Bài giảng Các bộ phận cơ bản trong hệ thống tự động

ïc ñònh nghóa laø söï thay ñoåi nhoû nhaát cuûa ñaïi löôïng caàn ño theå hieän ôû ñaàu ra cuûa caûm bieán (khaùi nieäm naøy ít duøng).	Ñoä chính xaùc laëp laïi laøø mieàn giaù trò ñaàu ra coù theå nhaän ñöôïc khi caûm bieán ño cuøng moät giaù trò ñaàu vaøo nhieàu laàn (khaùi nieäm naøy thöôøng duøng). Độ tuyến tínhBoä chuyeån ñoåi laøø lyù töôûng khi maø ñaàu ra tuyeán tính chính xaùc vôùi ñaïi löôïng ño. Thöïc teá khoâng coù ñaàu ño naøo hoaøn haûo nhö theá . Ñoä tuyeán tính thöôøng ñöa ra vôùi moät daûi giaù trò +/-cho caùc tín hieäu ñaàu ra cuûa caûm bieán Sai soá veà ñoä tuyeán tính khoâng phaûi treân toaøn boä mieàn ño, coù theå caûi thieän baèng caùch chia tæ leä trung taâm cuûa mieàn ño. (Hình) Caùc caûm bieán luoân coù ñoä sai soá veà khoâng tuyeán tính.Ñoä phi tuyeán cuûa caûm bieán aùp löïcÑaàu ra thöïc teá cuûa caûm bieánÑieåm xa nhaátÑieän aùpÑöôøng thaúng lyù töôûngAùp löïc½ VMieàn ñoTốc độ đáp ứng của cảm biến Toác ñoä ñaùp öùng cuûa caûm bieán cho bieát tín hieäu ra coù theo kòp söï thay ñoåi cuûa ñaïi löôïng ñöôïc ño hay khoâng. Caûm bieán ñaùp öùng caøng nhanh caøng toát, ñieàu naøy raát quan troïng ñoái vôùi caùc thieát bò chuyeån ñoåi toác ñoä cao nhö roâboât, maùy coâng cuï ñieàu khieån soá. Caûm bieán phaûi ñöôïc choïn löïa phuø hôïp vôùi ñaëc tính ñoäng löïc hoïc cuûa töøng heä thoáng.2- CẤU TẠO CẢM BIẾNBoä phaän nhaän tín hieäuBoä phaän bieán ñoåi tín hieäuTieáp ñieåm thöôøng môû3- PHÂN LOẠI CẢM BIẾNTín hiệu tương tựNhieät ñoä250020 mAThôøi gianTín hiệu ON/OFF01Tín hiệu SỐGoùc quay0000010100111.Phaân loaïi theo tín hieäu ra:coù 3 daïng tín hieäu ra: - Tín hieäu ON / OFF - Tín hieäu töông töï - Tín hieäu soá4 - Các loại cảm biếnCaûm bieán vò trí .Caûm bieán ño nhieät ñoä.Caûm bieán ño aùp suaát vaø löu löôïng.Caûm bieán löïc.Caûm bieán ño vaän toác, gia toác.Caûm bieán ño goùc Caûm bieán ño kích thöôùc chi tieát.Cảm biến xác định vị trí Cảm biến tiệm cận.Cảm biến quang điện .SensorPLCBox RejecterqConveyerMotorProductProductINPUTSensorCONTROLPLCOUTPUTConveyer/ RejecterỨng Dụng Cảm biến vị trí trong Hệ Thống Tự ĐộngCảm Biến Tiệm CậnĐặc điểm: Phát hiện vật không cần tiếp xúc. Tốc độ đáp ứng cao. Đầu sensor nhỏ có thể lắp ở nhiều nơi. Có thể sử dụng trong môi trường khắc nghiệt.Cảm BiếnVật Cảm BiếnCảm BiếnVật Cảm BiếnCảm Biến Tiệm CậnLoại Cảm Ứng TừLoại Điện DungCảm biến tiệm cận điện từ(inductive proximity sensor)ĐỐI TƯỢNG TỪ TRƯỜNGCUỘN DÂYVỎ BẢO VỆ TẠO TỪ TRƯỜNG BIẾN ĐỔI TÍN HIỆU RA-Hình daùng