Ch
Ch
−¬
−¬
ng
ng
I:
I:
C
C
¶
¶
m
m
biÕn
biÕn
(Sensor)
(Sensor)
1. Kh¸i niÖm chung
2. Mét sè tiªu chÝ ®¸nh gi¸ c¶m biÕn
3. Nguyªn lý lµm viÖc cña mét sè c¶m biÕn
1.
Khái niệm chung
)
)
L
L
à
à
nh

ậ
n
n
nh
nh
ữ
ữ
ng
ng
đạ
đạ
i
i
l
l
ợ
ợ
ng
ng
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n
v
v
à

ch
ú
ú
ng
ng
tr
tr
ở
ở
th
th
à
à
nh
nh
nh
nh
ữ
ữ
ng
ng
tín
tín
hi
hi
ệ
ệ
u
u
đ

nh
ậ
ậ
n
n
tín
tín
hi
hi
ệ
ệ
u
u
.
.
)
)
L
L
à
à
nh
nh
ữ
ữ
ng
ng
thiết
thiết
bị

ng
t
t
ự
ự
đ
đ
ộ
ộ
ng
ng
ho
ho
á
á
v
v
à
à
s
s
ả
ả
n
n
xuất
xuất
c
c
ô

n
ho
ho
Æ
Æ
c
c
kho
kho
¶
¶
ng
ng
c
c
¸
¸
ch
ch
c
c
¶
¶
m
m
nh
nh
Ë
Ë
n

)
Sai
Sai
s
s
è
è
vÒ
vÒ
®é
®é
ph
ph
©
©
n
n
gi
gi
¶
¶
i
i
)
)
Sai
Sai
s
s
è

ạ
n
n
c
c
ả
ả
m
m
nh
nh
ậ
ậ
n
n
c
c
ủ
ủ
a
a
c
c
ả
ả
m
m
biến
biến
đ

c
ầ
ầ
n
n
đ
đ
o.
o.
)
)
Ví
Ví
dụ
dụ
:
:
)
)
C
C
ả
ả
m
m
biến
biến
nhi
nhi
ệ

t
ỉ
ỉ
l
l
ệ
ệ
v
v
ớ
ớ
i
i
nhi
nhi
ệ
ệ
t
t
độ
độ
c
c
ầ
ầ
n
n
đ
đ
o. Do

t
độ
độ
tr
tr
ê
ê
n
n
v
v


d
d
ớ
ớ
i
i
,
,
m
m
ố
ố
i
i
quan
quan
h

tính
.
.
V
V
ù
ù
ng
ng
tuyến
tuyến
tính
tính
đ
đ
ó
ó
đ
đ
ợ
ợ
c
c
g
g
ọ
ọ
i
i
l

i
v
v
ớ
ớ
i
i
c
c
ả
ả
m
m
biến
biến
ti
ti
ệ
ệ
m
m
c
c
ậ
ậ
n
n
l
l


d
ớ
ớ
i
i
m
m


c
c
ả
ả
m
m
biến
biến
có
có
th
th
ể
ể
ph
ph
á
á
t
t
hi

đ
ầ
ầ
u
u
ra
ra
chuy
chuy
ể
ể
n
n
tín
tín
hi
hi
ệ
ệ
u
u
m
m
ộ
ộ
t
t
c
c
á

s
s
ố
ố
do m
do m
ắ
ắ
t
t
trễ
trễ
tín
tín
hi
hi
ệ
ệ
u
u
)
)
S
S
ự
ự
kh
kh
á
á

ầ
ầ
u
u
ra
ra
đ
đ
o
o
đ
đ
ợ
ợ
c
c
v
v
ớ
ớ
i
i
gi
gi
á
á
trị
trị
đ
đ

o
o
t
t
ă
ă
ng
ng
ho
ho
ặ
ặ
c
c
gi
gi
ả
ả
m
m
.
.
2.2.
Sai số
t
V
Mắt trễ của điện trở nhiệt (RTD)
Dải nhiệt độ ứng với điện áp V
1
Dảiđiệnáp ứngvớit

