Các loại cảm biến và ứng dụng

Cảm biến là gì
 

Hiểu một cách đơn giản, cảm biến chính là thiết bị dùng để đo lường hay cảm nhận sự thay đổi từ môi trường xung quanh. Thiết bị này thường được sản xuất thành hệ thống hay các thiết bị lớn. Tùy thuộc vào từng loại cảm biến được sản xuất mà khả năng giám sát các biến số của thiết bị sẽ có sự khác biệt.

Hiện nay, trên thị trường đang có rất nhiều loại sản phẩm cảm biến. Tuy nhiên, có một số loại phổ biến, được ứng dụng phổ biến nhất như: cảm biến áp suất, cảm biến vị trí, cảm biến lực và tải, cảm biến nhiệt độ. Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, thiết bị này đang được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: không gian vũ trụ, y học, xe đua thể thao, nông nghiệp, công nghiệp...

Các loại cảm biến nhiệt độ
 

Điện trở nhiệt (thermistors)
 

Đây là loại cảm biến nhiệt độ rời rạc. Đây là thiết bị được dùng trong nhiều ứng dụng khác nhau của cuộc sống hiện đại.

RTDs
 

Loại cảm biến nhiệt độ này được thiết kế với đầu dò điện trở làm bằng chất liệu bạch kim. Ngoài ra, chất liệu Nickle cũng có thể được dùng để thay thế. Loại cảm biến này có thể dùng để làm phần tử cảm biến ở các thiết kế đầu dò nhiệt độ. Loại này thường có thiết kế là một thanh kim loại hoặc sợi dây kim loại có đầu dò. 

Cảm biến đầu dò nhiệt độ
 

Thiết kế của đầu dò nhiệt độ có phần tử đóng vai trò cảm biến nhiệt ở vỏ. Chúng được dùng trong các mạch điện. Thiết kế vỏ của đầu dò khác nhau sẽ làm cho khả năng kết nối và linh hoạt của thiết bị cũng có sự khác biệt. Tùy theo từng yêu cầu sử dụng khác nhau, các đầu dò này cũng sẽ được sản xuất để đảm bảo phù hợp từng mục đích ứng dụng.

Cặp nhiệt điện
 

Cảm biến nhiệt độ này có thể dùng để đo ở phạm vi rộng. Thiết kế của loại cảm biến này sẽ có sự kết hợp của 2 loại kim loại khác nhau. Điều này giúp từng kim loại xác định hiệu quả phạm vi đo và cảm biến nhiệt độ của chúng.

Ứng dụng của cảm biến nhiệt độ
 

Có nhiều ứng dụng không thể không nhắc tới của cảm biến nhiệt độ. Đó chính là:

• Ứng dụng y tế: Thiết bị được ứng dụng vào nhiệt kế để đo nhiệt độ của bệnh nhân.
• Ứng dụng công nghiệp: Cảm biến nhiệt độ cho các loại máy móc để không gặp phải tình trạng quá nóng dẫn đến việc hư hỏng một cách đáng tiếc.
• Ứng dụng trong ô tô thể thao: Thiết bị đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát nhiệt độ động cơ hay khí thải hoặc nhiệt độ dầu của xe ô tô thể thao.
• Ứng dụng trong Transit Vans: Các phương tiện làm lạnh được ứng dụng cảm biến nhiệt độ để đảm bảo cho quá trình bảo quản đồ luôn có mức nhiệt phù hợp.
   

Bên cạnh những ứng dụng chính nói trên, cảm biến nhiệt độ còn được dùng cho một số ứng dụng khác như: HVAC, thiết bị điện tử, phòng thí nghiệm, thiết bị gia dụng...Rất nhiều ngành công nghiệp đều có sự tham gia của thiết bị này.

Các loại cảm biến lực
 

Mỗi loại cảm biến lực sẽ được sản xuất với đặc điểm khác nhau. Điều này giúp đảm bảo việc ứng dụng trong từng môi trường cũng sẽ có sự khác biệt. Có thể kể đến những loại cảm biến sau:

Cảm biến lực điểm đơn

Một trong những loại cảm biến lực phổ biến nhất phải kể đến chính là cảm biến điểm đơn. Nó còn được gọi là biến lực nền tảng. Đây là ứng dụng chính phổ biến nhất của loại cảm biến lực.

