Cảm biến điện dung, những kiến thức cần biết cơ bản

Share

Ngày nay với sự với nhu cầu phát triển công nghiệp hóa hiện đại hóa toàn cầu, các sản phẩm công nghệ đang là đối tượng nghiên cứu phát triển rất nhiều. Chúng ta có các loại Robot hết sức tiện dụng cũng như thông minh phục vụ con người. Để có những sản phẩm lớn và đầy tính hoàn thiện đó những sản phẩm thành phần chiếm vai trò rất quan trọng. Máy tính bộ nhớ vi xử lý được xem là bộ não của máy móc, thì các cảm biến được xem là giác quan. Hôm nay Uniduc sẽ giới thiệu cho các bạn 1 loại cảm biến hết sức phổ biến có hiệu quả cao, cảm biến điện dung.

Tìm hiểu về cảm biến điện dung

Cảm biến điện dung là gì?

Cảm biến điện dung là gì

Nói 1 cách dễ hiểu cảm biến điện dung là cảm biến tiệm cận loại điện dung. Nhờ tính điện dung chúng có thể phát hiện chất lỏng chất rắn,.. Từ đó dễ dàng đo mức của các loại vật chất trên với ngõ ra tín hiệu là 4-20mA, 0-10v,… Bên trong cảm biến có tụ điện, tụ điện này thay đổi liên tục để đưa ra kết quả điện dung. Với cơ cấu nhỏ tiện lợi cảm biến có thể hoạt động tốt trong môi trường khắc nghiệt: Như nơi có nhiệt độ, độ ẩm và áp suất cao, môi trường con người khó làm việc lâu,…

Cấu tạo của cảm biến

Cảm biến điện dung có cấu tạo gồm 3 phần chính:

  • Phần vỏ được làm từ kim loại chống rỉ sét. Chúng có vai trò bảo vệ mọi tác nhân gây hại trực tiếp đến cảm biến
  • Bộ xử lý đây là bộ phận giúp chuyển đổi tín hiệu analog 4-20mA hoặc có thể Relay báo mức. Đây được xem là thành phần bộ não của cả cảm biến
  • Phần đầu cảm biến, đây là phần kim loại dài được gọi là đầu dò. Chúng tác động trực tiếp vào vật chất để truyền về bộ xử lý. Đối với mỗi môi trường, đầu dò được thay đổi khác nhau để phù hợp

Nguyên lý hoạt động

Cảm biến điện dung có nguyên lý hoạt động dựa trên sự thay đổi điện dung mà cảm biến phát ra. Sự thay đổi này có nhớ tác động của môi trường vào đầu dò cảm biến. Tín hiệu ngõ ra thường là tín hiệu Relay: PNP, NPN hoặc sẽ là tín hiệu Analog 4-20mA thường để dùng cho cảm biến đo liên tục

Nguyên lý hoạt động của cảm biến điện dung

Đối với những trường hợp cảm biến dùng để đo mức nước hoặc hóa chất,.. Chúng cũng dựa trên sự thay đổi điện dung của tụ điện. Nhưng tín hiệu này sẽ được so sánh theo độ dẫn điện đối với thành chứa nước. Có nghĩa cảm biến đo mức chất lỏng bằng việc so sánh mực nước với thành bồn chứa làm bằng kim loại sẽ có độ dẫn điện nhất định.

Đối với trường hợp bồn chứa các vật không có tính dẫn điện như: nhựa, đá, thủy tinh,.. chúng ta sẽ phải lắp thêm dây điện cực quang trung gian để có thể đo.

Xem thêm: Cảm biến hồng ngoại ứng dụng ở những công nghệ nào?

Ứng dụng cảm biến trong thực tế

Trong công nghiệp sản xuất hàng hóa

Việc sản xuất hàng hóa với quy mô lớn điều quan trọng phải nắm bắt được sản lượng sản xuất để tránh thất thoát. Việc này quá sức đối với con người. Cảm biến tiệm cận điện dung hoàn toàn hỗ trợ được. Chúng ta lắp đặt cảm biến trên các băng tải đầu vào và ra thiết bị. Chúng sẽ đếm các sản phẩm vào ra, qua đó dễ dàng tổng hợp số lượng hàng hóa.

Trong sản xuất bia, nước,…

Cảm biến điện dung đo chất lỏng

Đây được xem là tính năng nổi bật nhất của cảm biến điện dung, chúng báo mức chất lỏng. Trong các nhà máy sản xuất nước ngọt bia rượu,.. Việc quản lý thành phần nước rất quan trọng. Cảm biến sẽ thông báo để các thiết bị quản lý dễ dàng thực hiện cung cấp cũng như rút nước đúng quy định sản xuất

Với tính năng tiện lợi, và có giá thành tương đối rẻ  so với cảm biến siêu âm. Đây là 1 loại cảm biến rất đáng chú ý

Chọn cảm biến điện dung phù hợp

  • Nếu cần tín hiệu đầu ra liên tục chính xác hay chọn loại có ngõ ra 4-20mA. Đối với nhu cầu thông báo như tín hiệu quá mức nước chỉ cần mua loại báo dạng mức ON/OFF để tiết kiệm chi phí
  • Xác định đúng môi trường để cảm biến làm việc. Các loại môi trường cơ bản có tính dẫn điện như chất lòng thì dễ dàng lựa chọn các loại cảm biến bình thường. Hãy lưu ý với những môi trường làm việc chất rắn, và không có tính dẫn điện
  • Hãy xác định nhiệt độ áp suất nơi lắp đặt thiết bị. Cảm biến hoạt động tốt trong nhiều môi trường, nhưng sẽ tốt hơn nếu chọn loại phù hợp tránh tình trạng giảm tuổi thọ thiết bị
  • Đối với mỗi loại cảm biến đều có phạm vi hoạt động tối ưu. Hãy xác định khoảng cách làm việc để đưa ra lựa chọn phù hợp nhất là bao nhiêu milimet, centimet,..

Kết luận

Trên đây là một số kiến thức cơ bản về cảm biến điện dung được Uniduc tổng hợp. Những thiết bị cảm biến luôn có chức năng là ứng dụng rất hữu ích. Mong rằng đây sẽ là 1 bài viết giúp bạn đọc tích lũy thêm kiến thức về công nghệ cao thời điểm bây giờ. Công ty Uniduc chuyên cung cấp các giải pháp và kiến thức tự động hóa. Mọi thông tin thắc mắc có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi. Xin cám ơn.

 

Zalo Chat
Gọi Điện Thoại