cac loai cam bien thong dung va so do do luong co ban

Tác giả : minhnd | 27 - 06 - 2026 | 9:45 PM | 4 Lượt xem

Các loại cảm biến thông dụng và sơ đồ đo lường cơ bản

Trong hệ thống điều khiển tự động các công trình cấp và thoát nước, việc chuyển đổi các đại lượng vật lý không điện thành tín hiệu điện được thực hiện bởi nhiều loại cảm biến chuyên dụng. Sau khi nhận biết tín hiệu, các cảm biến này sẽ được mắc vào các sơ đồ đo lường để truyền tải thông tin đến bộ điều khiển.

1. Phân loại các cảm biến thông dụng

Tùy thuộc vào đại lượng cần đo đạc, hệ thống tự động hóa sử dụng các loại cảm biến chính sau đây:

Cảm biến điện trở: Thường là các biến trở, có nhiệm vụ biến đổi đại lượng di chuyển (chuyển dời thẳng hoặc góc) thành sự thay đổi điện trở. Có hai loại thường dùng là biến trở cuộn dây thẳng (biến chuyển động thẳng thành điện trở) và biến trở quay quanh trục (đo di chuyển góc).

Cảm biến điện cảm: Biến đổi các chuyển dời thẳng hay chuyển dời góc của phần tử đo lường thành đại lượng điện cảm. Loại cảm biến này được sử dụng rất rộng rãi trong việc đo lường, điều chỉnh áp lực hay lưu lượng các chất lỏng và chất khí. Ưu điểm nổi bật của nó là cấu tạo đơn giản và có thể sử dụng tốt trong mạch xoay chiều tần số công nghiệp 50Hz.

Cảm biến điện dung: Biến đổi độ chuyển dời hay lực thành sự thay đổi điện dung thông qua việc thay đổi diện tích bề mặt công tác, khoảng cách giữa hai bản cực hoặc chất điện môi. Cảm biến này có nhược điểm là ít nhạy cảm ở tần số 50Hz nên cần thiết bị khuếch đại, nhưng lại có độ nhạy khá cao ở các tần số lớn hơn 1000Hz.

Cảm biến nhiệt điện (Cặp nhiệt ngẫu): Thuộc nhóm cảm biến phát điện, biến đổi năng lượng nhiệt thành sức điện động. Cặp nhiệt ngẫu gồm hai thanh kim loại khác chất có nhiệt điện trở khác nhau được hàn với nhau ở một đầu. Khi điểm hàn bị nung nóng, sức điện động xuất hiện tỷ lệ với nhiệt độ môi trường, thường được ứng dụng để đo nhiệt độ bùn hoạt tính trong bể mêtan.

Cảm biến quang điện: Biến đổi các thông số không điện thành cường độ bức xạ. Thiết bị thu ánh sáng thường là phần tử quang học có hiệu ứng bề ngoài, điện trở quang học hoặc buồng iôn hóa. Loại cảm biến này thường được dùng để đo nhiệt độ ở những môi trường có sức nóng lên tới vài ngàn độ C.

2. Những sơ đồ đo lường cơ bản

Trong các hệ thống tự động, cảm biến luôn được mắc vào mạch đo lường (mạch liên hệ ngược). Các loại sơ đồ này phụ thuộc vào thông số điện ở đầu ra của cảm biến (điện trở, điện cảm, sức điện động...).

Sơ đồ đo lường đơn giản: Cảm biến được mắc trực tiếp vào bộ khuếch đại của thiết bị tự động khi đại lượng đầu ra của cảm biến là dòng điện hoặc điện áp.

Sơ đồ cầu: Cảm biến được mắc vào một vế của mạch cầu. Một đường chéo của cầu nối với nguồn điện, đường chéo còn lại mắc với điện kế hoặc milivôn kế để đo dòng điện hay điện áp đầu ra. Khi cầu mất cân bằng do sự thay đổi từ cảm biến, dòng điện hoặc điện áp xuất hiện sẽ được dùng để thực hiện tác động lên các thiết bị tiếp theo của hệ thống.

Sơ đồ vi sai: Bao gồm hai mạch vòng kề liền nhau dưới tác dụng của các điện áp riêng biệt. Dụng cụ đo được đặt ở nhánh chung của hai mạch vòng và được điều chỉnh bằng hiệu số của các dòng điện chạy trong hai vòng đó. Sơ đồ vi sai có độ nhạy cao hơn sơ đồ cầu và thường làm việc theo hai chế độ: thay đổi điện áp (sức điện động) hoặc thay đổi điện trở.

Tài liệu tham khảo TẠI ĐÂY

Tag: ,