§
é
é
ph
ph
©
©
n
n
gi
gi
¶
¶
i
i
: L
: L
μ
μ
s
s
ù
ù
thay
thay
®
®
æ
æ
i

t
lý
lý
c
c
Ç
Ç
n
n
®
®
o m
o m
μ
μ
kh
kh
«
«
ng
ng
g
g
©
©
y
y
ra
ra
s

c
ñ
ñ
a
a
c
c
¶
¶
m
m
biÕn
biÕn
.
.
§é ph©n gi¶i cña ®iÖn trë nhiÖt
(RTD) víi ®Çu ra sè
t
§é ph©n gi¶i
+/- 0.25
o
C
?
?
Sai
Sai
s
s
ố
ố

ở
ở
ng
ng
th
th
ì
ì
tín
tín
hi
hi
ệ
ệ
u
u
đ
đ
ầ
ầ
u
u
v
v


o
o
lu
lu

đ
đ
ầ
ầ
u
u
ra
ra
.
.
Nh
Nh


ng
ng
tr
tr
ê
ê
n
n
th
th
ự
ự
c
c
tế
tế

lu
lu
ô
ô
n
n
ph
ph
ả
ả
i
i
tiến
tiến
h
h


nh
nh
tuyến
tuyến
tính
tính
ho
ho
á
á
.
.

ủ
ủ
a
a
tín
tín
hi
hi
ệ
ệ
u
u
p
V
Tuyến tính hoá trong cảm biến áp suất
caothấp
thấp
cao
dải đo
đờng cong thực tế
đờng cong lí tởng
sai số lớn nhất
3.
Nguyªn lý lμm viÖc cña mét sè c¶m biÕn
3.1
3.1
C
C
¸
¸

-
-
OFF).
OFF).
)
)
C
C
«
«
ng
ng
t
t
¾
¾
c
c
gi
gi
í
í
i
i
h
h
¹
¹
n
n

c
c
Ë
Ë
n
n
.
.
3.2
3.2
C
C
¸
¸
c
c
c
c
¶
¶
m
m
biÕn
biÕn
s
s
ö
ö
dông
dông

c
c
¶
¶
m
m
biÕn
biÕn
vÝ
vÝ
trÝ
trÝ
?
?
C
C
ô
ô
ng
ng
t
t
ắ
ắ
c
c
gi
gi
ớ
ớ

kí
kí
hi
hi
ệ
ệ
u
u
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n
)
)
Nguy
Nguy
ê
ê
n
n
lý
lý
l
l



ứ
ứ
c
c
thời
thời
)
)
Ki
Ki
ể
ể
u
u
t
t
á
á
c
c
đ
đ
ộ
ộ
ng
ng
có
có
trễ
trễ

ệ
ệ
u
u
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n
Tiếp điểm thờng hở (NO)
Khi mở
Khi đóng
Tiếp điểm thờng kín (NC)
Khi đóng
Khi mở
3.1.
Các cảm biến đóng cắt dạng ON - off
ĐT
)
)
Nguy
Nguy
ê
ê
n
n
lí

ể
u
u
t
t
á
á
c
c
đ
đ
ộ
ộ
ng
ng
t
t
ứ
ứ
c
c
thời
thời
Tiếp điểm thờng đóng
Tiếp điểm thờng hở
Trục động
Tiếp điểm tĩnh
Tiếp điểm động
Lò xo phản hồi
Lò xo chốt

nh
nh
bị
bị
t
t
á
á
c
c
đ
đ
ộ
ộ
ng
ng
,
,
l
l
ò
ò
xo
xo
ch
ch
ố
ố
t
t

đ
đ
óng
óng
l
l
ò
ò
xo
xo
ch
ch
ố
ố
t
t
gi
gi
ả
ả
i
i
phóng
phóng
n
n
ă
ă
ng
ng

§
§
Æ
Æ
c
c
®
®
i
i
Ó
Ó
m
m
)
)
TiÕp
TiÕp
®
®
i
i
Ó
Ó
m
m
NO
NO
®
®

sau
sau
§ãng tr−íc khi ng¾t Ng¾t tr−íc khi ®ãng
§
§
Æ
Æ
c
c
®
®
i
i
Ó
Ó
m
m
)
)
TiÕp
TiÕp
®
®
i
i
Ó
Ó
m
m
NC

