Tìm hiểu các loại cảm biến khí nén
23 thg 5, 2018 | 10:13

Tìm hiểu các loại cảm biến khí nén



Cảm biến bằng tia là loại cảm biến không tiếp xúc, chúng thường được ứng dụng ở những lĩnh vực mà cảm biến không tiếp xúc bằng điện không thể đảm nhận được như: Ở điều kiện nhiệt độ cao, ảnh hưởng bởi độ ẩm lớn, ảnh hưởng của điện trường...


Cảm biến bằng tia có 3 loại chủ yếu : cảm biến bằng tia rẽ nhánh, cảm biến bằng tia phản hồi, cảm biến bằng tia qua khe hở.

Một số ứng dụng của cảm biến khí nén:


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)



1. Cảm biến bằng tia rẽ nhánh.

- Ký hiệu: 


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

- Hoạt động: 

Dòng khí nén được đưa vào từ cửa P. Nếu không có vật cản, áp suất lớn thì dòng khí nén sẽ đi thằng, cửa X không có tín hiệu. Nếu có vật cản, dòng khí nén đi thẳng bị chặn nên lưu lượng của nó giảm và dòng khí nén có xu hướng thoát ra cửa X, lúc này cửa X sẽ có tín hiệu.

2. Cảm biến bằng tia phản hồi.

- Ký hiệu:


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

- Hoạt động: 

Dòng khí nén được đưa vào từ cửa P. Nếu không có vật cản thì dòng khí nén sẽ đi thằng thoát ra ngoài không khí, cửa X không có tín hiệu. Nếu có vật cản, dòng khí nén đi thẳng bị chặn nên bị đổi hướng và có xu hướng thoát ra cửa X, lúc này cửa X sẽ có tín hiệu.

- Lưu ý:


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

ĐẶT MUA CẢM BIẾN KHÍ NÉN NGAY TẠI ĐÂY > > >


Thông thường P có giá trị trong khoảng 100 mbar đến 500 mbar tuỳ theo từng loại cảm biến, vì vậy trong thực tế khi sử dụng loại cảm biến này thường phải kèm theo phần tử khuyếch đại.

Mối quan hệ giữa các đặc tính áp suất nguồn, lưu lượng, áp suất điều khiển và khoảng cách phát hiện mô tả như hình vẽ dưới.


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)


3. Cảm biến bằng tia qua khe hở.

- Ký hiệu:


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)


- Hoạt động:

Khi không có vật hai dòng khí nén đối nghịch tác động lên nhau làm tăng áp lực dòng khí ở phía cửa hút, khi ấy ở cửa X sẽ có tín hiệu khí nén. Khi có vật chắn, dòng khí nén 2 cửa bị ngăn cách, khi đó dòng lưu lượng từ cửa phát thoát ra ngoài theo đường dẫn thẳng, cửa  X không có tín hiệu khí nén.

- Lưu ý:

Thông thường 2 cửa khí đối diện phải được chế tạo, lắp ráp đồng tâm một cách chính xác, và hầu như giá trị áp suất tại 2 cửa này là không chênh lệch (khoảng 150 mbar).

4. Cảm biến mực chất lỏng.

- Ký hiệu:

  
- Hoạt động: 

Cảm biến mực chất lỏng hoạt động theo nguyên lý tương tự như cảm biến tia rẽ nhánh. Bộ cảm biến cũng được cung cấp bằng khí nén với áp suất của hệ thống thường từ 4 - 6bar hoặc 0,1 - 0,3bar. (Nếu hoạt động ở áp suất thấp, tín hiệu điều khiển tạo ra từ cảm biến phải được khuếch đại với một van khuếch đại áp suất). Khi đoạn ống của cảm biến không tiếp xúc với dung dịch, không khí ở nguồn cấp sẽ thoát ra thông qua lỗ ở miệng ống (đoạn ống được nhúng chìm). Ngay khi dung dịch tăng lên đóng kín miệng ống lại, áp suất bắt đầu tăng lên, lúc này dòng khí nén từ cổng P sẽ đổi hướng đi đến cổng tín hiệu A. Áp suất tín hiệu này sẽ cân xứng với mức chất lỏng ở trên miệng ống và theo trọng lượng riêng của dung dịch, và cuối cùng đạt đến áp suất của nguồn cung cấp tại cổng P.