caûm bieán-Caùch maéc daây-Öùng duïng :Phaùt hieän caùc vaät theå baèng kim loaïi, thöôøng duøng ñeå khoáng cheá haønh trình.Khoaûng phaùt hieän toái ña : 10 mm,Nguoàn : 12-24VDC, 24-240VACCoù loaïi DC 2daây, 3daây hoaëc AC(2daây).Caûm bieán tieäm caän ñieän töø (inductive proximity sensor)Khoảng Cách Đo - Các Yếu Tố Ảnh Hưởng 1. Vật Liệu Đối Tượng (Material):IronSUSBrassAluminumCopperĐộ dẫn của vậtKhoảng cách cảm biến (mm)Khoảng cách phát hiện của sensor phụ thuộc rất nhiều vào vật liệu của vật cảm biến. Các vật liệu có từ tính hoặc kim loại có chứa sắt sẽ có khoảng cách phát hiện xa hơn các vật liệu không từ tính hoặc không chứa sắt. Khoảng cách phát hiệnKim loại không chứa sắt (nhôm, đồng, )VậtĐầu SensorKim loại có từ tính (sắt, SUS, )VậtĐầu SensorNHAÄN BIEÁT CAÙC LOAÏI VAÄT LIEÄUE2E : PHÁT HIỆN SẮT TỪE2EY : PHÁT HIỆN NHÔM / ĐỒNGE2EV : Phát Hiện Tất Cả Kim LoạiE2F : Cảm Biến Có Thể Ngâm Trong NướcKhoảng Cách Đo - Các Yếu Tố Ảnh Hưởng 2. Kích Cỡ Của Đối Tượng (Size):Khoảng cách phát hiệnKích thước vật lớnVậtĐầu SensorVậtĐầu SensorKích thước vật nhỏNếu vật cảm biến nhỏ hơn vật thử chuẩn (test object), khoảng cách phát hiện của sensor sẽ giảm.Khoảng Cách Đo - Các Yếu Tố Ảnh Hưởng 3. Bề Dày Của Đối Tượng (Size):Với vật cảm biến thuộc nhóm kim loại có từ tính (sắt, niken, ), bề dày vật phải lớn hơn hoặc bằng 1mm.Với vật cảm biến không thuộc nhóm kim loại có từ tính, bề dày của vật càng mỏng thì khoảng cách phát hiện càng xaĐầu SensorVậtKhoảng cách cảm biếnĐộ dày vậtCAÛM BIEÁN TIEÄM CAÄN ÑIEÄN DUNG (capacitive proximity sensor)Ñoái töôïng caàn phaùt hieänNguyeân lyù hoaït ñoängCAÁU TAÏONguyên Tắc Hoạt Động: Phát hiện theo nguyên tắc tĩnh điện (sự thay đổi điện dung giữa vật cảm biến và đầu sensor), có thể phát hiện tất cả vật.Vật Cảm BiếnNguyeân lyù hoaït ñoängCB Ñieän dung söû duïng vaät theå caàn phaùt hieän nhö moät cöïc cuûa tuï ñieän. Khi vaät theå caøng gaàn caûm bieán thì dung löôïng cuûa tuï caøng cao .Beân trong coù maïch duøng nguoàn DC taïo dao ñoäng caáp cho caûm bieán doøng, caûm bieán doøng seõ ñöa ra moät doøng ñieän tæ leä vôùi khoaûng caùch giöõa hai taám cöïc.Ví duï : caûm bieán ñieän dung ño tieäm caän loaïi E2KC(hình)-Hình daùng caûm bieán-Caùch maéc daây-Öùng duïng : -Phaùt hieän moïi vaät theå, -Coù theå phaùt hieän vaät theå qua lôùp caùch ly(khoâng phaûi laø kim loaïi) nhö nöôùc trong thuøng nhöïa, oáng thuûy tinh.Khoaûng phaùt hieän :3 - 25 mm,Nguoàn : 10-40VDC, 90 -250VACUbKCAÛM BIEÁN TIEÄM CAÄN ÑIEÄN DUNG (capacitive proximity sensor)ÖÙNG DUÏNG CAÛM BIEÁN TIEÄM CAÄNÖÙNG DUÏNG CAÛM BIEÁN TIEÄM CAÄNE2EV: Laø sensor phaùt hieän ñöôïc tất cả các vaät bằng kim loại đều có thể phát hiện được sự có mặt của các lon một cách chính xác. Khoảng cách đo của sensor có thể được đặt tới 10 mm.