Sensor là gì? Cấu tạo và cách sử dụng các loại cảm biến rung phổ biến

Đã bao giờ trong cuộc sống của bạn từng nghe nhắc đến từ “Sensor” chưa? Trong thời đại công nghiệp 4.0 hiện nay, các hệ thống thông minh đang dần trở thành người bạn đồng hành không thể thiếu, thay thế cho con người trong những công việc đòi hỏi sự chính xác và linh hoạt. Nhưng sensor là gì? Cách sử dụng chúng như thế nào? Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại cảm biến rung phổ biến.

Sensor là gì?

Sensor, hay còn gọi là cảm biến, là một thiết bị có khả năng nhận diện và đo lường các biến đổi trong môi trường xung quanh chúng. Chúng có thể đo lường các thông số như nhiệt độ, ánh sáng, âm thanh, hoặc chuyển động. 

Sensor từ lâu đã trở thành công cụ không thể thiếu trong các ứng dụng đo lường và giám sát vật lý, thay thế cho con người. Với độ chính xác cao, tốc độ làm việc nhanh, và khả năng hoạt động ổn định trong mọi điều kiện môi trường, đặc biệt là trong những môi trường mà con người gặp khó khăn khi tiếp xúc. Các sản phẩm này không chỉ hỗ trợ cho quá trình sản xuất và chế tạo trong công nghiệp mà còn đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường hiện nay.

Cấu tạo chung của Sensor

Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại cảm biến phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau. Tuy nhiên, dù có nhiều có nhiều loại cảm biến nhiều ứng dụng khác nhau, nhưng cấu tạo chung của các sensor vẫn giống nhau và được chia thành ba phần chính:

Vỏ bảo vệ cảm biến

Vỏ cảm biến được làm từ kim loại hoặc nhựa, tùy thuộc vào loại cảm biến cụ thể. Lớp vỏ này đóng vai trò bảo vệ các thành phần bên trong của sensor, giữ chúng an toàn khỏi các yếu tố bên ngoài.

Bộ phát tín hiệu

Đây là bộ phận chính của cảm biến, thường chứa các cảm biến cụ thể. Mỗi loại cảm biến sẽ có một bộ phận cảm nhận riêng biệt. Ví dụ, cảm biến siêu âm sẽ có bộ phận phát ra sóng siêu âm, trong khi cảm biến nhiệt độ sẽ chứa một đầu dò cảm nhận nhiệt độ.

Bộ xử lý tín hiệu

Bộ xử lý tín hiệu, thường được gọi là “bộ não” của cảm biến, chuyển đổi thông tin từ cảm biến thành các tín hiệu điện. Các tín hiệu này có thể là dạng 4 – 20mA hoặc dạng ON – OFF, tùy thuộc vào yêu cầu cụ thể của ứng dụng.

Các loại sensor phổ biến và cách sử dụng 

Cảm biến (sensor) đã trở thành một phần quan trọng trong cuộc sống hàng ngày và nhiều ngành công nghiệp. Giúp chúng ta cảm nhận và đo lường môi trường xung quanh, từ ánh sáng, chuyển động, áp suất đến các tín hiệu hóa học và nhiều thông tin quan trọng khác. Sau đây, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về các loại sensor phổ biến và cách sử dụng chúng vào cho cuộc sống hàng ngày và nhiều lĩnh vực khác, hỗ trợ việc tự động hóa, tối ưu hóa hiệu quả công việc và cuộc sống.

Pir sensor 

Cảm biến Pir – hay còn gọi là cảm biến hồng ngoại thụ động – là một thiết bị điện tử được thiết kế để đo lường ánh sáng hồng ngoại (IR) tỏa ra từ các đối tượng trong phạm vi nhìn thấy của nó. Thường được dùng rộng rãi trong các hệ thống báo động và ứng dụng chiếu sáng tự động. Khi cảm biến nhận diện sự xuất hiện của ánh sáng hồng ngoại, nó kích hoạt các thiết bị hoặc hệ thống liên quan, như đèn, báo động hoặc công tắc tự động.

Motion Sensor

Cảm biến chuyển động, hay còn được gọi là motion sensor, là một thiết bị điện tử được thiết kế để phát hiện và đo lường chuyển động. Các cảm biến chuyển động được dùng rộng rãi trong các hệ thống an ninh gia đình và kinh doanh, cũng như trong các thiết bị di động như điện thoại, máy chơi game và hệ thống thực tế ảo. Cảm biến chuyển động thường được tích hợp trong các thiết bị như bộ cảm biến, máy tính nhúng và phần cứng. Các ứng dụng của chúng rất đa dạng, từ kích hoạt đèn đến báo động âm thanh hoặc thậm chí gửi cảnh báo.

Cảm biến áp suất

Cảm biến áp suất, hay pressure sensor, là một thiết bị được sử dụng để đo áp suất của chất lỏng hoặc khí. Chúng được ứng dụng trong hàng ngàn lĩnh vực khác nhau, từ kiểm soát và giám sát đến đo lường tốc độ, mức nước và độ cao. Cảm biến áp suất cung cấp thông tin quan trọng giúp theo dõi và điều chỉnh các quá trình và hệ thống trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.

Cảm biến tầm nhìn

Sử dụng hình ảnh được chụp bởi máy ảnh để xác định sự hiện diện, định hướng và độ chính xác của các đối tượng. Cảm biến này không chỉ giúp quan sát mà còn giúp tự động hóa các quy trình trong các ứng dụng công nghiệp và sản xuất.

Cảm biến khí 

Được sử dụng để phát hiện và đo lường sự hiện diện và nồng độ của các khí và hơi độc hại. Các loại cảm biến khí phổ biến bao gồm cảm biến nồng độ cồn (Alco Sensor), cảm biến khí CO (CO sensor), cảm biến khí CO2 (CO2 sensor), cảm biến khí NH3 (NH3 sensor) thường được lắp đặt trong các nhà máy đạm và các loại cảm biến khác như cảm biến khí dễ cháy (flammable gas sensor) và cảm biến khí CH4 (CH4 sensor).

Cảm biến rung động

Được thiết kế để đo biên độ dao động trong một thiết bị theo thời gian. Tín hiệu rung được chuyển đổi và xử lý để cung cấp thông tin về tần số và biên độ, giúp đánh giá hỏng hóc tiềm tàng trong máy móc

Kết luận

Trong thời đại công nghệ ngày nay, cảm biến đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau của cuộc sống từ công nghệ, môi trường, năng lượng đến y tế hay cuộc sống sinh hoạt hàng ngày. Hi vọng sau bài viết này, bạn đã hiểu rõ hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các loại cảm biến rung.