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)


- Lưu ý:

Khi bề mặt chất lỏng cảm biến có hình thành sóng hoặc là mức chất lỏng thay đổi bất thường quá nhanh, nên lắp quanh miệng ống một vỏ bọc giảm dao động. Vỏ bọc giảm dao động như vậy có một hoặc nhiều lỗ nhỏ ở vùng miệng ống thoát ra làm cho sự thay đổi mực dung dịch xảy ra êm dịu và tạo ra kết quả cảm biến ổn định hơn.

Các ví dụ về một mạch ứng dụng sử dụng cảm biến mực chất lỏng:


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)



(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

Sơ đồ ứng dụng cảm biến mực chất lỏng


5. Cảm biến lưỡi gà.

- Ký hiệu:


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

- Hoạt động: 

Cảm biến lưỡi gà khí nén được gắn trực tiếp vào thân ống lót của cơ cấu dẫn động. Nó được vận hành bằng một vòng từ tính gắn theo chu vi của piston. Khi piston cùng với nam châm vĩnh cửu tiếp cận cảm biến, lưỡi gà sẽ bị hút do nam châm kéo lưỡi gà xuống, luồng khí nén từ đường dẫn sẽ thổi vào đường dẫn khí A, ở đây áp suất sẽ tăng lên. Áp suất được tăng lên ở đây sẽ được khuếch đại bằng van khuếch đại. Khi piston cùng với nam châm gắn trên đó di chuyển vượt quá hành trình phản ứng, lò xo lưỡi gà trả ngược trở lại, và lưỡi gà sẽ tiếp tục cắt ngang luồng khí nén. Và áp suất điều khiển trong rãnh khí nén A có thể thoát qua rãnh R đi ra ngoài khí quyển.

Lưu ý:

- Cảm biến khí nén bằng lưỡi gà được gắn vào thanh đẩy của cơ cấu dẫn động hoặc được gắn vào đường dẫn được thiết kế đặc biệt sẽ bắc cầu từ đầu nắp này đến đầu nắp kia của cơ cấu.
- Cảm biến khí nén lưỡi gà chỉ có thể sử dụng với thân ống của cơ cấu dẫn động thẳng bằng loại vật liệu không chứa sắt, và piston phải được lắp với nam châm vĩnh cửu.



 Cảm biến bằng tia là loại cảm biến không tiếp xúc, chúng thường được ứng dụng ở những lĩnh vực mà cảm biến không tiếp xúc bằng điện không thể đảm nhận được như: Ở điều kiện nhiệt độ cao, ảnh hưởng bởi độ ẩm lớn, ảnh hưởng của điện trường...


Cảm biến bằng tia có 3 loại chủ yếu : cảm biến bằng tia rẽ nhánh, cảm biến bằng tia phản hồi, cảm biến bằng tia qua khe hở.

Một số ứng dụng của cảm biến khí nén:


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)



1. Cảm biến bằng tia rẽ nhánh.

- Ký hiệu: 


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

- Hoạt động: 

Dòng khí nén được đưa vào từ cửa P. Nếu không có vật cản, áp suất lớn thì dòng khí nén sẽ đi thằng, cửa X không có tín hiệu. Nếu có vật cản, dòng khí nén đi thẳng bị chặn nên lưu lượng của nó giảm và dòng khí nén có xu hướng thoát ra cửa X, lúc này cửa X sẽ có tín hiệu.

2. Cảm biến bằng tia phản hồi.

- Ký hiệu:


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

- Hoạt động: 

Dòng khí nén được đưa vào từ cửa P. Nếu không có vật cản thì dòng khí nén sẽ đi thằng thoát ra ngoài không khí, cửa X không có tín hiệu. Nếu có vật cản, dòng khí nén đi thẳng bị chặn nên bị đổi hướng và có xu hướng thoát ra cửa X, lúc này cửa X sẽ có tín hiệu.

- Lưu ý:


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

ĐẶT MUA CẢM BIẾN KHÍ NÉN NGAY TẠI ĐÂY > > >


Thông thường P có giá trị trong khoảng 100 mbar đến 500 mbar tuỳ theo từng loại cảm biến, vì vậy trong thực tế khi sử dụng loại cảm biến này thường phải kèm theo phần tử khuyếch đại.

Mối quan hệ giữa các đặc tính áp suất nguồn, lưu lượng, áp suất điều khiển và khoảng cách phát hiện mô tả như hình vẽ dưới.


