Tháng Chín 20, 2022
Sensor là một thiết bị thông dụng, được ứng dụng đa dạng trong cuộc sống của chúng ta. Vậy sensor là gì? Chúng có cấu tạo, nguyên lý hoạt động và cách phân loại như thế nào? Bài viết sau đây của chúng tôi sẽ cung cấp cho bạn đầy đủ thông tin về thiết bị này nhé!
Contents
Sensor là gì?
Sensor có nghĩa là cảm biến. Đây là một thiết bị điện tử có nhiệm vụ cảm nhận trạng thái hoặc những biến đổi về hóa học, vật lý trong môi trường khảo sát và biến đổi thành tín hiệu để thu thập thông tin về quá trình đó. Những thông tin được thu thập được dùng để phục vụ cho các nghiên cứu khoa học như xử lý thông tin, đo đạc hay điều khiển thiết bị.
Cấu tạo của Sensor
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều loại sensor cảm biến khác nhau phục vụ cho mọi nhu cầu sử dụng của con người. Mỗi loại sẽ có các tính năng riêng biệt nhưng đều có cấu tạo cơ bản giống nhau. Gồm có các phần sau:
- Vỏ: Đây là lớp vỏ bảo vệ, có nhiệm vụ bảo vệ các thành phần bên trong cảm biến. Tùy theo từng loại cảm biến mà lớp vỏ sẽ có cấu tạo bằng kim loại hoặc bằng nhựa.
- Bộ tiếp nhận tín hiệu: Đây là bộ phận cảm nhận dữ liệu nói chung của cảm biến. Ví dụ: cảm biến nhiệt độ sẽ có phần đầu dò để cảm biến nhiệt độ,…
- Bộ phát tín hiệu: Có nhiệm vụ biến đổi tín hiệu đã nhận được từ phần 2 thành tín hiệu điện. Chúng có vai trò quan trọng, được coi là “não bộ” trung tâm của cảm biến.
Các phần tử trong cảm biến kết nối với nhau tạo thành một hệ thống hoàn chỉnh và đóng gói nhỏ gọn trong vỏ hộp.
Nguyên lý vận hành của sensor là gì?
Mỗi loại cảm biến sẽ có cách thức vận hành khác nhau. Tuy nhiên, chúng đều có chung một quy trình cơ bản như sau:
- Tiếp nhận dữ liệu từ môi trường thông qua các bộ phận tiếp nhận
- Xử lý dữ liệu và chuyển đổi dữ liệu thành tín hiệu điện.
Phạm vi ứng dụng của sensor
Khi tìm hiểu sensor là gì, mình nhận thấy sản phẩm công nghệ tiên tiến này được ứng dụng rất đa dạng trong mọi lĩnh vực cuộc sống như vận tải, thiết bị công nghiệp, kinh doanh thương mại, sinh hoạt,…
Điển hình như trong sản xuất công nghiệp, cảm biến được ứng dụng để ngắt dòng điện khi bị nóng, quá tải hoặc bị ẩm,… Từ đó giúp bảo vệ thiết bị điện an toàn, nâng cao tuổi thọ sản phẩm và tiết kiệm nhiều chi phí cho người dùng.
Hay như trong cuộc sống thường ngày, cảm biến cũng được ứng dụng rất phổ biến dưới nhiều hình thức như: đèn tự tắt khi con người ra khỏi phòng, vỗ tay để tắt đèn,… Những minh chứng này cho thấy cảm biến cũng góp phần quan trọng giúp kiến tạo cuộc sống tiện ích và hiện đại hơn. Đồng thời cũng giúp người dùng tiết kiệm điện năng, góp một phần sức nhỏ của mình vào công cuộc bảo vệ tài nguyên và môi trường.
Phân loại cảm biến
Tùy theo cách phân loại mà cảm biến được chia thành nhiều loại khác nhau. Cụ thể như sau:
Theo tính năng và ứng dụng
Theo cách phân loại này, cảm biến được chia thành nhiều loại khác nhau nhưng phổ biến nhất vẫn là các loại sau:
* Cảm biến nhiệt độ
- Đây là thiết bị được dùng để đo nhiệt độ môi trường và chuyển đổi dữ liệu đầu vào thành dữ liệu dạng điện tử để giám sát hay báo hiệu sự thay đổi của nhiệt độ.