ÖÙNG DUÏNG CAÛM BIEÁN TIEÄM CAÄNPhát hiện nắp nhôm mỏng trên chai nướcE2CY-C2A là sensor tiệm cận chuyên để phát hiện vật thể bằng nhôm với độ tin cậy cao. Rất dễ cài đặt sensor, chỉ cần ấn nút TEACH trên bộ khuếch đại.ÖÙNG DUÏNG CAÛM BIEÁN TIEÄM CAÄNE2C-T là loại cảm biến tiệm cận có bộ khuyếch đại rời có chức năng Teach. Chúng ta có thể set được chính xác vị trí điểm cần cảm biến. Sensor có thể phân biện được khoảng cách nhỏ tới 0.1mm. Các gói giấy hay chồng lên nhau. Làm sao để phát hiện?ÖÙNG DUÏNG CAÛM BIEÁN TIEÄM CAÄNHeat SealingOKNGSử dụng sensor tiệm cận có đầu ra analog (4  20mA) và bộ xử lý tín hiệu thông minh K3- để tính độ rộng. Từ đó có thể biết được là đã có gia vị trong gói nhôm lá chưa.ÖÙNG DUÏNG CAÛM BIEÁN TIEÄM CAÄNE2K-C là sensor tiệm cận công suất lớn có thể phát hiện được chất lỏng bên trong hộp hay không (phát hiện độ rỗng của Hộp).bọtChất lỏngE2KQ-X10ME1Dây raĐiều chỉnh độ nhạyE2KQ : Đo mực chất lỏngKhông bị ảnh hưởng bởi bọt khí nhờ chỉnh được độ nhạy của sensorÖÙNG DUÏNG CAÛM BIEÁN TIEÄM CAÄNĐo mực chất lỏngCaûm bieán quang ñieänCAÛM BIEÁN QUANG LOAÏI PHAÛN XAÏLOAÏI ÑAÀU THU -PHAÙTCấu Tạo Và Nguyên Tắc Hoạt ĐộngAMPAMPĐầu phátPhoto-transistorVật ThểLEDĐầu thuCấu Tạo Và Nguyên Tắc Hoạt ĐộngDoøng raCường độ sángĐiện ápLượng ánh sáng nhận về sẽ được chuyển tỉ lệ thành tín hiệu điện áp (hoặc dòng điện) và sau đó được khuếch đại.Cường độ sángĐiện ápMức ngưỡngONOFFSensor xuất tín hiệu ra báo có vật nếu mức điện áp lớn hơn mức ngưỡngCấu Tạo Và Nguyên Tắc Hoạt ĐộngPHAÂN LOAÏI CAÛM BIEÁN QUANGThu Phát Độc LậpThu Phát ChungKhuyếch Tán1. Thu Phát Độc Lập (Through Beam):VậtĐầu phátKhoảng cách phát hiệnĐầu thuOFFONPhát hiện vậtMạch phát sángDiode phát quangThấu kínhVật thểDiode nhận quangThấu kínhMạch nhận ás Ứng Dụng Cảm Biến Thu Phát Độc Lập:E3CPhát hiện các vật nhỏPhát hiện gãy mũi khoanE3S-CE3CPhát hiện linh kiện điện tửE3C-Phát hiện các vật lớn Ứng Dụng Cảm Biến Thu Phát Độc Lập:Đặc điểm: Độ tin cậy cao Khoảng cách phát hiện xa Không bị ảnh hưởng bởi bề mặt, màu sắc vậtPhát hiện sữa trong hộp giấyKiếm tra thuốcPhát hiện vật băng ngang qua Ứng Dụng Cảm Biến Thu Phát Độc Lập:E3Z-T61, với tia sáng mạnh có thể xuyên qua vỏ bọc giấy bên ngoài và vì vậy có thể phát hiện được sữa / nước trái cây tại thời điểm hiện tại cũng