Cảm biến từ: Cấu tạo & nguyên lý hoạt động (2022)

0
11

Cảm biến từ được sử dụng trong nhiều ứng dụng trong đời sống, công nghiệp. Tuy nhiên Khái niệm chi tiết, cấu tạo và nguyên lý hoạt động ra sao? Chắc hẳn có nhiều anh em thắc mắc. Vậy hãy cùng tìm hiểu ngay trong bài viết dưới đây nhé:

Cảm biến từ là gì?

Theo tên tiếng Anh cảm biến từ có tên là Inductive sensor. Là một dòng cảm biến thuộc nhóm cảm biến tiệm cận, Thiết bị cảm biến này hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Sẽ giúp phát hiện vật thể mang từ tính (sắt là chủ yếu) trong khoảng cách gần từ mm đến vài chục mm mà không cần tiếp xúc.

Khái niệm cảm biến từ

Hiểu theo một cách đơn giản thì cảm biến điện từ sẽ tạo nên từ trường của riêng nó và khi có vật thể lại gần thì từ trường sẽ phát hiện ra, khi đó sẽ đưa thông tin về trung tâm xử lý. Cảm ứng điện từ có tính năng đặc biệt nên chúng được áp dụng nhiều trong cuộc sống như sản xuất, đóng hộp, thực phẩm, linh kiện điện tử.. Và còn nhiều lĩnh vực khác nữa.

→ Cấu tạo cảm biến từ

Cảm biến điện từ được cấu tạo từ 4 thành phần là cuộn cảm, bộ cảm ứng, bộ xử lý tín hiệu và ngõ ra điều khiển.

Cấu tạo cảm biến từ

Trong đó:

  • Cuộn cảm: Đóng vai trò là vật dụng dùng để dẫn truyền dòng điện một chiều. Sẽ được ghép nối tiếp hoặc ghép song song với tụ để tạo thành mạch cộng hưởng.
  • Bộ cảm ứng và xử lý các tín hiệu: Ở vị trí này các thông tin được xử lý để có thể rút ra tham số định tính hoặc định lượng để nhằm phục vụ các nhu cầu nghiên cứu trong khoa học kỹ thuật.
  • Ngõ ra điều khiển: Để giám sát và điều khiển các quá trình diễn ra.

→ Nguyên lý hoạt động Inductive Sensor

Khi cảm biến điện từ được cấp nguồn điện sẽ chạy thẳng qua mạch nơi chứa cuộn cảm từ đó sinh ra từ trường. Từ trường sẽ giúp phát hiện các vật thể kim loại xung quanh tương tác với chúng trong các phạm vi cho phép.

Nguyên lý hoạt động cảm biến từ

Những chất khác như chất lỏng, bụi bẩn sẽ không tương tác cùng với từ trường. Vì vậy chúng sẽ hoạt động rất tốt trong các môi trường khắc nghiệt hoặc nhiều bụi bẩn, ẩm ướt.

Từ trường sẽ được sinh ra mạnh nếu như cảm biến từ có kích thước và thiết diện càng lớn và ngược lại. Từ đó sẽ dẫn đến diện tích mà từ trường phát hiện ra vật thể cũng sẽ lớn theo và hiệu quả đem lại càng cao hơn.

Có bao nhiêu cảm biến từ?

Hiện nay có 3 loại cảm biến điện từ sau đây, anh em tham khảo tiếp nhé:

#1 Cảm biến dạng thấp

Loại cảm biến này được sử dụng để phát hiện các giá trị cực thấp của từ trường như 1uG (1 Gauss bằng 10 – 4 Tesla). Điển hình như Rước hạt nhân, Sợi quang và SQUID. Các ứng dụng của cảm biến trường thấp chủ yếu bao gồm sẽ trong hạt nhân cũng như lĩnh vực y tế.

Cảm biến dạng thấp

#2 Loại cảm biến trái đất

Phạm vi từ tính của loại cảm biến này sẽ nằm trong khoảng 1uG đến 10G. Cảm biến này sử dụng từ trường của trái đất trong một số ứng dụng như là phương tiện cũng như là phát hiện điều hướng.

cảm biến từ trái đất

#3 Dạng nam châm

Cảm biến dạng nam châm được sử dụng để cảm nhận các từ trường khổng lồ trên 10 Gauss. Hầu hết cảm biến sẽ được sử dụng trong các ngành công nghiệp sử dụng nam châm vĩnh cửu giống như một nguồn của từ trường được chú ý.

Cảm biến từ nam châm

Những nam châm này sẽ thiên vị từ tính các vật thể sắt từ gần cảm biến. Những cảm biến thuộc loại này chủ yếu sẽ bao gồm các thiết bị hội trường, cảm biến GMR và công tắc sậy.

Inductive Sensor có tốt không?

Cảm biến điện từ có những ưu điểm nổi bật sau mà anh em sẽ thấy thú vị nhé:

  • Được sử dụng rộng rãi nhờ vào khả năng chịu được tác động của môi trường tốt và cả những môi trường khắc nghiệt

ưu điểm cảm biến từ

  • Có tuổi thọ cao, tiết kiệm được chi phí lắp đặt và sửa chữa cũng như bảo trì
  • Dễ dàng lắp đặt và sử dụng
  • Giá cả hợp lý và rẻ hơn nhiều hơn các loại cảm biến khác trên thị trường

cảm biến từ có tốt không

  • Với những ưu điểm trên cũng cho thấy được rằng Inductive Sensor tốt và có thế mạnh riêng, những khả năng đặc biệt và có tính ứng dụng cao từ công nghiệp đến dân dụng.
  • Được nhiều người biết đến và sử dụng phổ biến.

Hướng dẫn cách đo từ trường chuẩn nhất

Từ trường có thể bao quanh một dòng điện và có thể nhận thấy thông qua cường độ của nó nếu không giao tiếp trên nam châm, điện tích hay các sản phẩm từ tính. Tại đây, hướng từ trường cũng như cường độ và có thể được tính toán. Các biến thể trong trường được phát hiện và cũng như các thay đổi được thực hiện bên trong phản ứng của máy.

cảm biến từ trường

Chẳng hạn như từ trường của trái đất được đo và theo dõi với sự giúp đỡ của các cảm biến từ. Đây là những yếu tố của công cụ điều hướng được thiết kế bởi công ty sản xuất khác nhau như là Honeywell. Các cảm biến này được áp dụng để đo lường trong các công cụ điều hướng, đo lường khoa học và các quy trình công nghiệp.

⏭️ Mời anh em xem thêm nhé:

Trên đây là những thông tin về cảm biến từ, cấu tạo và nguyên lý hoạt động. Với những thông tin trên hy vọng anh em có thể hiểu rõ hơn về chúng và biết được những lợi ích mà nó mang lại. Cảm ơn anh em đã theo dõi bài viết!

Mecsu Kiến thức

Đam mê cơ khí trong máu rồi, biết gì chia sẻ đó, anh em cùng nhau chia sẻ nhé
Subscribe
Notify of
0 Bình luận
Inline Feedbacks
View all comments