- Được ứng dụng phổ biến nhất trong lĩnh vực y tế để đo nhiệt độ cơ thể; đo nhiệt độ môi trường; độ ẩm không khí,… Trong thiết bị gia dụng, cảm biến nhiệt độ cũng được sử dụng trong nhiều thiết bị điện như máy pha cà phê, ấm đun nước điện, lò nướng,….
- Cảm biến nhiệt độ được chia thành nhiều loại khác nhau như: cảm biến can nhiệt K, can nhiệt S, cảm biến nhiệt độ PT100,…
* Cảm biến áp suất
- Là loại cảm biến có nhiệm vụ đo áp lực, áp suất của chất lỏng hoặc chất khí. Nó đóng vai trò quan trọng trong quá trình vận hành và kiểm soát chất lượng trong các ngành công nghiệp.
- Ứng dụng: Cảm biến áp suất được dùng trong máy nén khí để kiểm soát áp suất khí nén; hạn chế các rủi ro như rò rỉ khí nén, áp suất tăng quá cao,… Hay chúng được lắp đặt trong các đường ống dẫn lưu chất bên trong nhà máy nhằm tăng cường hoặc giảm bớt áp lực khi lưu chất đi qua đường ống, giữ độ bền cho hệ thống,…
Xem thêm:
* Cảm biến đo mức
- Có nhiệm vụ theo dõi, duy trì và đo mức của chất lỏng, thậm chí là chất rắn. Khi mức chất lỏng được phát hiện, dữ liệu sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu dạng điện.
- Được ứng dụng trong các ngành nghề như: xử lý nước thải – chất thải, F&B, hóa chất,…
- Một số thiết bị gia dụng như hệ thống sưởi, máy lọc nước, máy ép trái cây, máy pha cà phê tự động,… cũng được ứng dụng cảm biến đo mức.
Theo phương pháp đo
Theo phương pháp đo, chúng ta có các loại sensor cảm biến phổ biến sau:
* Cảm biến hồng ngoại
- Đây là thiết bị đo và phát hiện bức xạ hồng ngoại trong môi trường. Bức xạ hồng ngoại là nguồn sáng mà mắt thường chúng ta không thể nhận diện được. Bất kỳ vật thể nào phát ra nhiệt (trên 5 độ K) đều phát ra bức xạ hồng ngoại.
- Ứng dụng: Bật/ tắt đèn tự động, chống trộm, mở cửa tự động, truyền lệnh điều khiển, chế tạo ra thiết bị nhìn trong màn đêm (phục vụ cho mục đích quân sự),… Ngoài ra, chúng còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác như thiên văn, phục hồi tranh ảnh, phân tích nước/ độ ẩm,…
* Cảm biến siêu âm
- Là thiết bị điện tử hoạt động bằng cách phát ra các sóng siêu âm. Sau đó, âm thanh phản xạ sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện.
- Ứng dụng: Xác định vị trí của xe đối với vật cản, phát hiện sản phẩm bị dị tật, phát hiện có người trong phòng,…
* Cảm biến quang
- Là thiết bị giúp phát ra chùm tia sáng chiếu vào vật thể dưới dạng tần số khiến chúng thay đổi một số tính chất khi cần phát hiện. Khi vật thể đi qua cũng sẽ gây ảnh hưởng đến tần số bộ thu sáng. Khi có nguồn sáng chiếu vào, tín hiệu quang sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện.
- Ứng dụng: Kiểm tra sản phẩm trong dây chuyền sản xuất, phát hiện người/ vật đi qua cửa, xác định độ đầy của cà phê trong lon, phát hiện xe trong bài giữ,…
Xem thêm:
Theo môi trường
Được chia thành 3 loại sau:
- Cảm biến trong môi trường rắn
- Cảm biến trong môi trường lỏng
- Cảm biến trong môi trường khí
Trên đây là bài viết chia sẻ sensor là gì và một số thông tin liên quan. Nếu bạn có câu hỏi thắc mắc hay góp ý về bài viết thì hãy để lại thông tin bằng cách bình luận bên dưới bài viết cho mình biết nhé!
