TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN
Tài liệu Kỹ thuật cảm biến này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông
tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và
tham khảo.
Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh
thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm
GIỚI THIỆU
Để học sinh trường học tốt hơn trong học tập, nay biên soạn giáo trình môn học
Kỹ thuật cảm biến, tổng thời gian 60 giờ gồm 20 giờ lý thuyết và 40 giờ thực hành.
Kỹ thuật cảm biến là Mô đun chuyên ngành điện - điện tử, nó dùng để tạo tín
hiệu hoạt động từ tín hiệu thực tế( analog) sang tín hiệu số(digiatal) để điều khiển cơ
cấu chấp hành trong dây chuyền sản xuất của hệ thống điều khiển tự động.
Các loại cảm biến được ứng dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất công
nghiệp, như cảm biến quang, cảm biến nhiệt, cảm biến tiệm từ,..
Ngoài ra nó còn được sử dụng để đo đạt như đo chiều dài, áp suất, nồng độ,
khối lượng,..
Từ những nhận định trên ta thấy môn kỹ thuật cảm biến đóng vai trò rất quan
trọng trong ngành kỹ thuật điện, đặt biệt là hệ thống tự động hóa trong lĩnh vực điều
khiển tự động.
Sau khi học xong môn học này người học có khả năng nghiên cứu, thực
nghiệm, điều khiển được các loại cảm biến như cảm biến từ, quang, nhiệt,…
Giáo trình được biên soạn bao gồm 6 bài bao gồm 20 giờ lý thuyết và 40 giờ
thực hành.
Bài mở đầu: Các khái niệm cơ bản về bộ cảm biến
Bài 1: Cảm biến nhiệt độ
Bài 2: Cảm biến tiệm cận và một số loại cảm biến xác định vị trí và khoảng cách
khác
Bài 3: Phương pháp đo lưu lượng
Bài 4: Đo vận tốc vòng quay và góc quay
Bài 5: Cảm biến quang điện
Để củng cố kiến thức phù hợp với khả năng học tập của học sinh Trường cao
đẳng nghề Trà Vinh. Việc biên soạn sẽ bám sát chương trình tổng cục dạy nghề.
Trong quá trình biên soạn không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong sự đóng
góp nhiệt tình của đồng nghiệp và các bạn.
Mọi ý kiến xin góp ý với chúng tôi, Khoa KT Điện, Điện lạnh & Điện tử,
Trường cao đẳng nghề Trà Vinh…
Tham gia biên soạn
1. Chủ biên: Lê Trung Hiếu
2. Thành viên: Nguyễn Quốc Sỹ
3. Thành viên: Trần Hoàng Bình
MỤC LỤC
Trang
Bài mở đầu: CẢM BIẾN VÀ ỨNG DỤNG...............................................................................1
1. Khái niệm cơ bản về các bộ cảm Biến.......................................................................1
2 Phạm vi ứng dụng.......................................................................................................2
3. Phân loại các bộ cảm biến..........................................................................................3
Bài 1: CẢM BIẾN NHIỆT ĐỘ......................................................................................4
1. Đại cương..................................................................................................................5
2. Nhiệt điện trở với Platin và Niken.............................................................................6
3. Cảm biến nhiệt dộ với vật liệu Silic...........................................................................8
4. IC cảm biến nhiệt.......................................................................................................9
5. Nhiệt điện trở NTC..................................................................................................11
6. Nhiệt trở PTC..........................................................................................................12
7.Thực hành với cảm biến nhiệt độ..............................................................................12
8. Thực hành với cảm biến LM35................................................................................13
9. Thực hành với cảm biến nhiệt điện trở....................................................................16
10. Thực hành với cảm biến nhiệt điện trở PTC..........................................................16
Bài 2: Cảm biến tiệm cận và một số loại cảm biến xác định vị trí, khoảng cách khác. 18
1. Cảm biến tiệm cận...................................................................................................18
1.1. Cảm biến tiệm cận điện cảm.................................................................................18
