i khu ch tán tiêu đi m (Fixed Focus Diffuse)

ệ ủ ộ ủ ậ ậ ồ Các chùm tia sáng c a ngu n sáng và vùng phát hi n c a b ph n nh n h i t ộ ụ ở 1

ấ ẹ ể ể ạ ạ ả ể đi m r t h p (tiêu đi m). ế ấ C m bi n r t nh y t i tiêu đi m.

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 111

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Hình 5.21

ạ ả ơ ả ứ ụ ế Lo i c m bi n Fixed Focus Diffuse có các ng d ng c b n sau:

ố ượ ể ệ ấ ậ ướ ạ ị ỏ R t đáng tin c y đ dùng phát hi n các đ i t ng có khích th c nh : Do t I v trí

ế ấ ỏ ượ ễ ể ệ ậ ả ạ tiêu đi m, c m bi n r t nh y nên các v t nh đ c d dàng phát hi n.

ố ượ ệ ở ự ấ ị ư ệ ầ ả ở ỉ Phát hi n đ i t ng ố ế c li nh t đ nh: b i vì c m bi n h u nh ch phát hi n đ i

ạ ễ ố ượ ể ố ượ ể ẽ ượ t ng t i ti u đi m. Khi đ i t ng ở ướ tr c và sau tiêu đi m đ i t ng s không phát

ệ ượ hi n đ c.

ế ế ả ạ ớ ạ 5.4.5. C m bi n quang lo i khu ch tán gi i h n (Background Suppression

Diffuse)

ế ế ả ạ ớ ạ ượ ệ ể C m bi n quang lo i khu ch tángi i h n đ c dùng đ phát hi n đ i t ố ượ ng

ấ ớ ộ ớ ượ ố ượ ế ị ở ả trong m t vùng v i kho ng cách l n nh t đã đ c xác đ nh. N u đ i t ng ơ xa h n

ế ẽ ự ệ ả ả ị ỉ ệ ủ ả kho ng cách đã ch đ nh thì c m bi n s không phát hi n. S khác bi ế t c a c m bi n

ệ ậ ậ ộ Background Suppression là b ph n nh n PSD (position sensor detector: phát hi n v ị

ả ề ế ậ ậ ộ ộ trí). Ánh sáng ph n x t ạ ừ ố ượ đ i t ộ ớ ng đ n b ph n nh n khác nhau v góc đ . Đ l n

ạ ụ ẹ ả ả ả ộ ớ ủ c a góc ph n x ph thu c vào kho ng cách, kho ng cách càng l n thì góc càng h p.

ữ ứ ụ ế ế ạ ớ ớ ạ ả V i nh ng ng d ng khó khăn, c m bi n quang lo i khu ch tán gi i h n là gi ả i

ố ơ ớ ả ế ế ườ pháp t t h n so v i c m bi n quang khu ch tán thông th ng (giá thành cũng cao

h n).ơ

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 112

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ế ế ả ạ ớ ạ Hình 5.22: C m bi n quang lo i khu ch tán gi i h n (Background Suppression

Diffuse)

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 113

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ộ ố ứ ủ ả ụ ệ ế 5.5. M t s ng d ng c a c m bi n quang đi n

Ứ Ứ ụ ng d ng: ụ ng d ng:

ể ế Ki m tra các đ i t ố ượ ng ố ệ Đ m s ki n hàng.

trong chai trong su t.ố

Ứ Ứ ụ ng d ng: ụ ng d ng:

ế ế ố ộ Đ m s h p ố Đ m s chai

Ứ Ứ ụ ng d ng: ụ ng d ng:

ế ố Đ m s thùng cácton ự ử Khu v c r a xe

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 114

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Ứ Ứ ụ ng d ng: ụ ng d ng:

ị ị ệ ế Xác đ nh v trí tham chi u Phát hi n ng ườ i

ệ ể ự đ th c hi n xén.

Ứ Ứ ụ ng d ng: ụ ng d ng:

ể ổ ề ệ Đi u khi n c ng ố ủ ị Phát hi n v trí cu i c a

ấ ộ cu n gi y.

Ứ Ứ ụ ng d ng: ụ ng d ng:

ế ệ ậ Đ m các thùng hàng. ủ ắ Phát hi n n p đ y c a

chai

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 115

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Ứ Ứ ụ ng d ng: ụ ng d ng:

ướ ệ ị Xác đ nh h ủ ng c a các ầ Phát hi n các thành ph n

ạ ộ trong h p kim lo i. IC

Ứ Ứ ụ ng d ng: ụ ng d ng:

ệ ướ ể ệ Phát hi n h ủ ng c a các Phát hi n và ki m tra đ ộ

IC cao

Ứ Ứ ụ ng d ng: ụ ng d ng:

ệ ự ắ ề ể ộ Phát hi n s ẽ t c ngh n ủ Đi u khi n đ cao c a

ệ ố ệ ề trên h th ng dây chuy n ki n hàng.

