Đề Cương Môn Cảm Biến

Mọi ý kiến đóng góp xin gửi vào hòm thư: [email protected]

Tổng hợp các đề cương hiện có của Đại Học Hàng Hải: Đề Cương VIMARU 

Tải ngay đề cương bản PDF tại đây: Đề Cương Môn Cảm Biến

(Đây là đề cương nhiều công thức nên mọi người nên tải về để xem tránh mất công thức)

Đề cương liên quan: CÂU HỎI ÔN TẬP MÔN: TỰ ĐỘNG HÓA QTSX

---

Câu 6. Nêu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của nhiệt kế điện trở kim loại:

-Dựa vào dải nhiệt độ cần đo và các tính chất đặc biệt người ta thường làm điện trở bằng platin, niken, ngoài ra có thể dùng Cu, wonfram.

Nhiệt điện trở kim loại có 2 loại:

– Nhiệt kế công nhiệp: Để sử dụng cho mục đích công nghiệp, các nhiệt kế phải có vỏ bọc tốt chống được va chạm mạnh và rung động, điện trở kim loại được cuộn và bao bọc trong thủy tinh hoặc gốm và đặt trong vỏ bảo vệ bằng thép.

– Nhiệt kế bề mặt: dùng để đo nhiệt độ trên bề mặt vật rắn. Chúng thường được chế tạo bằng phương pháp quang hóa và sử dụng vật liệu làm điện trở là Ni, Fe-Ni hoặc Pt.

Hoạt động dựa vào sự thay đổi điện trở của vật liệu khi nhiệt độ thay đổi, với điện trở kim loại ta có biểu thức sau:
R(T)=R₀.[1+AT+BT²+CT³ ]

Trong đó: A,B,C là hệ số thực nghiệm.Và R_0: giá trị điện trở của cảm biến tại 0°C

Câu 7. Nêu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của cảm biến nhiệt ngẫu :

Cấu tạo: 2 dây dẫn M1, M2 có bản chất hóa học khác nhau được hàn với nhau thành 1 mạch điện kín, nếu nhiệt độ của 2 đầu mối hàn T1 và T2 khác nhau thì trong mạch xuất hiện 1 suất điện động e có độ lớn phụ thuộc vào sự chênh lệch nhiệt độ giữa T1 và T2

Một số loại cặp nhiệu ngẫu sau:

– Cặp platin rodi/platin:

+Nhiệt độ làm việc ngắn hạn <1600°C

+Nhiệt độ làm việc dài hạn <1300°C

– Cặp chromel/Alumel:

+Nhiệt độ làm việc ngắn hạn <1100°C

+Nhiệt độ làm việc dài hạn <900°C

– Cặp chromel/coben

+Nhiệt độ làm việc ngắn hạn <800°C

+Nhiệt độ làm việc dài hạn <600°C

– Cặp đồng/coben:

+Nhiệt độ làm việc ngắn hạn <600°C

+Nhiệt độ làm việc dài hạn <300°C

Mỗi cặp nhiệt gồm: vỏ bảo vệ, mối hàn, dây điện cực, sứ cách điện, bộ phận nắp đặt, vít nối dây, dây nối, đầu nối dây.

e=k(T₁-T₂ )=k∆T ;(k là hệ số thực nghệm)

Thông thường cặp nhiệt ngẫu được chuẩn với T₀=0, tuy nhiên trong quá trình đoT₀≠0. Vậy để bù nhiệt độ đầu tự do người ta dùng 2 phương pháp là dùng dây bù hoặc dùng cầu bù.

Dùng trong lò nhiệt, những vùng có nhiệt độ khắc nhiệt,…

Câu 8. Nêu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của cảm biến thạch anh kiểu vòng đệm

-Cấu tạo: Gồm các phiến cắt hình vòng đệm ghép với nhau đặt trên các tấm đế và có các đầu nối dây.

–Nguyên lý: Khi có lực cơ học cần đo tác dụng lên bề mặt của phiến cắt hình vòng đệm, trên mặt đối diện xuất hiện các lượng điện tích bằng nhau nhưng trái dấu. Đo V ta có thể xác định được lực F cần đo.

    

-Ứng dụng:
Dùng để đo sức căng của các thiết bị, máy móc sử dụng dây cáp,…

Câu 9. Nêu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của cảm biến tự cảm

1. Cảm biến tự cảm có khe từ biến thiên

Cấu tạo: Cảm biến tự cảm đơn gồm cuộn dây gắn trên lõi thép cố định và một lõi thép có thể di động dưới tác động của đại lượng đo, giữa phẫn tĩnh và động có khe hở không khí nên mạch từ hở.

Nguyên lý: Dưới tác động của đại lượng đo phần ứng của cảm biến di chuyển. Khe hở không khí trong mạch từ thay đổi làm cho từ trở của mạch từ biến thiên.

Đường đặc tính:

2. Cảm biến tự cảm kép lắp theo kiểu vi sai

Cấu tạo: Gồm hai cảm biến tự cảm đơn ghép lại nhưng có chung một lõi động

Câu 10. Nêu cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng của cảm biến điện dung

Cấu tạo: Cấu tạo của một cảm biến tụ điện gồm một tụ điện phẳng hoặc tụ điện hình trụ có một bản cực có thể di chuyển và được nối cứng với dịch chuyển cần đo.

    Ta có điện dung thay đổi tuyển tính theo dịch chuyển x: C(x)=K.x

Cấu tạo: Tụ điện có ‘s’ biến thiên thường là tụ điện phẳng với 1 bản cực quay hoặc tu điện dạng ống có bản cực dịch chuyển dọc theo trục.

Trong đó: δ biến thiên phụ thuộc vào sự dịch chuyển của tấm bản cực động mà giá trị C thay đổi theo. Phương pháp này chỉ có thể đo được những dịch chuyển nhỏ hơn 1mm.

    Tụ điện kép vi sai bao gồm 2 bản cực tĩnh cố định và bản cực động ở giữa có thể dịch chuyển được tạo thành hai tụ điện .

    Để đo được giá trị điện dung C có 2 phương pháp đo: dùng cầu không cân bằng hoặc dùng mạch cộng hưởng RC.

Ứng dụng:
Thường được ứng dụng trong công nghiệp để xác định vị trí dịch chuyển hoặc góc quay của các dây truyền sản xuất hoặc cánh tay robot.