Shear Beam Load Cells

Những thiết kế có quy mô cấu hình thấp hay những quy trình khác sẽ là lựa chọn hoàn hảo để ứng dụng Shear Beam Load Cells.

Cảm biến lực loại S

Thiết kế của loại cảm biến này có hình chữ S. Vì thế, tên của chúng cũng sẽ lấy tên theo hình dạng của chúng. Ưu điểm của loại cảm biến này là có thiết kế nhỏ gọn và độ bền rất vượt trội.

Cảm biến lực nén

Đây là loại cảm biến rất mạnh. Nó có thể mang tải với công suất rất lớn. Đa số các cảm biến này thường được gọi với tên là cảm biến lực nén.

Ứng dụng của cảm biến tải và lực
 

Loại cảm biến này còn được gọi với tên khác là cảm biến lực. Chúng được dùng phổ biến trong các ứng dụng đo lực và trọng lượng. Đồng hồ đo biến dạng ở bên trong thường là lựa chọn phổ biến để ứng dụng cảm biến tải và lực. Thiết kế của loại cảm biến này sẽ có sự đa dạng về công suất, kích thước hay hình dạng. Điều này sẽ giúp thiết bị có thể đáp ứng tối đa nhu cầu lựa chọn và sử dụng thiết bị trong thực tế cuộc sống.

Hiện nay, cảm biến tải và lực được sử dụng nhiều cho:

Cân

Đây là ứng dụng phổ biến nhất của cảm biến tải và lực. Loại cảm biến được dùng là một điểm hay chùm tia cắt là thiết bị phổ biến dược lựa chọn. Thường thì rất nhiều loại cân sẽ ứng dụng các cảm biến tải và lực. Có thể kể đến như: cân công nghiệp, cân nhà...

Cân trên tàu

Ở một số phương tiện hạng nặng như: xe chở hàng công nghiệp hay các loại xe tải. Thiết bị này sẽ lắp đặt trên bo mạch để giúp tải trọng của xe hay tàu không vượt quá khối lượng cho phép. Như vậy, quá trình vận hành của phương tiện cũng vì thế mà đảm bảo được an toàn cũng như hiệu quả hơn.

Thiết bị theo dõi, sản phẩm đời sống dân dụng

Máy ghi âm cũng là lựa chọn phổ biến để ứng dụng cảm biến tải và lực. Nó được sử dụng với mục đích kiểm soát lực theo dõi của kim. Khi đó, kim sẽ chỉ tác dụng một lực vừa phải để giúp bản ghi âm có thể phát với âm thanh rõ và dễ nghe nhất.

Cùng với đó, cảm biến tải và lực sẽ được ứng dụng ở nhiều loại cân khác trong cuộc sống hiện đại như: cân tự động thanh toán trong siêu thị, cân dây đai, cân pallet hay cân hành lý ở máy bay...

Các loại cảm biến vị trí
 

Đầu dò mở rộng cáp

Với ưu điểm về kích thước nhỏ gọn hơn nhều so với tỷ lệ đo lường giúp cho các đầu dò mở rộng cáp được lựa chọn để ứng dụng nhiều trong kính thiên văn. Ngoài ra, khả năng ứng dụng của loại cảm biến vị trí này cũng vô hạn hơn rất nhiều.

Cảm biến vị trí quay

Cảm biến này sẽ đóng vai trò phát hiện cũng như đo sự dịch chuyển theo từng kiểu quay. Kiểu cảm biến này thường được ứng dụng công nghệ Hall Effect với nhiều định dạng, kích thước khác nhau, đáp ứng được đa dạng yêu cầu lựa chọn của người dùng.

Encoders

Đây là một trong những loại cảm biến vị trí được ưa chuộng trong các ứng dụng tự động hóa. Cụ thể như các dây chuyền sản xuất hay trong việc sản xuất rô bốt.