Ứ Ứ ụ ế ụ ng d ng: ng d ng: Đ m s l ố ượ ng

ẩ ở ấ ị ả s n ph m ( b t kì v trí ế ố Đ m s chân IC

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 116

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

ố ệ nào) trên h th ng dây

chuy nề

Ứ Ứ ụ ng d ng: ụ ng d ng:

ệ ự ấ ế ổ Phát hi n s ệ xu t hi n Đ m và làm đ i h ướ ng

ố ượ ả ủ c a đ i t ể ng đ dây ẩ các s n ph m không có

ạ ộ ề chuy n ho t đ ng nhãn

Ứ Ứ ụ ng d ng: ụ ng d ng:

ấ ỏ ể ệ Ki m tra ch t l ng trong Phát hi n các đ i t ố ượ ng

ả ọ ủ l th y tinh ế ph n chi u ánh sáng.

Ứ ụ ng d ng: Ứ ụ ng d ng:

ể ở Ki m tra các vít đã đúng ể ự ệ Ki m tra s ệ hi n di n

ư ị v trí ch a ộ ủ c a bánh trong h p đóng

gói trong su t.ố

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 117

ề ươ ậ ả ế ả Đ c ỹ ng bài gi ng: K thu t c m bi n

Ứ Ứ ụ ng d ng: ụ ng d ng:

ệ ệ ể Phát hi n nhãn hi u trên ộ Ki m tra đ cao son môi

ố ướ ắ ề n n trong su t. tr c khi đóng n p.

Ứ ụ ng d ng:

Theo dõi các đ i t ố ượ ng

ờ khi chúng r i ỏ kh i

Vibration Bowl.

ự ệ ế ớ ả 5.6. Th c hành v i c m bi n quang đi n

ớ ộ ự ạ ệ ậ ế (Th c hành v i n i dung t i phi u luy n t p)

ứ ễ ạ Biên so n: GV Nguy n Đ c Quý

Page 118

Đề cương bài giảng: Kỹ thuật cảm biến (114tr)

Chủ đề:

Viễn thông cơ bản

S

s immm

S

s 1 Qm

 ­ B

ứ

ụ 4.3. Các bài th c hành ng d ng ự

Tài liệu liên quan

Bài giảng Nguyên lý truyền thông - Chương 5: Mã hóa kênh

Bài giảng Nguyên lý truyền thông - Chương 4: Mã hóa nguồn

Bài giảng Nhập môn Kỹ thuật truyền thông: Bài 4.2 - PGS. Tạ Hải Tùng

Bài giảng Nhập môn Kỹ thuật truyền thông: Bài 1 - PGS. Tạ Hải Tùng

Bài giảng Lý thuyết mật mã: Chương 6 - TS. Hán Trọng Thanh

Bài giảng Lý thuyết mật mã: Chương 5 - TS. Hán Trọng Thanh

Bài giảng Lý thuyết mật mã: Chương 4 - TS. Hán Trọng Thanh

Bài giảng Lý thuyết mật mã: Chương 3 - TS. Hán Trọng Thanh

Bài giảng Lý thuyết mật mã: Chương 2b - TS. Hán Trọng Thanh

Bài giảng Lý thuyết mật mã: Chương 2a - TS. Hán Trọng Thanh

Tài liêu mới

Bài giảng Xử lý tín hiệu số: Chương 2 - Biểu diễn tín hiệu và hệ thống rời rạc trong miền Z

Bài giảng Xử lý tín hiệu số: Chương 1 - Biểu diễn tín hiệu và hệ thống rời rạc trong miền thời gian rời rạc N

Bài giảng Xử lý tín hiệu số

Bài giảng Đo lường cảm biến: Bài 3 - Đo các đại lượng điện cơ bản

Bài giảng Đo lường cảm biến: Bài 2 - Các cơ cấu chỉ thị

Bài giảng Đo lường cảm biến: Bài 1 - Khái niệm chung về đo lường điện

Bài giảng Đo lường điện: Bài 2 - Dụng cụ đo điện tương tự

Bài giảng Đo lường điện: Bài 1 - Cách khái niệm cơ bản trong kỹ thuật đo lường

Bài giảng Đo lường điện: Bài mở đầu - Giới thiệu chung về đo lường điện

Bài giảng môn Kỹ thuật số: Chương 4 – Lê Thị Kim Anh

Bài giảng môn Kỹ thuật số: Chương 3 – Lê Thị Kim Anh

Bài giảng môn Kỹ thuật số: Chương 2 – Lê Thị Kim Anh

Bài giảng môn Kỹ thuật số: Chương 1 – Lê Thị Kim Anh

Đề thi cuối kì môn Kỹ thuật số năm học 2018-2019 có đáp án – Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM

Đề thi cuối kì môn Kỹ thuật số năm học 2017-2018 có đáp án – Trường Đại học Bách Khoa TP.HCM

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP

093 303 0098

support@tailieu.vn

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi

Facebook

Youtube

TikTok

 B