Chúng ta đang sống trong thời đại công nghệ phát triển hiện đại, mọi khái niệm đều được số hóa. Các sản phẩm, vật dùng hằng ngày đều được định hướng có thể liên kết với nhau và hoạt động 1 cách tự động. Để mọi vật đều có thể kết nối gần như chúng đều phải có những tính năng như giác quan của con người để tiếp nhận thông tin. Nhiệm vụ này được các sensor cảm biến hoàn thành rất tốt. Uniduc sẽ tiếp tục tìm hiểu về 1 loại sensor mới, cảm biến siêu âm.
Danh mục
Cảm biến siêu âm là gì?
Cảm biến siêu âm là thiết bị đo gồm máy phát siêu âm và 1 module điện tử dùng để đo. Chúng thường được dùng để cảm nhận các loại vật chất như nước thải, bụi bẩn, chất kết dính và tất cả các loại chất lỏng cơ bản. Ngoài tính năng được sử dụng nhiều nhất là đo mức chất lỏng ngày nay chúng còn được dùng để đo chất rắn, và hợp chất khác. Loại Sensor siêu âm này được sử dụng rất phổ biến từ đời sống đến công nghiệp
Nguyên lý hoạt động
Sensor siêu âm sẽ cảm nhận xung siêu âm của bề mặt vật thể bằng đầu dò điện âm. Đầu dò điện âm được module điện tử sử dụng để phát ra những sóng liên tục đạt đến tốc độ của sóng siêu âm. Khi những bước sóng siêu âm từ thiết bị phát ra chạm đến bề mặt của vật chất như nước, bụi bẩn, cát, bột, thức ăn,… chúng sẽ phát xung truyền về Sensor. Từ tín hiệu thu nhận được sẽ được phân tích chuyển đổi trở thành tín hiệu Analog (4-20mA). Chuyển đổi này sẽ cho chúng ta biết khoảng cách từ vật cản đền Sensor. Từ nguyên lý này chúng ta dễ dàng cải tiến và phát triển nhiều công nghệ mới phù hợp cho nhiều ngành công nghiệp.
Ưu nhược điểm của cảm biến siêu âm
Bát kỳ 1 loại thiết bị công nghệ nào cùng có ưu điểm và nhược điểm. Sensor siêu âm cũng thể, nếu nắm bắt được những điểm này chúng ta dễ dàng phát huy điểm mạnh cũng như hạn chế điểm bất lợi của thiết bị
Lợi ích của cảm biến siêu âm
- Sóng siêu âm có tần số rất cao → độ nhạy thiết bị cao, tăng tốc độ và tính chính xác cho thiết bị
- Độ chính xác cao, sai số ước tính khoảng 0.15% ở khoảng cách dưới 2m
- Sóng siêu âm có thể đo được khoảng cách mà không cần tác động vào vật thể. Có thể sử dụng được đối với các loại chất nguy hiêm như Axit,…
Nhược điểm khi sử dụng cảm biến siêu âm
- Vì là sóng nên sóng siêu âm sẽ chịu ảnh hưởng của áp suất và nhiệt độ môi trường. Chúng chỉ hoạt động tốt trong loại môi trường thích hợp (khoảng dưới 60 độ C, áp suất dưới khoảng 1 bar)
- Giá thành đầu tư khá cao
- Sóng siêu âm dễ bị nhiễu và đưa ra kết quả sai lệch. Phải chú ý lắp đặt thiết bị đúng hướng dẫn
Ứng dụng của cảm biến siêu âm
Sau đây là 1 số ứng dụng phổ biến của Sensor siêu âm trong đời sống hiện nay
Ô tô thông minh
Với các dòng ô tô thông minh hiện nay như Audi, BMW, Mercedes,… gần như cảm biến siêu âm là 1 công nghệ không thể thiếu. Chúng hỗ trợ tài xế trong việc đỗ xe, khi quá gần vật cản thiết bị sẽ đưa ra tín hiệu cảnh báo người lái. Ngoài ra còn áp dụng trong công nghệ ô tô không người lái. Việc cảm nhận được khoảng cách các vật cản trên cung đường giúp ô tô tránh và có 1 chuyến đi an toàn
Cảm biến siêu âm trong công nghiệp sản xuất
Trong sản xuất công nghiệp, cảm biến siêu âm có rất nhiều ứng dụng. Như Robot tự hành AGV, ngoài việc đi trên các line có sẵn, Robot còn phải dùng và nhường đường khi có vật cản. Và việc này người ta thường sử dụng Sensor siêu âm.
Ngoài ra trong những lĩnh vực sản xuất trên băng chuyền, sensor còn hỗ trợ nhận diện các sản phẩm lỗi. Như sản phẩm nứt, bể và những sản phẩm bị ngã,…
Cảm biến vân tay
Ngày trước cảm biến vân tay ở các thiết bị điện tử được sử dụng cảm biến vân tay cơ. Người dùng sẽ tác dụng lực vào vị trí xác nhận vân tay. Mới đây công nghệ vân tay đã có cải tiến mới khi sử dụng cảm biến siêu âm. Việc này giúp thiết bị mở khóa vân tay ngay trên màn hình điện thoại. Ngoài ra còn không cần tác động lực vào điểm xác nhận vân tay.
Đo mức nước bằng cảm biến siêu âm
Ngày trước để báo hết nước hay xem mực nước đã đầy chưa người ta sẽ có phao. Việc sử dụng phao này rất dễ gây hỏng hóc và không thể báo lượng nước còn trong bình chứa. Việc sử dụng Sensor giải quyết gần như toàn bộ những yếu điểm trên.
Trên đây là 1 số tìm hiểu cơ bản và những ứng dụng của cảm biến siêu âm trong đời sống. Mong rằng bài viết sẽ giúp các bạn có thêm 1 số kiến thức hay. mọi thắc mắc có thể liên hệ trực tiếp với đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi. Mọi ý kiến góp ý của các bạn sẽ luôn là động lực để Uniduc phát triển hơn. Xin cảm ơn
UNIDUC – KIẾN TẠO NHÀ MÁY SẢN XUẤT TỰ ĐỘNG
- Hotline: 089 6688 629 (Phòng kinh doanh)
- Địa chỉ: 22 Đường 54, Thảo Điền, Quận 2, TP.HCM
- Email: [email protected]
- Website: https://maysanxuattudong.com
