Bài giảng Kỹ thuật cảm biến: Cảm biến

Bài giảng "Kỹ thuật cảm biến: Cảm biến" cung cấp cho bạn đọc khái niệm, phân loại và nguyên lý hoạt động của cảm biến. Để hiểu rõ hơn, mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung bài giảng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật cảm biến: Cảm biếnCẢMBIẾN(SENSOR)Giảngviên:VũHoàngNghiên7.1.1Kháiniệm Cảmbiếnlàthiếtbịdùngđểcảmnhậnbiếnđổicácđạilượngvật lývàcácđạilượngkhôngcótínhchấtđiệncầnđothànhcácđại lượngcóthểđovàxửlýđược. Cácđạilượngđo(M)thườngkhôngcótínhchấtđiện(nhưnhiệt độ,ápsuất,trọnglượng…)tácđộnglêncảmbiếnchotađạilượng đặctrưng(S)mangtínhchấtđiệnnhư(nhưđiệntích,điệnáp, dòngđiệnhaytrởkháng)chứađựngthôngtinchophépxácđịnh giátrịcủađạilượngđó. Đặctrưng(s)làhàmcủađạilượngcầnđo(M) S=F(M) Ngườitagọi(S)làđạilượngđầurahoặcphảnứngcủacảmbiến. (M)làđạilượngđầuvàohaykíchthích(cónguồngốcđạilượng cầnđo).Thôngquađođạc(S)chophépnhậnbiếtgiátrị(M)7.1.2Phânloạicảmbiến Cácbộcảmbiếnđượcphânloạitheođặctrưngsau đây:  Theonguyênlýchuyểnđổigiữađápứngkíchthích.  Phânloạitheodạngkíchthích  Phânloạitheophạmvisửdụng  PhânloạitheothôngsốmôhìnhmạchthaythếTheonguyênlýchuyểnđổigiữađápứngkíchthích Hiện Chuyểnđổivàđápứngkíchthích tượng Vậtlý Nhiệtđiện;Quangđiện;Quangtừ Điệntừ;Quangđànhồi;Từđiện Nhiệttừ.... Hoáhọc Biếnđổihoáhọc;Biếnđổiđiệnhoá Phântíchphổ….. SinhHọc Biếnđổisinhhoá;Biếnđổivậtlý. HiệuứngtrêncơthểsốngPhânloạitheodạngkíchthíchÂm Biênpha,phâncực;Phổ;TốcđộtruyềnsóngthanhĐiện Điệntích,dòngđiện;Điệnthế,điệnáp Điệntrường;Điệndẫn,hằngsốđiệnmôiTừ Từtrường;Từthông,cườngđộđiệntrường;Độtừ thẩmQuang Biên,pha,phâncực,phổ;Tốcđộtruyền Hệsốphátxạ,khúcxạ;Hệsốhấpthụ,hệsốbức xạCơ Vịtrí;lực,ápsuất;Giatốc,vậntốc Ứngsuất,độcứng;Moment;Khốiluợngtỷtrọng Vântốcchấtlưu,độnhớt…Nhiệt Nhiệtđộ;Thônglượng;Nhiệtdung,tỉnhiệtBứcxạ Kiểu;Nănglượng;CườngđộTheotínhnăngcủabộcảmbiến Độnhạy Độchínhxác Độphângiải Độchọnlọc Độtuyếntính Côngsuấttiêuthụ Dảitần ĐộtrễTheotínhnăngcủabộcảmbiến Độnhạy  Độtrễ Độchínhxác  Khảnăngquátải Độphângiải  Tốcđộđápứng Độchọnlọc  Độổnđịnh Độchínhxác  Tuổithọ Độtuyếntính  Điềukiệnlựachọn Côngsuấttiêuthụ  Kíchthước,trọnglượng DảitầnPhânloạitheophạmvisửdụng Khảnăngquátải Tốcđộđápứng Độổnđịnh Tuổithọ Điềukiệnlựachọn Kíchthước,trọnglượngPhânloạitheophạmvisửdụng Côngnghiệp Nghiêncứukhoahọc Môitrường,khítượng Thôngtin,viễnthông Nôngnghiệp Dândụng Vũtrụ QuânsựPhânloạitheothôngsốmôhìnhmạchthaythế Cảmbiếntíchcựcđầuralànguồnáp,nguồndòng (NPN,PNP…) CảmbiếnthụđộngđượcđặctrưngbởithôngsốR,L, C,M…..tuyếntínhhoặcphituyến Đườngcongchuẩncủacảmbiếnlàđườngcongđược biểudiễnsựphụthuộcvàođạilượngđiện(S)ởđầura củacảmbiếnvàogiátrịcủađạilượngđo(m)ởđầu vào.7.1.3.Đườngcongchuẩncủacảmbiến Đườngcongđượcbiểuthểbiểudiễnbằngbiểuthức đạisốdướidạngS=F(M)hoặcbằngđồthịsauđây: s s 0 m 0 m a) b) Hinh1:Ñöôøngcongchuaåncuûacaûmbieán7.1.3.Đườngcongchuẩncủacảmbiến Dạngđườngcongchuẩn  Dựavàođườngcongchuẩncủacảmbiến,tacóthể xácđịnhgiátrịchuẩnMichưabiếtcủaMthôngqua giátrịđođượcSicủaS  Đểdễsửdụng,ngườitathườngchết ạocảmbiến cósựphụthuộctuyếntínhgiữađạilượngđầuravà đầuvào,phươngtrìnhS=F(M)códạngS=AM+B vớiA,Blàcáchệsố,đườngcongchuẩnlàđường thẳng7.2CẢMBIẾNTIỆMCẬN 7.2.1Đặcđiểm 7.2.2Cácthuậtngữthườngsửdụng 7.2.3Cảmbiếntiệmcậncảmứng 7.2.4Cảmbiếntiệmcậnđiệndung 7.2.5Cảmbiếnquang 7.2.6Cácứngdụngcảmbiếntrongcôngnghiệp7.2.1.Đặcđiểm Pháthiệnvậtkhôngcầntiếpxúc Tốcđộđápứngnhanh Đầucảmbiếnnhỏcóthểlắpđặtnhiềunơi Cóthểsửdụngtrongmôitrườngkhắcnghiệt7.2.2.Cácthuậtngữthườngsửdụng Vậtchuẩn(standardsensingobject) Khoảngcáchpháthiện(sensingdistance) Khoảngcáchcàiđặt(Settingdistance) Thờigianđápứng(Responsetime) Tầnsốđápứng(ResponseFrequency)Vậtchuẩn(standardsensingobject) ...