CÔNG TY TNHH TM & DỊCH VỤ THIẾT BỊ CÔNG NGHIỆP SÀI GÒN

Cảm biến tiệm cận là gì ? Nguyên lý và phân loại !

Giời thiệu cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận ( Proximity sensor ) được sử dụng để phát hiện vật thể kim loại ( cảm biến loại điện cảm (-inductive proximity sensor ) hoặc phi kim loại ( cảm biến kiểu điện dung – capacity proximity sensor )

Cảm biến tiệm cận là gì?

Cảm biến tiệm cận hay còn gọi là là cảm biến phát hiện vật cản. Phần lớn các cảm biến, khoảng cách này từ 1mm đến 10mm được sử dụng để phát hiện vị trí của các chi tiết máy. Cảm biến tiệm cận hoạt động được ngay cả trong những môi trường khác nghiệt nhất.

Cảm biến tiệm cận biến đổi các tín hiệu chuyển động hoặc lặp lại thành tín hiệu điện. Nhờ cảm biến tiệm cận chúng ta biết được các hành trình của chuyển động van khí nén hay các chuyển động của piston, trục cam … Ngoài ra cảm biến tiệm cận còn được dùng để đo tốc độ của động cơ. ( như hình trên )

Cảm biến tiệm cận chỉ phát hiện được các vật chuyển động trong một khoảng cách nhất định. Khi dùng cảm biến tiệm cận để đo sự chuyển động của bánh răng kết hợp với bộ chuyển đổi Z111 sẽ đo được tốc độ quay của động cơ.

Đặc điểm của cảm biến tiện cận

–  Phát hiện vật thể không cần tiếp xúc, không tác động lên vật, khoảng cách xa nhất tới 30mm.

–  Hoạt động ổn định, chống rung động và chống shock tốt. – Tốc độ đáp ứng nhanh, tuổi thọ cao so với công tắc giới hạn (limit switch).

 –  Đầu sensor nhỏ có thể lắp ở nhiều nơi.

–  Có thể sử dụng trong môi trường khắc nghiệt. Phân loại cảm biến tiệm cận: Ta có thể chia thành 02 loại sau:

 –  Cảm biến tiệm cận Loại Cảm Ứng Từ

–  Cảm biến tiệm cận Loại Điện Dung 

Phân loại cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận được chia thành 02 loại sau: Cảm biến tiệm cận Loại Cảm Ứng Từ và Cảm biến tiệm cận Loại Điện Dung

1/ Cảm biến tiệm cận Loại Cảm Ứng Từ

Nguyên Tắc Hoạt Động: Từ trường do cuộn dây của sensor tạo ra sẽ thay đổi khi tương tác với vật thể kim loại (do đó chỉ phát hiện được vật thể kim loại).

– Cảm Ứng Từ – Có Bảo Vệ (Shielded): Từ trường được tập trung trước mặt sensor nên ít bị nhiễu bởi kim loại xung quanh, tuy nhiên khoảng cách đo ngắn đi.

– Cảm Ứng Từ – Không Có Bảo Vệ (Un-Shielded): Không có bảo vệ từ trường xung quanh mặt sensor nên khoảng cách đo dài hơn, tuy nhiên dễ bị nhiễu của kim loại xung quanh. 

Cảm ứng tiệm cận loại cảm ứng từ 

• – Chỉ phát hiện được các vật thể là kim loại
• – Khoảng cách đo ngắn so với loại điện dung
• – Ít bị nhiễu bởi môi trường xung quanh

2/ Cảm biến tiệm cận Loại Cảm Ứng Điện Dung

Nguyên Tắc Hoạt Động: Phát hiện theo nguyên tắc tĩnh điện (sự thay đổi điện dung giữa vật cảm biến và đầu sensor), có thể phát hiện tất cả vật thể.

Cảm ứng tiệm cận loại cảm ứng điện dung có thể phát hiện được tất cả các vật thể.

Ứng dụng của cảm biến tiệm cận

Phát hiện mực chất lỏng và chất lỏng trong bồn có bọt

Phát hiện mực chất lỏng trong bồn mà không bị ảnh hưởng bởi bọt. Sử dụng sensor loại điện dung của Omron với nút điều chỉnh độ nhạy. Từ đó triệt tiêu được ảnh hưởng của bọt khí.

Sử dụng ống nhựa kèm theo, mực nước trong bồn sẽ chính là mực nước trên ống nhựa. Sensor họ E2K-L có thể phát hiện chính xác mực nước trong bồn và cho ra tín hiệu khi nước đầy, nước cạn

Đếm lon bia – nước giải khát sản xuất trong ngày: Sử dụng sensor tiệm cận loại cảm ứng từ E2E, E2B của Omron để phát hiện lon bia nhôm. Tín hiệu từ sensor xuất ra khi phát hiện lon nhôm được đưa về bộ đếm counter, counter sẽ hiển thị chính xác số lượng lon bia sản xuất trong từng ca.

Phát hiện/ hoặc đếm vật kim loại: Cảm biến E2EV được dùng trong các ứng dụng chỉ cần phát hiện có/ không có vật kim loại mà không cần phân biệt kim loại nào.

Giám sát hoạt động của khuôn dập: Phát hiện và đếm số lần khuôn dập được trong ngày. Sử dụng sensor tiệm cận loại cảm ứng từ E2E,E2B của Omron để phát hiện và đếm số lần khuôn dập trong ngày một cách chính xác.

Giám sát tốc độ động cơ kết hợp với bộ chuyển đổi xung sang analog 4-20mA Z111

Kiểm tra gãy mũi khoan: Xuất tín hiệu báo khi khoan bị gãy mũi. Trong trường hợp này vì mũi khoan khá nhỏ nên việc sử dụng sensor có bộ khuếch đại rời là thích hợp nhất.

Phát hiện mức nước chất lỏng trong ống nghiệm như nước, hoá chất … Đây là giải pháp hiệu quả và an toàn nhất.

Một số ứng dụng khác :

Phát hiện Palette đi ngang qua: Phát hiện sản phẩm để trong palette sắt. Trong các ứng dụng phát hiện có/ không có vật kim loại sắt từ, cảm biến tiệm cận E2E, E2B của Omron là sự lựa chọn tốt nhất

Phát hiện lon nhôm: Loại các lon không phải lon nhôm ra khỏi băng chuyền. Trong một số ứng dụng cần phân loại giữa nhôm và các kim loại khác, cảm biến chỉ phát hiện nhôm/đồng là sự lựa chọn tinh tế.

Phát hiện/ hoặc đếm vật kim loại: Cảm biến E2EV được dùng trong các ứng dụng chỉ cần phát hiện có/ không có vật kim loại mà không cần phân biệt kim loại nào.

Vai trò, ứng dụng của cảm biến tiệm cận là không thể thiếu trong máy móc tự động. Nó là thiết bị được sử dụng nhiều trong công nghiệp.