®
ãng
ãng
sau
sau
§
§
Æ
Æ
c
c
®
®
i
i
Ó
Ó
m
m
chung
chung
)
)
T
T
¹
¹
o
o
ra

a
hai
hai
lo
lo
¹
¹
i
i
tiÕp
tiÕp
®
®
i
i
Ó
Ó
m
m
Trôc ®éng
TiÕp ®iÓm ®éng
Lß xo ph¶n håi
TiÕp ®iÓm tÜnh
)
)
B
B
è
è
trÝ

c
ậ
ậ
n
n
.
.
)
)
Ti
Ti
ệ
ệ
m
m
c
c
ậ
ậ
n
n
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n
c

dung (Capacitive proximity)
)
)
Ti
Ti
ệ
ệ
m
m
c
c
ậ
ậ
n
n
si
si
ê
ê
u
u
â
â
m (Ultrasonic proximity)
m (Ultrasonic proximity)
)
)
Ti
Ti
ệ

ậ
n
n
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n
c
c
ả
ả
m
m
(Inductive proximity)
(Inductive proximity)
&
&
L
L


lo
lo
ạ
ạ
i

-
từ
từ
để
để
ph
ph
á
á
t
t
hi
hi
ệ
ệ
n
n
đ
đ
ố
ố
i
i
t
t
ợ
ợ
ng
ng
b


m
m
vi
vi
ệ
ệ
c
c
DC, AC
DC, AC
ho
ho
ặ
ặ
c
c
AC/DC
AC/DC
Ph
Ph
â
â
n
n
lo
lo
ạ
ạ
i:


m
m
hai
hai
lo
lo
ạ
ạ
i: PNP (sourcing)
i: PNP (sourcing)
v
v


NPN (sinking)
NPN (sinking)
&
&
N
N
è
è
i
i
d
d
©
©
y

¹
¹
i NPN (sinking):
i NPN (sinking):
NPN transistor
T
¶i
&
&
Theo
Theo
kho
kho
ả
ả
ng
ng
c
c
á
á
ch
ch
đ
đ
ợ
ợ
c
c
chia

(shielded) v


kh
kh
ô
ô
ng
ng
b
b
ả
ả
o
o
v
v
ệ
ệ
(unshielded)
(unshielded)
Bề mặt sensor
Có bảo vệ Không bảo vệ
Nh
Nh
ậ
ậ
n
n
xét

từ
0.6
0.6
-
-
20 (mm)
20 (mm)
)
)
Ti
Ti
ệ
ệ
m
m
c
c
ậ
ậ
n
n
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n
c

yếu
t
t
ố
ố
sau
sau
c
c
ủ
ủ
a
a
đ
đ
ố
ố
i
i
t
t
ợ
ợ
ng
ng
:
:
&
&
H

d
ầ
ầ
y
y
c
c
ủ
ủ
a
a
đ
đ
ố
ố
i
i
t
t
ợ
ợ
ng
ng
&
&
V
V
ậ
ậ
t

ệ
m
m
c
c
ậ
ậ
n
n
đ
đ
i
i
ệ
ệ
n
n
dung (Capacitive proximity)
dung (Capacitive proximity)
&
&
L
L


lo
lo
ạ
ạ
i

i
ệ
ệ
n
n
để
để
ph
ph
á
á
t
t
hi
hi
ệ
ệ
n
n
đ
đ
ố
ố
i
i
t
t
ợ
ợ
ng

Đ
i
i
ệ
ệ
n
n
á
á
p
p
l
l


m
m
vi
vi
ệ
ệ
c
c
DC, AC
DC, AC
ho
ho
ặ
ặ
c

ng
đ
đ
ợ
ợ
c
c
chia
chia
ra
ra
l
l


m
m
hai
hai
lo
lo
ạ
ạ
i: PNP (sourcing)
i: PNP (sourcing)
v
v


NPN (sinking)

ủ
a
a
siemens
siemens
đ
đ
ều
ều
có
có
b
b
ả
ả
o
o
v
v
ệ
ệ
(shielded)
(shielded)
Bề mặt sensor
Đối tợng
Nh
Nh
ậ
ậ
n

n
từ
từ
5
5
-
-
20 (mm)
20 (mm)
)
)
Có
Có
kh
kh
ả
ả
n
n
ă
ă
ng
ng
ph
ph
á
á
t
t
hi

