CHƯƠNG TRÌNH MÔN HỌC CẢM BIẾN VÀ HỆ THỐNG ĐO
Thời lượng: 45 tiết (3 tiết/tuần)- 30t LT,15t TH
Đánh giá sinh viên:
3 bài kiểm tra (Bài tập lớn)
1 bài thi (Không sử dụng tài liệu)
Tài liệu giảng dạy:
1.Kỹ thuật đo lường – Lê Quốc Huy
2.Measurement Systems - Esnest O.Doebelin
Tài liệu tham khảo:
1. Cảm biến công nghiệp- Hoàng Minh Công
2. Đo lường điện tử - Dư Quang Bình…
Giảng viên: Nhữ Quý Thơ


BI M U
1. Mc ớch mụn hc
Trang bị các kiến thức về kỹ thuật cảm biến và xử lý tín hiệu.
Phơng pháp tính toán các đại lợng biến đổi dựa trên đại
lợng điện, phơng pháp ghép nối cảm biến với máy tính và các
bộ điều khiển.
Nguyên lý và phơng pháp sử dụng các thiết bị phần cứng
chuyên dụng cũng nh phần mềm máy tính trong đo lờng và xử
lý tín hiệu thu đợc từ các bộ cảm biến.
Cấu trúc và công dụng của các bộ cảm biến thông dụng và các
mạch điện nối ghép, các hệ thống đo lờng chuyên dụng, các
phần mềm thu thập và xử lý số liệu.
BI M U
2. Vai trò của môn học
Các hệ thống cảm biến đợc coi nh các giác quan của các
thiết bị điều khiển tự động có nhiệm vụ cảm nhận biến đổi của
các sự kiện vật lý không phải điện và biến chúng thành đại lợng

Phân biệt chiều cao của nắp
BÀI MỞ ĐẦU
Phát hiện nắp nhôm trên chai nước
Phát hiện nhãn bằng plastic
bóng trên giấy
BÀI MỞ ĐẦU
Phát hiện chai PET
Phát hiện mẫu bánh trên băng chuyền
chơng 1 các kháI niệm và đặc trng cơ bản
1. Khái niệm và phân loại cảm biến
1.1 Khái niệm
Cảm biến là thiết bị dùng để cảm nhận biến đổi các đại lợng vật lý và
các đại lợng không có tính chất điện cần đo thành các đại lợng điện có
thể đo và xử lý đợc.
Các đại lợng cần đo (m) thờng không có tính
chất điện: Nhiệt độ, áp suất tác động lên cảm
biến cho ta một đặc trng (s) mang tính chất điện
(điện tích, điện áp, dòng điện hoặc trở kháng)
chứa đựng thông tin cho phép xác định giá trị của
đại lợng đo.
Đặc trng (s) là hàm của đại lợng cần đo (m): s = F(m)
(s) : Là đại lợng đầu ra hoặc là phản ứng của cảm biến.
(m): Là đại lợng đầu vào hay kích thích (có nguồn gốc là đại
lợng cần đo). Thông qua đo đạc (s) cho phép nhận biết giá trị của (m).
1. Kh¸i niÖm vµ ph©n lo¹i c¶m biÕn
1.2 Ph©n lo¹i c¶m biÕn
Ph©n lo¹i theo nguyªn lý chuyÓn ®æi gi÷a ®¸p øng vµ kÝch thÝch
1. Kh¸i niÖm vµ ph©n lo¹i c¶m biÕn
1.2 Ph©n lo¹i c¶m biÕn
Ph©n lo¹i theo d¹ng kÝch thÝch

1. Khái niệm và phân loại cảm biến
Phơng pháp chuẩn cảm biến
Chuẩn cảm biến là phép đo nhằm mục đích xác lập mối quan hệ giữa
giá trị s đo đợc của đại lợng điện ở đầu ra và giá trị m của đại lợng
đo có tính đến các yếu tố ảnh hởng, trên cơ sở đó xây dựng đờng
cong chuẩn dới dạng tờng minh (đồ thị hoặc biểu thức đại số). Khi
chuẩn cảm biến, với một loạt giá trị đã biết chính xác
m
i của m, đo giá
trị tơng ứng
s
i của s và dựng đờng cong chuẩn.
Cách chuẩn
- Chuẩn đơn giản
+ Trực tiếp
+ Gián tiếp
- Chuẩn nhiều lần
2. Các đặc trng cơ bản của cảm biến
2.1 Độ nhạy (Sensitivity)
nhy l t s ca thay i nh nht áp ng ra ca thit b o theo
thay i nh nht i lng u vo.
Phơng trình cơ bản: Y= F(X,a,b,c )
F/X - Độ nhạy với x (Sensibility)
F/ a - Độ nhạy của yếu tố anh hởng a hay
nhiễu
F/X = Kxt- Độ nhạy theo X ở Xt hay ngời ta
còn ký hiệu là S
Khi K= const -> X,Y là tuyến tính.
K=f(X) -> X, Y là không tuyến tính - > sai số
phi tuyến.

Một cảm biến đợc gọi là tuyến tính trong
một dải đo xác định nếu trong dảI chế độ đó,
độ nhạy không phụ thuộc vào đại lợng đo.
Trong chế độ tĩnh, độ tuyến tính chính là sự
không phụ thuộc của độ nhạy của cảm biến
vào giá trị của đại lợng đo.