So sánh các công nghệ
cảm biến thay thế không
tiếp xúc
Với bất kì ứng dụng đo thay đổi luôn có sự cân nhắc giữa lợi
ích và giới hạn mà mỗi công nghệ đo đem lại. Chính vì vậy,
bài viết này so sánh bốn loại công nghệ đo lường thay thế
không tiếp xúc, đưa ra tư vấn việc chọn lựa công nghệ đo
sao cho phù hợp nhất.
Việc sử dụng công nghệ thay thế không tiếp xúc trong đo
lường chính xác đang phát triển một cách nhanh chóng.
Người sử dụng cần đo chính xác hơn, độ phân giải nhỏ hơn
micro hoặc nano mét, và chống lại khó khăn bề mặt hoặc vật
liệu không thể được chạm trong lúc đo bao gồm silicon, thủy
tinh, chất dẻo, thành phần điện và y tế thu nhỏ, giống như
dựa trên bề mặt thực phẩm.
Sự phát triển đó đã thúc đẩy triển khai công nghệ mới, bao
gồm sự điều chỉnh công nghệ hiện tại cho phù hợp những yêu
cầu đo lường mới, cải thiện độ chính xác và độ phân giải cho
việc đo. Cảm biến thay đổi không tiếp xúc tiến tới mở rộng
tính đa dạng của hình dạng, kích thước và nguyên lý đo.
Trong thực tế, cũng như dòng xoáy và cảm biến tam giác
lazer, điện dung và cảm biến đồng tiêu là phổ biến ngày nay.
Nguyên lý dòng điện xoáy
Nguyên lý đo dòng điện xoáy là cách đo cảm ứng. Một cuộn
dây được cấp bởi dòng điện xoay chiều và sinh ra từ trường
xung quanh cuộn dây. Nếu một vật dẫn điện được đặt trong
từ trường, dòng điện xoáy được cảm ứng, tạo thành một
trường điện theo Luật cảm ứng Faraday. Bộ điều khiển tính
toán thay đổi trong năng lượng chuyển đổi từ cuộn dây cảm
biến tới vật đích và chuyển đổi năng lượng đó thành đo lường
sự thay đổi .
Phương pháp này có thể được sử dụng cho tất cả vật dẫn
điện, sắt từ và không mang sắt từ, là lợi thế của phương pháp
này. Kích thước cảm biến thực sự nhỏ được so sánh với các
công nghệ khác, công nghệ có độ chính xác cao và ngăn
được bụi, bẩn, độ ẩm, dầu, áp suất cao và chất điện môi trong
đo khoảng cách.
Tuy nhiên, tín hiệu ra và tuyến tính phụ thuộc vào đặc điểm
điện và từ của đối tượng. Bởi vậy, mỗi sự điều chỉnh và
tuyến tính hóa được yêu cầu. chiều dài lớn nhất cáp là 15m
và đường kính của cảm biến tăng khi tăng phạm vi đo.
Nguyên lý điện dung
Với nguyên lý điện dung, cảm biến và đối tượng tác động
giống ý tưởng hai bản cực song song của tụ điện. Hai điện
cực được hình thành bởi cảm biến và đối mặt đối tượng. Nếu
dòng xoay chiều với tần số không đổi qua tụ cảm biến, độ lớn
của điện áp xoay chiều trên cảm biến tỷ lệ với khoảng cách
giữa hai cực của tụ. Điện áp bù có thể điều chỉnh cùng một
lúc được phát ra từ bộ khuyếch đại điện. Sau đó giải điều
biến của cả điện áp xoay, sai lệch được khuyếch đại và đầu ra
như một tín hiệu tương tự.
Bởi vì cảm biến được cấu tạo giống như một vòng bảo vệ tụ,
hầu như những ý tưởng tuyến tính và độ phân căn cứ các đối
tượng kim loại đã đạt được. Công nghệ cũng đưa ra độ ổn
định nhiệt độ cao, khi thay đổi tính dẫn điện của đối tượng
không có hiệu ứng trong đo lường. Cảm biến điện dung cũng
có thể đo chất cách điện.