như phát hiện được mức của chất lỏng này.2. Thu Phát Chung (Retro Reflective):phaûn xaï göôngSensorVậtKhoảng cách phát hiệnGươngGương MSR (Mirror Surface Rejection) Gương Thường Ứng Dụng Cảm Biến Thu Phát Chung: Ứng Dụng Cảm Biến Thu Phát Chung:Đặc điểm: Độ tin cậy cao Giảm bớt dây dẫn E3S-R12 Có thể phân biệt được vật trong suốt, mờ, bóng loáng Ứng Dụng Cảm Biến Thu Phát Chung: E3Z-B là loại sensor mới của Omron chuyên dùng để nhận biết các chai PET và chai trong suốt. Bạn cũng có thể dùng model cũ là E3S-CR67 . Ứng Dụng Cảm Biến Thu Phát Chung:Nếu sử dụng các sensor thường để phát hiện chai PET trong thì đôi lúc không ổn định. Sensor E3Z-B có khả năng phát hiện tốt với độ tin cậy rất cao. Vật ERSensorVật Sensor3. Khuyếch Tán (Diffuse Reflective):E3SC-VE3SC-VE3T-FD1 Ứng Dụng Cảm Biến Khuyếch Tán:Đặc điểm: Dễ lắp đặt Bị ảnh hưởng bởi bề mặt, màu sắc vật, nền,  Ứng Dụng Cảm Biến Khuyếch Tán:Z4W-V là loại Laser sensor và nó có thể phát hiện được chiều cao của bánh được làm ra với độ chính xác tới vài micromet. Ứng Dụng Cảm Biến Khuyếch Tán:E3C-VM35R rất nhỏ và có thể phát hiện vật thể có kích thước nhỏ đến 0,2 mm. Nó cũng phân biệt được sự khác biệt rất nhỏ về màu sắc.3b. Cảm Biến Quang Phản Xạ Giới Hạn (Limited Reflective):NềnVùng phát hiệnBộ phátBộ nhậnVậtNềnTrục phátTrục thuĐặc điểm: Chỉ phát hiện vật trong vùng phát hiện giới hạn. Không bị ảnh hưởng bởi màu nền sau vùng cảm biến. Lý tưởng cho nhiều ứng dụng cần triệt tiêu nền Ứng Dụng Sensor Quang Phản Xạ Giới Hạn :3C. Cảm Biến Quang Đặt Khoảng Cách (Distance Settable):Daûicảm biếnSensorVậtDaûi cài đặt Nhờ đặt được khoảng cách, nền đã được triệt tiêuPSD　vật　E3S-CL Ứng Dụng Cảm Biến Đặt Khoảng Cách:Đặc điểm:Chỉ phát hiện vật theo vị trí đặtBộ thu sử dụng thiết bị định vị vị trí (PSD), không sử dụng transistor quang nên không bị ảnh hưởng bởi màu nền, độ bóng, E3G-L1 là sensor đặt được khoảng cách thế hệ mới. Nó có thể nhận biết được sự khác biệt rất nhỏ về chiều cao. Sensor hoạt động rất ổn định và không bị ảnh hưởng bởi màu sắc, chất liệu, độ nghiêng dốc, độ bóng và kích thước của vật thể. Để phát hiện có hoặc không có ống hút đi kèm theo đồ uống đóng hộp.Phát hiện thiếu niêm phong bằng cao su trên nắp chai lọ?Phát hiện chai bị thiếu trong hộp !Phát hiện bao đựng gạo đã được mở trước khi bao này tới máy đổ gạo vào bao. E3G-L1 là sensor đặt khoảng cách thế hệ mới. Nó cũng có thể phát hiện được sự khác nhau về độ cao cho dù là rất nhỏ một cách chính xác.Hình dạng của viên kẹo không đúng qui cách và sẽ có phản xạ từ giấy