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)


3. Cảm biến bằng tia qua khe hở.

- Ký hiệu:


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)


- Hoạt động:

Khi không có vật hai dòng khí nén đối nghịch tác động lên nhau làm tăng áp lực dòng khí ở phía cửa hút, khi ấy ở cửa X sẽ có tín hiệu khí nén. Khi có vật chắn, dòng khí nén 2 cửa bị ngăn cách, khi đó dòng lưu lượng từ cửa phát thoát ra ngoài theo đường dẫn thẳng, cửa  X không có tín hiệu khí nén.

- Lưu ý:

Thông thường 2 cửa khí đối diện phải được chế tạo, lắp ráp đồng tâm một cách chính xác, và hầu như giá trị áp suất tại 2 cửa này là không chênh lệch (khoảng 150 mbar).

4. Cảm biến mực chất lỏng.

- Ký hiệu:

  
- Hoạt động: 

Cảm biến mực chất lỏng hoạt động theo nguyên lý tương tự như cảm biến tia rẽ nhánh. Bộ cảm biến cũng được cung cấp bằng khí nén với áp suất của hệ thống thường từ 4 - 6bar hoặc 0,1 - 0,3bar. (Nếu hoạt động ở áp suất thấp, tín hiệu điều khiển tạo ra từ cảm biến phải được khuếch đại với một van khuếch đại áp suất). Khi đoạn ống của cảm biến không tiếp xúc với dung dịch, không khí ở nguồn cấp sẽ thoát ra thông qua lỗ ở miệng ống (đoạn ống được nhúng chìm). Ngay khi dung dịch tăng lên đóng kín miệng ống lại, áp suất bắt đầu tăng lên, lúc này dòng khí nén từ cổng P sẽ đổi hướng đi đến cổng tín hiệu A. Áp suất tín hiệu này sẽ cân xứng với mức chất lỏng ở trên miệng ống và theo trọng lượng riêng của dung dịch, và cuối cùng đạt đến áp suất của nguồn cung cấp tại cổng P.


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)


- Lưu ý:

Khi bề mặt chất lỏng cảm biến có hình thành sóng hoặc là mức chất lỏng thay đổi bất thường quá nhanh, nên lắp quanh miệng ống một vỏ bọc giảm dao động. Vỏ bọc giảm dao động như vậy có một hoặc nhiều lỗ nhỏ ở vùng miệng ống thoát ra làm cho sự thay đổi mực dung dịch xảy ra êm dịu và tạo ra kết quả cảm biến ổn định hơn.

Các ví dụ về một mạch ứng dụng sử dụng cảm biến mực chất lỏng:


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)



(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

Sơ đồ ứng dụng cảm biến mực chất lỏng


5. Cảm biến lưỡi gà.

- Ký hiệu:


(Click vào để xem ảnh gốc có chất lượng tốt hơn)

- Hoạt động: 

Cảm biến lưỡi gà khí nén được gắn trực tiếp vào thân ống lót của cơ cấu dẫn động. Nó được vận hành bằng một vòng từ tính gắn theo chu vi của piston. Khi piston cùng với nam châm vĩnh cửu tiếp cận cảm biến, lưỡi gà sẽ bị hút do nam châm kéo lưỡi gà xuống, luồng khí nén từ đường dẫn sẽ thổi vào đường dẫn khí A, ở đây áp suất sẽ tăng lên. Áp suất được tăng lên ở đây sẽ được khuếch đại bằng van khuếch đại. Khi piston cùng với nam châm gắn trên đó di chuyển vượt quá hành trình phản ứng, lò xo lưỡi gà trả ngược trở lại, và lưỡi gà sẽ tiếp tục cắt ngang luồng khí nén. Và áp suất điều khiển trong rãnh khí nén A có thể thoát qua rãnh R đi ra ngoài khí quyển.

Lưu ý:

- Cảm biến khí nén bằng lưỡi gà được gắn vào thanh đẩy của cơ cấu dẫn động hoặc được gắn vào đường dẫn được thiết kế đặc biệt sẽ bắc cầu từ đầu nắp này đến đầu nắp kia của cơ cấu.
- Cảm biến khí nén lưỡi gà chỉ có thể sử dụng với thân ống của cơ cấu dẫn động thẳng bằng loại vật liệu không chứa sắt, và piston phải được lắp với nam châm vĩnh cửu.

M_tả
M_tả

Chuyên mục:

Không có nhận xét nào: