Cảm biến là gì? Ứng dụng, phân loại cảm biến?

Cảm biến

Cảm biến là thiết bị điện tử dùng để cảm nhận những trạng thái, quá trình vật lý hay hóa học ở môi trường cần khảo sát (không có tính chất điện) và biến đổi thành tín hiệu điện để thu thập thông tin về trạng thái hay quá trình đó. Thông tin được xử lý để rút ra tham số định tính hoặc định lượng của môi trường, phục vụ các nhu cầu nghiên cứu khoa học kỹ thuật hay dân sinh và gọi ngắn gọn là đo đạc, phục vụ trong truyền và xử lý thông tin hay trong điều khiển các quá trình khác.

Các đại lượng cần đo (m) thường không có tính chất điện như nhiệt độ, áp suất,… tác động lên cảm biến cho ta một đại lượng đặc trưng (s) mang tính chất điện như điện tích, điện áp, dòng điện,… chứa đựng thông tin cho phép xác định giá trị của đại lượng đo.

Ứng dụng cảm biến

Cảm biến được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp, nghiên cứu khoa học, môi trường, khí tượng thủy văn, thông tin viễn thông, nông nghiệp, giao thông, vũ trụ, quân sự, gia dụng, trong kỹ thật điều khiển, đo lường…

Trong quá trình sử dụng, ứng dụng các cảm biến luôn chịu tác động của các lực cơ học, tác động nhiệt… Khi các tác động này vượt quá ngưỡng cho phép, chúng sẽ làm thay đổi đặc trưng làm việc của cảm biến. Bởi vậy khi sử dụng, ứng dụng cảm biến, người sử dụng cần phải biết rõ các giới hạn, sai số… này.

Phân loại các bộ cảm biến

• Theo nguyên lý chuyển đổi giữa đáp ứng và kích thích.
• Theo dạng kích thích.
• Theo tính năng của bộ cảm biến.
• Theo phạm vi sử dụng.
• Theo thông số của mô hình mạch thay thế.
• Theo cảm biến chủ động và bị động.
• Theo nguyên lý hoạt động.

Vùng làm việc danh định của cảm biến

Vùng làm việc danh định tương ứng với những điều kiện sử dụng bình thường của cảm biến. Giới hạn của vùng là các giá trị ngưỡng mà các đại lượng đo, các đại lượng vật lý có liên quan đến đại lượng đo hoặc các đại lượng ảnh hưởng có thể thường xuyên đạt tới mà không làm thay đổi các đặc trưng làm việc danh định của cảm biến.

Vùng không gây nên hư hỏng của cảm biến

Vùng không gây nên hư hỏng là vùng mà khi các đại lượng đo hoặc các đại lượng vật lý có liên quan và các đại lượng ảnh hưởng vượt qua ngưỡng của vùng làm việc danh định, nhưng vẫn còn nằm trong phạm vi không gây nên hư hỏng. Các đặc trưng của cảm biến có thể bị thay đổi, nhưng những thay đổi này mang tính thuận nghịch. Tức là khi trở về vùng làm việc danh định, các đặc trưng… của cảm biến lấy lại giá trị ban đầu của chúng.

Vùng không phá huỷ của cảm biến

Vùng không phá hủy là vùng mà khi các đại lượng đo hoặc các đại lượng vật lý có liên quan và các đại lượng ảnh hưởng vượt qua ngưỡng của vùng không gây nên hư hỏng nhưng vẫn còn nằm trong phạm vi không bị phá hủy. Các đặc trưng của cảm biến bị thay đổi và những thay đổi này mang tính không thuận nghịch. Tức là khi trở về vùng làm việc danh định, các đặc trưng của cảm biến không thể lấy lại giá trị ban đầu của chúng. Trong trường hợp này cảm biến vẫn còn sử dụng được, nhưng phải tiến hành chuẩn lại cảm biến

Kết luận

Hy vọng với những thông tin trong bài viết trên giúp bạn hiểu hơn về cảm biến là gì và các ứng dụng cơ bản của cảm biến. Chúc bạn thành công!

Xem tiếp:

• Cáp quang, cáp đồng trục, cáp xoắn đôi là gì?
• Rơ le kỹ thuật số là gì? Cấu tạo, Ưu nhược điểm?
• Bộ đèn là gì? Hiệu suất của bộ đèn?