bọc kẹo và màu của giấy bọc cũng thay đổi. E3G-L1 có chức năng đặt nền có thể phát hiện được vật thể bóng và gồ ghề màu sắc khác nhau với độ tin cậy cao. Phát hiện kẹo trên dây chuyền?Phát hiện thực phẩm trong khay.E3S-CL1 là sensor quang đặt được khoảng cách. Có thể deã dàng chỉnh được khoảng cách đo.4. Cảm Biến Màu (Color Sensor):Cảm biến màu phát các ánh sáng đỏ (R), xanh lá (G), xanh dương (B) tới vật cảm biến, sau đó nhận ánh sáng phản xạ về, phân tích tỉ lệ các ánh sáng R, G, B để phân biệt màu của vật.Thấu kính phátThấu kính thuLED đỏLED xanh dươngLED xanh lákính FAO(đỏ qua, xanh lá phản xạ)kính FAO(đỏ, xanh lá qua, xanh dương phản xạ)Monitor photodiodeVậtBieán ñoåi tín hieäu ra cuûa boä caûm bieán maøu thaønh soá Ứng Dụng Cảm Biến Phát Hiện Màu:Đặc điểm: Độ tin cậy cao. Dễ sử dụng. Có thể dạy cho cảm biến biết màu của vật (chức năng teach).Để phát hiện bàn chải đánh răng các màu khác nhau. E3MC là loại sensor màu và nó rất dễ dàng nhận biết các màu theo yêu cầu.Cách Mắc Tải Đầu RaĐặc điểm:1. Tương tự như loại NPN2. Được sử dụng trong caùc caûm bieán sản xuất ở Châu Âu3. Có bảo vệ ngắn mạch tải Đặc điểm:1. Có thể sử duïng với tải relay, PLC và các mạch Logic.2. Thời gian đáp ứng nhanh3. Bền Loại NPN Open CollectorSensor+V0VTảiOutputDòng tảicollectoremitterNPNtransistorMạch NgoàiBrownBlackBlueemittercollectorPNPTransistor+VBrownBlackOutputBlue0VLoại PNPSensorMạch NgoàiTảiDòng tảiCách Mắc Cảm Biến Với PLCCOM0102outLoại DC 3 dây NPNPLCCOM0102PLCLoại DC 3 dây PNP24VDC24VDCoutCAÛM BIEÁN SÔÏI QUANG1. Nguyên Tắc Hoạt Động:Khoảng 60°LEDLõi (có hệ số khúc xạ lớn)Lớp sơn bao phủ (có hệ số khúc xạ nhỏ)Sợi quang2. Cấu Tạo:AmplifieĐầu sensorỨng Dụng Cảm Biến Sợi QuangĐặc điểm:Hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt, nhiệt độ caoDễ lắp đặt, chỉ cần không gian nhỏCó thể phát hiện các vật nhỏĐể phát hiện sự có mặt của nhãn rất bóng trên máy dán nhãn.Một sensor truyền thống không thể phát hiện được chính xác vật thể có độ phản xạ ( bóng ) cao như vậy. OMRON đã sáng chế được loại sensor công nghệ cao phát hiện được vật thể bóng là sensor có mã hiệu E3X-NL11 và E32-S15L-1. Phát hiện thực phẩm chứa bên trong hộp.E3X-DA-N với E32-T17L do có tia sáng rất mạnh nên có thể phát hiện được cả bên trong hộp chứa mờ đục. Đây là loại sensor đặt số nên rất dễ đặt mức ngưỡng.Xác định vị trí hướng của nắp chaiNếu chiều sâu lớn hơn 15mm thì dùng loại sensor giới hạn khoảng cách E3T-SL11, còn neáu chiều sâu chỉ là vài mm thì dùng loại E32-L25.Söû duïng caùc boä vi xöû lyù hay