Phân biệt các loại cảm biến và ứng dụng của cảm biến

Trong cuộc sống hàng ngày của chúng tôi, chúng tôi tự do sử dụng thường xuyên các loại cảm biến khác nhau trong một số ứng dụng như cảm biến hồng ngoại được sử dụng để điều khiển tivi từ xa, cảm biến hồng ngoại thụ động được sử dụng cho hệ thống mở cửa tự động của trung tâm mua sắm và cảm biến LDR được sử dụng cho chiếu sáng ngoài trời hoặc hệ thống chiếu sáng đường phố, v.v. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận về một vài loại cảm biến và ứng dụng của chúng một cách ngắn gọn. Nhưng, chủ yếu chúng ta phải biết cảm biến là gì.

Cảm biến là gì?

Một thiết bị phát hiện các thay đổi về điện hoặc vật lý hoặc các đại lượng khác và do đó tạo ra đầu ra dưới dạng xác nhận thay đổi về đại lượng được gọi là cảm biến. Thông thường, đầu ra cảm biến này sẽ ở dạng tín hiệu điện hoặc quang.

Các loại cảm biến khác nhau

Các loại cảm biến khác nhau được sử dụng thường xuyên nhất được phân loại dựa trên các đại lượng như Cảm biến dòng điện hoặc Cảm biến tiềm năng hoặc Từ tính, Cảm biến độ ẩm, Tốc độ chất lỏng hoặc Cảm biến lưu lượng, Cảm biến áp suất, Cảm biến nhiệt hoặc Nhiệt độ, Cảm biến tiệm cận, Cảm biến quang , Cảm biến vị trí, Cảm biến hóa học, Cảm biến môi trường, Cảm biến chuyển đổi từ, v.v.

Các loại cảm biến khác nhau

Các loại cảm biến khác nhau với các ứng dụng của chúng

Các ứng dụng điển hình của các loại cảm biến khác nhau như ứng dụng Cảm biến tốc độ để đồng bộ hóa tốc độ của nhiều động cơ, Ứng dụng cảm biến nhiệt độ để điều khiển nhiệt độ công nghiệp, ứng dụng cảm biến Pir cho hệ thống mở cửa tự động, Ứng dụng cảm biến siêu âm để đo khoảng cách, v.v. ., được thảo luận dưới đây với sơ đồ khối của họ.

Cảm biến tốc độ

Cảm biến được sử dụng để phát hiện tốc độ của một vật thể hoặc phương tiện được gọi là cảm biến tốc độ. Có nhiều loại cảm biến khác nhau để phát hiện tốc độ như cảm biến tốc độ bánh xe, đồng hồ tốc độ, LIDAR, radar tốc độ mặt đất, nhật ký đo tốc độ, radar doppler, chỉ báo tốc độ không khí, ống pitot, v.v.

Cảm biến tốc độ

Ứng dụng của cảm biến tốc độ

Dự án dựa trên vi điều khiển PIC để đồng bộ hóa tốc độ của nhiều động cơ trong các ngành sử dụng công nghệ không dây là một ứng dụng điển hình của cảm biến tốc độ. Một trong nhiều động cơ trong ngành được coi là một động cơ chính đóng vai trò là máy phát và các động cơ còn lại đóng vai trò là máy thu, sẽ tuân theo tốc độ của động cơ chính. Động cơ chính và động cơ thu được sử dụng trong dự án này là động cơ BLDC được điều khiển bằng điều khiển PWM với chế độ liên lạc không dây tần số vô tuyến .

Ứng dụng của cảm biến tốc độ

RPM tham chiếu được cấp cho mỗi trục động cơ có gắn cảm biến hồng ngoại và vòng kín được lấy bằng cách cấp đầu ra này cho bộ điều khiển trong mạch. Tốc độ đầy đủ sẽ được hiển thị trên đơn vị hiển thị và tốc độ yêu cầu của tất cả các động cơ có thể đạt được bằng cách nhập tỷ lệ phần trăm mong muốn bằng bàn phím. Tỷ lệ phần trăm được nhập này phù hợp với việc chạy RPM bằng cách duy trì nguồn DC phù hợp cho động cơ với điều chỉnh tự động đầu ra độ rộng xung của vi điều khiển.

Do đó, bằng cách thay đổi tốc độ truyền động cơ, chúng ta có thể thay đổi tốc độ của tất cả các động cơ sử dụng công nghệ này.

Cảm biến nhiệt độ

Một thiết bị đo nhiệt độ dưới dạng tín hiệu điện được gọi là cảm biến nhiệt độ . Tín hiệu điện này sẽ ở dạng điện áp và tỷ lệ thuận với phép đo nhiệt độ.

Cảm biến nhiệt độ

Có nhiều loại cảm biến khác nhau được sử dụng để đo nhiệt độ, chẳng hạn như cảm biến nhiệt độ loại Liên hệ, cảm biến nhiệt độ loại không tiếp xúc. Chúng một lần nữa được phân chia thành các cảm biến nhiệt độ cơ học như Nhiệt kế và BimET. Các cảm biến nhiệt độ điện như Thermistor, cặp nhiệt điện, nhiệt kế điện trở và cảm biến nhiệt độ khoảng cách dải silicon.