Ứng dụng của cảm biến vị trí
 

Loại cảm biến vị trí thường được dùng nhiều cho việc đo dịch chuyển với vị trí chính xác. Kể cả với dịch chuyển quay hay tuyến tính đều có thể sử dụng được. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của loại cảm biến này:

• Xe đua thể thao: Tại bướm ga, vị trí lái, bánh răng...Do kích thước của loại cảm biến này rất nhỏ gọn nên phù hợp ở những vị trí khó đeo.
• Y tế: Loại cảm biến này được dùng trong các loại máy phục vụ y tế như: Máy MRI hay máy ung thư...Ứng dụng này giúp thiết bị có thể chụp ảnh chính xác đúng vị trí.
• Sản xuất phim: các cảm biến vị trí đặc biệt được dùng trong những bộ phận hiệu ứng để phục vụ việc sản xuất phim. Thiết bị này đóng vai trò không nhỏ trong thành công của các bộ phim nổi tiếng.
• Nông nghiệp : Các máy móc nông nghiệp cũng thường ứng dụng cảm biến vị trí tuyến tính và cảm biến vị trí quay trong hệ thống lái.
• Hàng không vũ trụ: Các cảm biến vị trí được sử dụng để đo vị trí cánh lật và nhiều ứng dụng khác trong các thiết bị hàng không vụ trụ. Ứng dụng này giúp đảm bảo an toàn cho hành khách.
• Thương mại: Các công trình như: rào chắn, định vị cầu và đường dốc hay cửa thang máy...cũng được ứng dụng cảm biến vị trí.
   

Các loại cảm biến áp suất
 

Đầu dò áp suất

Thiết bị có thể giúp đo áp suất thời gian thực tế một cách chính xác. Chất liệu được làm phổ biến là thép không gỉ. Đồng thời, kích thước của thiết bị cũng khác nhau để phù hợp với nhiều yêu cầu sử dụng khác nhau.

Công tắc áp suất

Ứng dụng này đảm nhận việc theo dõi áp suất để cảnh báo khi thiết bị đạt đến giá trị tối đa cho phép. Đây là lựa chọn được dùng nhiều trong các ứng dụng như” bình oxy, quạt hút...

Ứng dụng cảm biến áp suất
 

Đối với cảm biến áp suất sẽ có 2 loại chính. Đó chính là công tắc áp suất và bộ chuyển đổi áp suất. Đặc điểm của bộ chuyển đổi áp suất là cho phép người dùng đọc chính xác áp suất thực tế. Tuy nhiên, công tắc áp suất lại đặt giới hạn và chuyển đổi trạng thái.

Có một số ứng dụng phổ biến của loại cảm biến áp suất như sau:

• Ô tô thể thao: Cảm biến này sẽ hỗ trợ việc giám sát nhiên liệu, lốp, khí đốt hay dầu ở trong dòng xe ô tô thể thao một cách hiệu quả nhất. Thiết bị có ưu điểm với kích thước nhỏ gọn. Vì thế, những vị trí chật hẹp cũng sẽ dễ lắp đặt hơn.
• Công nghiệp: Do đặc tính của cảm biến áp suất có độ bền cao và độ cứng rất tốt nên chúng thích hợp để ứng dụng trong môi trường công nghiệp như: thủy lực hay trạm điện...
• HVAC: Thiết bị cảm biến này được dùng trong việc giám sát trong máy bơm gia nhiệt hay sử dụng trong việc theo dõi mức chất lỏng trong các công trình HVAC.
• Y tế: Các cảm biến áp suất được sử dụng nhiều trong việc theo dõi mức độ của bình oxy hay các máy lấy mẫu ADN hay trong những thiết bị y tế khác.
   

Các cảm biến khác
 

Bên cạnh những loại cảm biến được chia sẻ chi tiết qua bài viết trên, hiện nay thị trường cũng có nhiều loại cảm biến khác rất được ưa chuộng như:

• Cảm biến đo sức căng
• Cảm biến thuộc tính chất lỏng
• Cảm biến quay số và núm
• Cảm biến quang ảnh
• Công tắc dòng chảy và mức
• Cảm biến phim Piezo
• Cảm biến độ ẩm...
   

Trên đây chỉ là một vài ví dụ điển hình cho ứng dụng của cảm biến áp suất. Trong thực tế. loại cảm biến này được đánh giá là rất cần thiết cho nhiều ngành công nghiệp hiện đại.

Nếu bạn cần tìm hiểu thông tin hay có nhu cầu tìm mua cảm biến có chất lượng tốt, giá thành ưu đãi thì đừng quên liên hệ đến chúng tôi. Chắc chắn, bạn sẽ có được trải nghiệm ưng ý và hiệu quả tiết kiệm cao nhất.