ù
ng
ng
trong
trong
su
su
ố
ố
t
t
(
(
Chất
Chất
l
l
ỏ
ỏ
ng
ng
ph
ph
ả
ả
i
i
có
có
h

n
v
v
ỏ
ỏ
th
th
ù
ù
ng
ng
)
)
)
)
M
M
ô
ô
i
i
tr
tr


ờng
ờng
l
l


ì
khi
khi
có
có
chất
chất
l
l
ỏ
ỏ
ng
ng
tr
tr
ê
ê
n
n
bề
bề
m
m
ặ
ặ
t
t
c
c
ủ

á
c
c
đ
đ
ộ
ộ
ng
ng
nh
nh
ầ
ầ
m
m
.
.
H»ng sè ®iÖn m«i cña mét sè vËt liÖu
)
)
Ti
Ti
ệ
ệ
m
m
c
c
ậ
ậ

biến
biến
s
s
ử
ử
dụng
dụng
b
b
ộ
ộ
thu
thu
ph
ph
á
á
t
t
tín
tín
hi
hi
ệ
ệ
u
u
si
si

đ
đ
i
i
ể
ể
m
m
b/
b/
C
C
á
á
c
c
chế
chế
độ
độ
ho
ho
ạ
ạ
t
t
đ
đ
ộ
ộ

ờng
ờng
V
V
ù
ù
ng
ng
m
m
ù
ù
:
:
&
&
V
V
ù
ù
ng
ng
n
n
à
à
y
y
t
t

tu
tu
ỳ
ỳ
theo
theo
lo
lo
ạ
ạ
i
i
c
c
ả
ả
m
m
biến
biến
m
m
à
à
v
v
ù
ù
ng
ng

80 cm.
80 cm.
Nếu
Nếu
đ
đ
ố
ố
i
i
t
t
ợ
ợ
ng
ng
đ
đ
ợ
ợ
c
c
đ
đ
ặ
ặ
t
t
trong
trong

i
i
đ
đ
ầ
ầ
u
u
ra
ra
kh
kh
ô
ô
ng
ng
ổ
ổ
n
n
đ
đ
ịnh
ịnh
.
.
Đ
Đ
ặ
ặ

song
song
song
song
:
:
&
&
Gi
Gi
ả
ả
thiết
thiết
2
2
c
c
ả
ả
m
m
biến
biến
có
có
c
c
ù
ù

c
c
đ
đ
ặ
ặ
t
t
song
song
song
song
v
v
ớ
ớ
i
i
nhau
nhau
.
.
Đ
Đ
ố
ố
i
i
t
t

â
â
m.
m.
V
V
ậ
ậ
y
y
kho
kho
ả
ả
ng
ng
c
c
á
á
ch
ch
gi
gi
ữ
ữ
a
a
c
c

ô
ô
ng
ng
qua
qua
kho
kho
ả
ả
ng
ng
c
c
á
á
ch
ch
c
c
ả
ả
m
m
nh
nh
ậ
ậ
n
n

ậ
ậ
n
n
l
l
à
à
6 cm,
6 cm,
th
th
ì
ì
kho
kho
ả
ả
ng
ng
c
c
á
á
ch
ch
gi
gi
ữ
ữ

60-600 > 250
80-1000 > 350
Nhiễu
Nhiễu
giao
giao
nhau
nhau
gi
gi
ữ
ữ
a
a
c
c
á
á
c
c
c
c
ả
ả
m
m
biến
biến
&
&

c
c
đ
đ
ặ
ặ
t
t
g
g
ầ
ầ
n
n
nhau
nhau
,
,
ch
ch
ù
ù
m
m
ph
ph
ả
ả
n
n

t
t
á
á
c
c
đ
đ
ộ
ộ
ng
ng
đ
đ
ến
ến
c
c
ả
ả
m
m
biến
biến
kh
kh
á
á
c
c

á
á
ch
ch
X
X
c
c
ầ
ầ
n
n
đ
đ
ợ
ợ
c
c
x
x
á
á
c
c
đ
đ
ịnh
ịnh
th
th