Ứng dụng của cảm biến nhiệt độ

Thiết kế bộ điều khiển nhiệt độ công nghiệp để kiểm soát nhiệt độ của các thiết bị được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp là một trong những ứng dụng thực tế thường được sử dụng của cảm biến nhiệt độ. Trong mạch IC DS1621 này, một nhiệt kế kỹ thuật số được sử dụng làm cảm biến nhiệt độ, bộ điều chỉnh nhiệt, cung cấp các số đọc nhiệt độ 9 bit. Mạch chủ yếu bao gồm vi điều khiển 8051, EEPROM, cảm biến nhiệt độ, màn hình LCD và các thành phần khác.

Ứng dụng cảm biến nhiệt độ

LCD được sử dụng để hiển thị nhiệt độ trong phạm vi từ -55degress đến + 125degrees. EEPROM được sử dụng để lưu trữ các cài đặt nhiệt độ được xác định trước bởi người dùng thông qua bộ vi điều khiển 8051 series. Rơle có tiếp điểm được sử dụng cho tải, được điều khiển bởi vi điều khiển sử dụng trình điều khiển bóng bán dẫn.

Cảm biến Pir

Một cảm biến điện tử được sử dụng để đo bức xạ ánh sáng hồng ngoại phát ra từ các vật thể trong trường quan sát của nó được gọi là cảm biến Pir hoặc cảm biến nhiệt điện. Mọi vật thể có nhiệt độ trên 0 tuyệt đối đều phát ra năng lượng nhiệt dưới dạng bức xạ phát ra ở bước sóng hồng ngoại không nhìn thấy được bằng mắt người, nhưng có thể được phát hiện bằng các thiết bị điện tử có mục đích đặc biệt như máy dò chuyển động Pir.

Cảm biến hồng ngoại thụ động

Bản thân cảm biến Pir được chia thành hai nửa, nhạy cảm với IR và bất cứ khi nào đối tượng đến trong tầm nhìn của cảm biến, thì sự thay đổi dương sẽ được tạo ra giữa hai nửa với sự chặn giữa nửa đầu của cảm biến Pir. Tương tự, nếu đối tượng rời khỏi trường nhìn, thì sự thay đổi khác biệt âm sẽ được tạo ra. Cảm biến hồng ngoại hoặc thụ động hồng ngoại được đặt tên là thụ động vì nó không phát ra bất kỳ năng lượng hoặc bức xạ nào để phát hiện bức xạ. Có nhiều loại cảm biến khác nhau được sử dụng để phát hiện chuyển động và các cảm biến Pir này được phân loại dựa trên góc (diện rộng) mà qua đó chúng có thể phát hiện chuyển động của các vật thể như góc 110 độ, 180 độ và 360 độ.

Ứng dụng của cảm biến Pir

Hệ thống mở cửa tự động là một ứng dụng điển hình của cảm biến Pir dành cho hoạt động đóng và mở cửa tự động dựa trên chuyển động cơ thể gần cửa. Mạch hệ thống mở cửa tự động dựa trên cảm biến Pir chủ yếu bao gồm cảm biến Pir, vi điều khiển 8051, IC điều khiển, động cơ cửa.

Ứng dụng cảm biến Pir

Nếu một chuyển động cơ thể có mặt gần cửa, thì bức xạ hồng ngoại phát ra từ cơ thể sẽ khiến cảm biến tạo ra tín hiệu cảm biến được đưa đến vi điều khiển. Động cơ cửa sau đó được điều khiển và vận hành bởi vi điều khiển thông qua IC điều khiển. Do đó, nếu bất kỳ ai đến gần cửa, thì một lệnh sẽ được vi điều khiển gửi để mở cửa và thời gian trễ được đặt để đóng cửa tự động. Dự án này được thiết kế để vận hành cửa của trung tâm mua sắm, nhà hát và khách sạn.

Thiết bị cảm biến sóng siêu âm

Nguyên lý của cảm biến siêu âm tương tự như sonar hoặc radar trong đó giải thích tiếng vang từ sóng vô tuyến hoặc âm thanh để đánh giá các thuộc tính của mục tiêu bằng cách tạo ra sóng âm tần số cao (khoảng 40kHz). Đầu dò được sử dụng để chuyển đổi năng lượng thành siêu âm hoặc sóng âm với phạm vi trên phạm vi nghe của con người được gọi là đầu dò siêu âm.

Ứng dụng cảm biến siêu âm

Đo khoảng cách tại các khu vực không thể tiếp cận là một ứng dụng điển hình của cảm biến siêu âm. Mạch bao gồm một mô-đun siêu âm, màn hình LCD và vi điều khiển. Các mô-đun siêu âm được giao tiếp với vi điều khiển và đầu dò siêu âm này bao gồm một máy phát và máy thu.

Ứng dụng cảm biến siêu âm

Các sóng được truyền bởi đầu dò được nhận lại một lần nữa sau khi sóng được phản xạ trở lại từ vật thể. Vận tốc của âm thanh được xem xét để tính thời gian thực hiện để gửi và nhận sóng. Khoảng cách được tính bằng cách thực hiện một chương trình trên vi điều khiển, và sau đó nó được hiển thị trên màn hình LCD.

Có nhiều cảm biến như cảm biến độ ẩm, cảm biến khí, cảm biến áp suất, cảm biến nước, cảm biến lá, cảm biến mưa, cảm biến độ nghiêng, cảm biến tốc độ, v.v đang được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Nếu bạn muốn biết chi tiết về cảm biến, thì bạn có thể tiếp cận chúng tôi để được trợ giúp kỹ thuật về các loại cảm biến khác nhau và ứng dụng của chúng và cũng để phát triển các dự án dựa trên cảm biến bằng cách đăng câu hỏi của bạn trong phần bình luận bên dưới.