1.2. Lắp và khảo sát mạch cảm biến tiệm cận điện dung:............................................20
2. Một số loại cảm biến xác định vị trí, khoảng cách khác...........................................22
3. Thực hành với cảm biến tiệm cận điện cảm.............................................................26
4. Thực hành với cảm biến tiệm cận điện dung............................................................26
5. Thực hành với cảm biến từ......................................................................................27
6. Thực hành với cảm biến phân loại màu..................................................................27
BÀI 3: PHƯƠNG PHÁP ĐO LƯU LƯỢNG..............................................................28
1. Đại cương................................................................................................................29
2. Phương pháp đo lưu lượng theo nguyên tắc chênh lệch áp suất...............................29
3. Phương pháp đo lưu lượng bằng tần số dòng xoáy..................................................29
Bài 4: Đo vận tốc vòng quay và góc quay....................................................................31
1. Một số phương pháp cơ bản.....................................................................................31
2. Đo vận tốc vòng quay bằng phương pháp Analog...................................................32
3. Đo vận tốc vòng quay bằng phương pháp quang điện tử.........................................33
4. Đo vận tốc vòng quay với nguyên tắc điện trở từ....................................................34
5. Cảm biến đo góc với tổ hợp có điện trở từ...............................................................34
6. Máy đo góc tuyệt đối...............................................................................................36
7. Thực hành đo góc với encoder tương đối và tuyệt đối.............................................36
8. Thực hành với cảm biến đo vịng quay.....................................................................38
Bài 5:CẢM BIẾN QUANG ĐIỆN...............................................................................42
1. Đại cương ...............................................................................................................43
2. Cảm biến quang loại thu phát độc lập......................................................................43
3. Cảm biến quang loại phản xạ...................................................................................44
4. Cảm biến quang loại khuếch tán..............................................................................45
5. Một số ứng dụng của cảm biến quang điện..............................................................46
6. Thực hnh với cảm biến quang..................................................................................50
GIÁO TRÌNH MÔN HỌC
Tên môn học: Kỹ thuật cảm biến
Mã môn học: MHTH18
Vị trí, tính chất và vai trò mô đun
- Vị trí
Mô đun này phải học sau khi học xong các mô đun Trang bị điện, KTLĐĐ,
PLC, điện khí nén,...
- Tính chất:
Cảm biến đóng vai trò trong hoạt động sản xuất công nghiệp theo hình thức tự
động, bán tự động, nó ứng dụng chuyển đổi từ tín hiệu môi trường( Analog), được
chuyển đổi thành tín hiệu số(Digital) để điều khiển các van, động cơ hoạt động theo
thiết kế điều khiển của con người trong hoạt động sản xuất kinh doanh.
- Ý nghĩa và vai trò của môn học/mô đun:
Tuy thời gian Mô đun có 60 giờ, nhưng Mô đun này được ứng dụng rất nhiều
trong điều khiển công nghiệp, tự động hóa trong dây chuyền sản xuất
Mục tiêu của mô đun
Sau khi học xong học phần này sinh viên có khả năng:
- Thái độ: Tự tin, kỹ lưỡng khi phân tích và tính toán các thông số của mạch cảm biến.
- Kiến thức:
+ Mô tả được cấu tạo của các loại cảm biến thông dụng.
+ Trình bày được nguyên lý hoạt động của các loại cảm biến thông dụng.
- Kỹ năng:
+ Phân biệt và lựa chọn được các loại cảm biến.
+ Phân loại được các loại cảm biến.
+ Phân tích được nguyên lý hoạt động của các mạch cảm biến thông dụng.
+ Tính toán được các thông số cơ bản của mạch cảm biến.
+ Ứng dụng được các loại cảm biến.
+ Lắp đặt được các loại cảm biến
Nôi dung chính