Cảm biến tiệm cận là gì và ứng dụng trong đời sống

Cảm biến tiệm cận đối vơi dân kỹ thuật thì không còn xa lạ gì nữa bởi tính ứng dụng và mức độ phổ biến của chúng trong đời sống hiện nay. Tuy nhiên vẫn có rất nhiều người vẫn không biết đến cảm biến tiệm cận là gì, có bao nhiêu loại và tính ứng dụng thực tế của chúng như thế nào? Do vậy nên để giúp bạn có thể hiểu hơn về loại cảm biến này, hôm nay CtiSupply xin giới thiệu tổng quan về cảm biến tiệm cận để mọi người cùng nắm.

Cảm biến tiệm cận là gì?

Cảm biến tiệm cận còn được biết đến với nhiều tên gọi khác như là PROX (Proximity Sensors), công tắc tiệm cận, sensor tiệm cận. Chúng có khả năng sẽ phản ứng lại khi có các vật ở gần khu vực đó trong phạm vi vài mm. Loại cảm biến này sẽ thường được lắp đặt ở những vị trí cuối của chi tiết máy, các tín hiệu đầu ra của loại cảm biến tiệm cận sẽ có thể khởi động được một chức năng khác có trong máy.

Cảm biến này sẽ chuyển những tín hiệu phát hiện chuyển động hay xuất hiện của các bậy thể thành tín hiệu điện thông qua 3 hệ thống phát hiện:

• Hệ thống sử dụng dòng điện xoáy.
• Hệ thống sử dụng sự thay đổi điện dung.
• Hệ thống sử dụng nam châm và chuyển mạch cộng từ.

Đặc điểm của cảm biến tiệm cận

Các cảm biến tiệm cận đều có những đặc điểm như là:

• Phát hiện được vật thể mà không cần tiếp xúc hay tác động lên vật. Với mức khoảng cách xa nhất có thể nhận biết được là 30mm.
• Chống rung, chống sốc tốt.
• Tốc độ đáp ứng nhanh chóng, có tuổi thọ cao hơn so với công tắc giới hạn.
• Phần đầu sensor nhỏ có thể lắp đặt được ở nhiều nơi.
• Cảm biến tiệm cận hoạt động tốt trong các môi trường khắc nghiệt.

Có bao nhiêu loại cảm biến tiệm cận?

Hiện nay trên thị trường có 2 dòng cảm biến tiệm cận chính đó chính là cảm ứng từ và cảm ứng điện dung:

Cảm ứng từ (cảm ứng tiệm cận điện cảm)

Ở loại cảm biến này cũng được chia làm 2 loại cảm biến khác là:

• Cảm ứng từ có bảo vệ (Shielded): loại cảm biến này có từ trường tập trung xung quanh sensor nên sẽ tránh được tình trạng bị nhiễu do những kim loại xung quanh tác động. Tuy nhiên lại có khoảng cách đo bị ngắn đi.
• Cảm ứng từ không có bảo vệ (Un- Shielded): loại này không có từ trường tập trung bảo vệ xung quanh sensor nên rất dễ bị nhiễu khi có tác động của kim loại xung quanh, nhưng lại là loại cảm ứng có thể đo được trong khoảng cách dài hơn.

Cảm ứng điện dung

Đây là loại cảm biến tiệm cận hoạt động theo nguyên tắc tĩnh điện, sẽ phát hiện vật thể nhờ vào sự thay đổi điện dung giữa vật cảm biến với đầu sensor.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo của các loại cảm biến tiệm cận sẽ gồm 4 phần chính là: phần cảm biến, bộ cảm nhận, mạch dao động và bộ mạch tín hiệu đầu ra.

Các loại cảm biến đều sẽ hoạt động theo nguyên lý chính đó là sẽ có một trường điện được phát ra xung quanh cảm biến có thể cảm nhận được vị trí xa nhất là 30mm. Khi gặp vật thể trong khoảng cách có thể cảm nhận thì nó sẽ phát ra các tín hiệu để truyền về cho bộ xử lý thực hiện xử lý thông tin, khởi động chức năng khác trong bộ máy.

Ứng dụng của cảm biến tiệm cận trong đời sống hiện nay

Hiện nay loại cảm ứng tiệm cận có rất nhiều ứng dụng, phổ biến nhất là trong các ngành công nghiệp dây chuyền sản xuất, gắn lên xe ô tô, điện thoại,..

• Kiểm soát số lượng kim loại.
• Kiểm soát chất lỏng có trong bể chứa.
• Phát hiện Palette, Ion nhôm,..
• Kiểm tra tình trạng gãy mũi khoan.
• Giám sát, đếm số lần khuôn dập hoạt động.

Nên lưu ý những gì khi muốn sử dụng cảm biến tiệm cận?

• Cần xác định được việc sử dụng cảm biến tiệm cận nhằm mục đích gì.
• Tìm hiểu xem tốc độ xử lý của cảm biến tiệm cận sử dụng nhanh hay chậm, mức độ chính xác trong khu vực sử dụng có cần yêu cầu cao hay không.
• Kiểm tra những ảnh hưởng của môi trường xung quanh có thể tác động đến cảm biến tiệm cận để hạn chế sai số trong quá trình đo. Ví dụ như xem mức từ trường trong khu vực đo có lượng từ trường lớn do nam châm gây nên hay không, nhiệt độ của môi trường có cao hay không, khu vực đo đạc có bị rung lắc,..
• Xác định rõ khoảng cách cảm biến tiệm cận đến vật cần đo là bao nhiêu
• Tùy thuộc vào nhu cầu sử dụng, ứng dụng của từng loại cảm biến mà có chọn lựa cho phù hợp để đáp ứng tốt nhu cầu đo đạc.
• Khi chọn mua cảm biến tiệm cận cần quan tâm đến những yếu tố như là nguồn cấp, kích thước và đường kính của cảm biến tiệm cận, là loại cảm biến được bảo vệ hay không có đầu bảo vệ, có kết nối dạng plug M12 hay là dạng dây, xem xét hãng cảm biến tiệm cận uy tín để chọn mua.

Trên đây là tổng quan sơ lược về một số thông tin liên quan đển cảm biến tiệm cận là gì, những đặc điểm, nguyên lý hoạt động, phân loại và một số điều cần lưu ý khi muốn sử dụng cảm biến tiệm cận. Hi vọng qua đó bạn đã có thêm cho mình nhiều thông tin thú vị xoay quanh loại cảm biến này rồi nhé!