Cảm biến tiệm cận là gì? Đặc điểm, phân loại và ứng dụng

Cảm biến tiệm cận là một loại cảm biến trong thiết bị điện. Vậy cảm biến tiệm cận là gì? Chúng có đặc điểm và ứng dụng như thế nào? Cảm biến tiệm cận có mấy loại? Hãy cùng Kyoritsu tìm hiểu ngay nhé!

Cảm biến tiệm cận là gì?

Cảm biến tiệm cận là gì? Cảm biến tiệm cận còn được gọi là công tắc tiệm cận, cảm biến phát hiện vật cản. Tên tiếng anh là Proximity Sensors. Chúng có thể phát hiện vật thể ở gần mà không cần tiếp xúc.

Cảm biến phát hiện vật cản xác định được vật thể nhờ sự chuyển đổi tín hiệu về chuyển động của vật thể thành tín hiệu điện. Chúng chỉ phát hiện được các vật thể chuyển động trong một khoảng cách nhất định. Cảm biến này có thể hoạt động được trong môi trường khắc nghiệt.

Đặc điểm của cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận phát hiện được vật thể mà không cần tiếp xúc, không cần tác động lên vật. Khoảng cách xa nhất giữa cảm biến và vật là 30mm. Chúng vận hành ổn định, có khả năng chống rung động và chống sốc tốt. Tốc độ đáp ứng nhanh, tuổi thọ cao so với loại công tắc giới hạn (limit switch). Công tắc tiệm cận có đầu sensor nhỏ có thể lắp ở nhiều nơi. 

• Cấu tạo của cảm biến tiệm cận: thường có 4 phần chính. Bao gồm: phần cảm biến, bộ cảm nhận, mạch dao động và bộ mạch tín hiệu đầu ra.

• Nguyên lý hoạt động của cảm biến tiệm cận: Trường điện từ sẽ được phát ra xung quanh sensor với khoảng cách tối đa là 30mm. Khi bắt gặp vật thể, nó sẽ phát tín hiệu truyền về bộ xử lý.

Các loại cảm biến tiệm cận phổ biến hiện nay

Cảm biến tiệm cận có mấy loại? Người ta chia cảm biến phát hiện vật cản thành hai nhóm chính. Bao gồm: cảm biến tiệm cận loại cảm ứng từ và cảm biến tiệm cận loại cảm ứng điện dung. 

Cảm biến tiệm cận loại cảm ứng điện dung

Cảm ứng này phát hiện theo nguyên tắc tĩnh điện (sự thay đổi điện dung giữa vật cảm biến và đầu sensor). Đặc biệt, loại cảm ứng này có thể phát hiện tất cả vật thể.

Cảm biến tiệm cận loại cảm ứng từ

Nguyên lý vận hành của loại cảm biến này như sau: Từ trường do cuộn dây của sensor tạo ra sẽ thay đổi khi tương tác với vật thể kim loại. Do đó, chúng chỉ phát hiện được vật thể kim loại. Cảm ứng tiệm cận loại cảm ứng từ cũng được chia thành hai nhóm: 

• Cảm ứng từ loại có bảo vệ (Shielded): Từ trường tập trung trước mặt sensor nên ít bị nhiễu bởi kim loại xung quanh. Cảm ứng này có khoảng cách đo ngắn.

• Cảm ứng từ loại không có bảo vệ (Un-Shielded): Không có bảo vệ từ trường xung quanh mặt sensor nên khoảng cách đo dài hơn. Nhược điểm là cảm ứng dễ bị nhiễu của kim loại xung quanh.

Xem thêm: Cấu tạo, nguyên lý và cách kiểm tra cảm biến lưu lượng khí nạp

Ứng dụng của cảm biến tiệm cận

Như vậy, chúng ta đã tìm hiểu cảm biến tiệm cận là gì và các loại cảm biến tiệm cận phổ biến hiện nay. Tiếp theo, bài viết sẽ gửi đến bạn những ứng dụng nổi bật của thiết bị này.

Cảm biến phát hiện vật cản là thiết bị không thể thiếu trong máy móc tự động. Bộ phận này giúp chúng ta biết được các hành trình của chuyển động van khí nén hay các chuyển động của piston, trục cam … Nó còn được dùng để đo tốc độ của động cơ, đo sự chuyển động của bánh răng,... Cảm biến này được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống, sản xuất:

• Đếm số lượng lon, chai lọ,... được sản xuất trong ngày.

• Giám sát quá trình vận hành của khuôn dập.

• Phát hiện lon nhôm và loại bỏ các lon chất liệu khác ra khỏi dây chuyền sản xuất.

• Phát hiện nắp kim loại trong môi trường ẩm ướt, chứa nhiều nước.

• Kiểm tra và xác nhận máy khoan bị gãy mũi.

• Xác định mực nước có trong những bồn có chứa bọt.

• Phát hiện mức nước chất lỏng trong ống nghiệm như nước, hoá chất …

• Phát hiện lượng sữa, nước trái cây, chất lỏng có bên trong hộp.

• Phát hiện khi có Palette đi ngang qua.

Lưu ý khi sử dụng cảm biến tiệm cận

Trong quá trình sử dụng cảm biến phát hiện vật cản, bạn cần chú ý một số vấn đề sau:

• Bạn cần xác định mình đang đo cái gì?

• Tốc độ xử lý của cảm biến nhanh hay chậm. Độ chính xác khu vực đo có cần chính xác cao không?

• Kiểm tra sức ảnh hưởng của môi trường xung quanh khu vực đo, xem có lượng từ trường lớn không ( ví dụ như nam châm,...). Nếu có thì cần tìm biện pháp xử lý. 

• Khu vực đo cảm biến có bị rung hay không?

• Khoảng cách cảm biến đo tới vật cần đo là bao nhiêu ?

• Dựa vào nhu cầu của các nhà máy mà chúng ta nên kiểm tra kỹ và chọn mua những loại cảm biến thích hợp đáp ứng tốt nhu cầu cần đo.

Bài viết đã giúp bạn giải đáp vấn đề cảm biến tiệm cận là gì, các loại cảm biến tiệm cận phổ biến hiện nay. Hy vọng kiến thức này hữu ích với bạn. Nếu bạn có nhu cầu sử dụng các dụng cụ đo điện như đồng hồ vạn năng Kyoritsu, đồng hồ ampe kìm Kyoritsu,...Vui lòng liên hệ HOTLINE Hà Nội: 0902 148 147 - TP.HCM: 0979 244 335 để được tư vấn nhé!