vi ñieàu khieån keát hôïp vôùi caùc loaïi caûm bieán khaùc nhau ñeå taïo ra moät loaïi caûm bieán môùi goïi laø caûm bieán thoâng minh.Nhôø tính naêng cao cuûa vi xöû lyù vaø caùc phöông phaùp ño maø caûm bieán thoâng minh ñaõ naâng cao ñoä chính xaùc, taêng ñoä taùc ñoäng nhanh, tính oån ñònh, ñoä tuyeán tính, haïn cheá vaø loaïi boû caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán chuùng. Cảm Biến Thông Minh (Intelligent Sensor)CAÁU TRUÙC CUÛA MOÄT CAÛM BIEÁN THOÂNG MINHS1S2S3Transmitter1Transmitter2Transmitter3OJMultiplexer(MUX)A/DPCảm Biến QuangCảm Biến Tiệm CậnCấu Tạo Cảm Biến Thông MinhCảm Biến Thông Minh2 in 1Nguyên Tắc Hoạt ĐộngMạch láiVậtNguồn sángThấu kính đầu phátThấu kính đầu thu*PSD: Thiết bị cảm nhận vị tríÁnh sáng phát ra từ nguồn sáng hội tụ về thấu kính đầu phát và chiếu tới vật. Ánh sáng phản xạ từ vật sẽ đến thiết bị cảm nhận vị trí (PSD) thông qua thấu kính đầu thu. Nếu vị trí vật thay đổi, vị trí hình thành ảnh trên PSD sẽ thay đổi nên 2 ngõ ra A & B trên PSD thay đổi theo. Ngõ ra sensor sẽ tỉ lệ tuyến tính với sự sai biệt về khoảng cách, do đó sẽ đo được khoảng cách dịch chuyển của vật. Lưu Ý: Vì giá trị thu được không phải là độ sáng mà là độ dịch chuyển của A & B nên nếu vật di chuyển làm cường độ sáng thu về thay đổi thì kết quả thu được vẫn không bị ảnh hưởng.Ứng Dụng Cảm Biến Thông MinhPhát hiện nắp lọ thuốc bị lỏng.Z4LB-V2 của sensor thông minh ZX-LT với tia laser song song có thể phát hiện được nắp lọ bị lỏng chính xác tới vài micromet.ENCODERSE6Cấu Tạo và Nguyên Tắc Hoạt ĐộngTín hiệu số xuất raCác bộ nhận quang (photo-transistor)1 hoặc nhiều bộ phát quang (LED)TrackĐĩa codeTrục của encoderBao gồm một đĩa plastic hoặc thủy tinh quay giữa một/nhiều nguồn phát sáng (LED) và một/ nhiều photo-transistor nhận quang.Đĩa được mã hóa với các phần hình quạt sáng và tối xen kẽ nhau để xung có thể được tạo ra khi đĩa quay.Loại 1: Incremental EncoderXung xuất ra được đếm để cung cấp vị trí quay của encoder. Mỗi incremental step sẽ xuất ra một xung tương ứng.LED phátPhototransistor thuTrụcĐĩa quayCode trackKênh AKênh BABZDùng 2 xung A và B để nhận biết chiều quay của encoder. Nếu xung A lên “1” trước xung B, encoder đang quay chiều thuận và ngược lại.Xung Z lên “1” khi encoder đã quay giáp 1 vòng.a)b)c)d)e)Hình 2.10 Nguyeân lyù laøm vieäc cuûa encoder taêng daànzAbsolute encoder gồm nhiều bộ nhận quang (có thể tối đa tới gần 20 track). Ứng với mỗi vị trí của encoder có một tín hiệu ra nhị phân vi sai để xác định chính xác vị trí trục của encoder.Với absolute encoder, thông tin về vị trí vẫn không thay đổi ngay cả khi tắt và bật nguồn encoder trở lại.Loại 2: Absolute EncoderLoại 2: Absolute Encoder1. Loại Encoder cần sử dụng: Một Số Lưu Ý Khi Chọn EncoderRotary encoderLinear encoder2. Encoder loại absolute hay incremental: Incremental encoder:Đo vị trí tương đối của encoder so với vị trí cuối cùng Mất thông tin vị trí khi cúp điệnỨng dụng điển hình: điều chỉnh tốc độ, vị trí của băng chuyền Absolute encoder:Xuất ra một số duy nhất tại mỗi vị trí khi encoder quayThông tin về vị trí không mất khi cúp điệnỨng dụng điển hình: điều khiển cánh tay robot.Ứng Dụng Encoder Đo chiều dài của vậtCAÛM BIEÁN LASERGöông phaûn xaïGöông nghieângPhaàn thuÑoái töôïng phaûn xaïCAÛM BIEÁN TAÛI TROÏNG1- CAÛM BIEÁN BIEÁN DAÏNGÑieän trôû Tenzo : a) daïng daây; b) daïng löôùi maøng Taám tenzoCaûm bieán bieán daïng döïa treân hieäu öùng tenzo, khi chieàu daøi daây ñieän trôû thay ñoåi töø L ñeán L+L thì ñieän trôû daây thay ñoåi R+R. Ñoä nhaïy cuûa caûm bieán ñöôïc ñaùnh giaù baèng tæ soá : 	k = (R+  R)/ (L+  L).CAÁU TAÏO CAÛM BIEÁN TAÛI TROÏNGLOADR1R2R3R4R1R1R2R2R3R3R4R4a)b)c)Hình 2.19 Load Cell vaø maïch caàu chuyeån ñoåiCaùc kieåu Load Cell ÖÙNG DUÏNG CUÛA LOAD CELLPR 1713/00PrinterC.J.B.ValvesMaterial silosP CBatchinghoppera)Load CellÖÙNG DUÏNG CUÛA LOAD CELLHình 2.21 ÖÙng duïng cuûa Load CellCard ReaderTraffic BarrierLarge Figure DisplayPrinterPCPR 1713/00Serial I/OSerial I/Ob)Load Cell2- CAÛM BIEÁN AÙP ÑIEÄN ÑO LÖÏCLoø xo döï öùng löïcFÑaàu ra ñieän aùp aâmÑaàu ra ñieän aùp döôngTinh theå thaïch anh	Caûm bieán aùp ñieän hay ñöôïc söû duïng ñeå ño caùc löïc moät thaønh phaàn . Döôùi taùc ñoäng cuûa löïc laøm xuaát hieän ñieän aùp treân hai maët phaúng vuoâng goùc vôùi löïc taùc duïng.(hình)Nhieät ñoä laø ñaïi löôïng chæ coù theå ño giaùn tieáp treân cô sôû tính chaát cuûa vaät lieäu phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä. Tính chaát ñoù laø khi nhieät ñoä taùc duïng vaøo vaät lieäu thay ñoåi thì ñoä daãn ñieän cuûa vaät lieäu hay ñieän trôû cuûa chuùng thay ñoåi theo.Ñeå cheá taïo caùc boä caûm bieán nhieät ñoä ngöôøi ta söû duïng nhieàu nguyeân lyù khaùc nhau nhö caùc nhieät ñieän trôû; nhieät ngaãu; phöông phaùp quang döïa treân phaân boá phoå böùc xaï do dao ñoäng nhieät Caûm bieán ño nhieät ñoäCaûm bieán ño nhieät ñoä1. Ñieän trôû kim loaïi.2. Nhieät ñieän trôû3. Caûm bieán baùn daãn.Nguyeân lí cuûa caûm bieán ñieän trôû kim loaïiCaûm bieán ñieän trôû kim loaïi RTD (Resitive Temperature Detector) laø loaïi caûm bieán maø nhieät ñoä taêng thì ñieän trôû taêng. Kim loaïi duøng ñeå cheá taoï caûm bieán coù theå laø platin, niken , ñoàng hay volfram.Caùc caûm bieán platin coù mieàn ño khaù roäng vôùi nhieät ñoä töø -200C ñeán 1000C . Caûm bieán ñieän trôû kim loaïiNhieät ñoäDoøng ñieän Daây noái ñaátCaáu taïo cuûa caûm bieán ñieän trôû kim loaïiSöù caùch ñieänDaây platinOáng platinDaây platinXi maêngvoûNhieät ñieän trôû laø loaïi caûm bieán nhieät ñoä maø khi nhieät ñoä taêng thì ñieän trôû giaûm.Caùc nhieät ñieän trôû thoâng thöôøng ñöôïc cheá taïo töø caùc oâxít baùn daãn ña tinh theå nhö: MgO, MgAl2O4, Mn2O3, Fe3O4, Co2O3, NiO, ZnTiO4. Mieàn ño phuï thuoäc vaøo loaïi nhieät ñieän trôû, coù theå töø -273 C ñeán 300 C. Nhieät ñieän trô û Nhieät ñieän trô û VÍ DUÏNhieät ñoäDoøng ñieän CAÛM BIEÁN ÑIEÀU KHIEÅN NHIEÄT ÑOÄ LOØ NUNGNhieät ñieän trôûCaàu ñoRô le ñieàu khieånCaûm bieán baùn daãnNhieät ñoäÑieän aùpHEÄ THOÁNG ÑIEÀU KHIEÅN NHIEÄT ÑOÄ DUØNG VI XÖÛ LYÙ.Caûm bieán ño aùp suaát	Ño aùp suaát laø ño löïc taùc duïng trong moâi tröôøng ñaøn hoài , döïa treân söï cheânh leäch aùp suaát giöõa hai vuøng keá caän nhau .	Khi söû duïng caùc loaïi caûm bieán trang bò theâm cô caáu chuyeån ñoåi tín hieäu vò trí thaønh tín hieäu aùp löïc töông ñöông.Nguyeân lyù laøm vieäcNguyeân lyù laøm vieäc chung cuûa caùc caûm bieán aùp suaát laø döïa treân cô sôû bieán daïng ñaøn hoài cuûa caùc phaàn töû nhaïy vôùi aùp suaát . Söï bieán daïng ñaøn hoài ñoù seõ laøm di chuyeån moät boä phaän cô hoïc töø ñoù daãn ñeán söï thay ñoåi cuûa ñieän trôû, ñieän dung hay ñieän aùp. Tröôùc heát ta tìm hieåu caùc phaàn töû nhaïy caûm ñoù.Moät soá phaàn töû nhaïy aùp suaát Ño aùp suaát daïng loø xo . Ño aùp suaát daïng maøng. Ño aùp suaát daïng oáng thoâng nhau . Ño aùp suaát caân thaêng baèng hình vaønh khaên.Caûm bieán aùp suaát daïng loø xoAùp suaát pCaàn di ñoängAùp suaát pCaàn di ñoängCaûm bieán aùp suaát daïng maøngVÍ DUÏAÙp suaát pCaàn di ñoängCaûm bieán aùp suaát daïng oáng thoâng nhauCaûm bieán aùp suaát daïng caân thaêng baèng hình vaønh khaênCAÛM BIEÁN AÙP SUAÁT VÔÙI CUOÄN CAÛM VI SAICAÛM BIEÁN MAØNG MAÏCH VI SAI NGUOÀN KHUEÁCH ÑAÏICaûm bieán ño aùp suaátC = .S/( + o)Caûm bieán ño voøng quayDuøng caûm bieán töø trôû bieán thieân Khi ñóa quay töø trôû cuûa maïch töø cuoän daây bieán thieân moät caùch tuaàn hoaøn laøm xuaát hieän trong cuoän daây moät suaát ñieän ñoäng coù taàn soá tæ leä vôùi toác ñoä quay .Toác ñoä keá quangThaáu kínhÑaàu phaùtÑaàu thu Phaïm vi cuûa toác ñoä ño phuï thuoäc vaøo