Những điều quan trọng cần lưu ý khi chọn mua cảm biến điện dung

Eiindustrial We
04/02/2021 , 10:26
Những điều quan trọng cần lưu ý khi chọn mua cảm biến điện dung

Thiết bị cảm biến điện dung được dùng để đo hằng số điện môi của môi trường xung quanh, cảm biến hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi điện dung của tụ điện bên trong cảm biến. Cảm biến điện dung hoạt động tốt trong các môi trường khắc nghiệt như: môi trường dễ cháy nổ, nhiệt độ và áp suất cao, dưới mặt nước,...Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm hiểu cảm biến điện dung là gì, hoạt động như thế nào và các lưu ý quan trọng khi chọn mua cảm biến điện dung.

Cảm biến điện dung là gì?

Cảm biến điện dung là một loại cảm biến (sensor) thuộc dòng cảm biến tiệm cận hay còn được gọi là cảm biến kiểu tụ. Nguyên lý hoạt động cơ bản của cảm biến điện dung dựa trên việc đánh giá sự thay đổi điện dung của tụ điện. Bất kì vật nào đi qua trong vùng nhạy của cảm biến điện dung thì điện dung của tụ điện tăng lên. 

Cảm biến điện dung được dùng để đo hằng số điện môi của môi trường xung quanh, cảm biến hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi điện dung của tụ điện bên trong cảm biến.

Được dùng để đo hằng số điện môi của môi trường xung quanh, hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi điện dung của tụ điện bên trong cảm biến.

Sự thay đổi điện dung này phụ thuộc vào khoảng cách, kích thước và hằng số điện môi của vật liệu. Bên trong có mạch dùng nguồn DC tạo dao động cho cảm biến dòng, cảm biến dòng sẽ đưa ra một dòng điện tỉ lệ với khoảng cách giữa 2 tấm cực. 

Hầu hết các loại cảm biến điện dung được ứng dụng nhà máy dùng để đo mức; báo mức chất lỏng chất chất rắn trong các bồn chứa nước; các silo; các bể chứa,...

Cấu tạo của của cảm biến điện dung gồm 3 phần chính sau :

  1. Bên ngoài là lớp vỏ cảm biến, đóng vai trò bảo vệ cảm biến chống lại sự tác động của môi trường.
  2. Bộ phận chuyển đổi tín hiệu điện dung ra tín hiệu analog 4-20mA hoặc relay báo mức. Đóng vai trò như bộ não của cảm biến.
  3. Bộ phận không thể thiếu là phần que hay còn gọi là đầu dò của cảm biến. Tùy vào môi chất cần đo là chất dẫn điện hay không dẫn điện, mà có các loại đầu dò khác nhau.

Cảm biến điện dung hoạt động dựa trên nguyên lý thay đổi điện dung của cảm biến phát ra khi có sự tác động của môi chất. Tín hiệu ngõ ra có thể là tín hiệu relay: NPN, PNP hoặc tín hiệu Analog 4-20mA.

Khi nào cần sử dụng cảm biến điện dung

Sensor này được dùng rất nhiều trong các băng tải hàng hóa; có tác dụng đếm sản phẩm đi qua; bằng cách lắp các cảm biến điện dung cách xa vật từ vài milimet đến vài chục milimet.

Cảm biến tiệm cận loại điện dung được dùng rất nhiều trong các băng tải hàng hóa; có tác dụng đếm sản phẩm đi qua.Cảm biến tiệm cận loại điện dung được dùng rất nhiều trong các băng tải hàng hóa; có tác dụng đếm sản phẩm đi qua.

Khi cần báo mức chất lỏng – chất rắn dạng báo đầy – báo cạn, bạn có thể sử dụng cảm biến điện dung vì độ nhạy và độ chính xác lớn. Cảm biến này cũng hoạt động tốt trong môi trường nhiệt độ và áp suất cao.

Ngoài ra, cảm biến điện dung còn được sử dụng để đo mức chất lỏng – chất rắn dạng liên tục, với độ chính xác +-1%. Giá thành cảm biến điện dung tương đối rẻ nếu so sánh với các sản phẩm khác cùng chức năng như các loại siêu âm và Radar.

Lưu ý quan trọng khi chọn cảm biến điện dung

Có nhiều yếu tố quan trọng bạn cần cân nhắc khi quyết định chọn mua cảm biến điện dung - bên cạnh giá thành và thương hiệu. Trong đó, hiệu suất và độ nhạy cảm biến là các thông số quan trọng nhất cần xem xét. Các cân nhắc khác bao gồm hiệu suất của công tắc, loại thân, kết nối điện và các tính năng khác nhau.

Hiệu suất cảm biến (độ nhạy, khoảng cách hoạt động). Khoảng cách hoạt động

Đây là khoảng cách mà tại đó chuyển đổi diễn ra. Bạn cần chọn một cảm biến sẽ hoạt động tốt trong phạm vi cần thiết. Hiệu suất sẽ ảnh hưởng đến các quy trình và phương án lắp đặt. 

Độ nhạy "V/mm"

Độ nhạy của thiết bị quy định khoảng cách hoạt động và độ lặp lại của đầu ra chuyển mạch. Điện dung được chuyển đổi thành điện áp analog và độ nhạy được xác định bởi chênh lệch điện áp trên mỗi mm di chuyển mục tiêu. 

Hiệu suất công tắc điện

Tùy thuộc vào loại nguồn có sẵn, bạn chọn loại cảm biến phù hợp..

  1. Thiết bị có thể được cấp nguồn bằng nguồn điện AC hoặc DC.
  2. Cảm biến tiệm cận điện dung có thể chuyển tải AC hoặc tải DC.
  3. Cấu hình tải DC có thể là NPN hoặc PNP.
  4. Cấu hình dây là 2 dây, 3 dây NPN, 3 dây PNP, 4 dây NPN và 4 dây PNP.

Hình dạng của cảm biến

Cảm biến điện dung thường được đặt trong một vỏ chứa hình ống hoặc hình chữ nhật. Hình dạng của cảm biến cần phải phù hợp với thiết kế dây chuyền sản xuất và tính năng mong muốn. Đồng thời có thể điều chỉnh khoảng cách khi cần. 

Kết nối điện

Kết nối điện cho cảm biến tiệm cận điện dung có thể là cáp cố định, (các) đầu nối và thiết bị đầu cuối. 

Các tính năng khác

Một số tính năng quan trọng khác cần được xem xét khi chọn cảm biến tiệm cận điện dung như: bạn có cần một cảm biến có thể điều chỉnh cường độ điện trường hay không, cảm biến thể được tự động hiệu chỉnh để kích hoạt công tắc tại một vị trí mục tiêu cụ thể hay không...

Nguồn:

Công ty TNHH Kỹ thuật tự động Hưng Phát

Engineering360

0 Lượt thích
0 Bình luận

Nội dung khác

Eiindustrial We
28/01/2021 , 03:28

Exoskeleton (khung xương trợ lực) mở ra tương lai cho ngành xây dựng

Có thể nói, những phát minh về người máy (robot) và khung xương trợ lực (exoskeleton) là những phát...

Eiindustrial We
26/10/2021 , 09:36

Tại sao Nhật Bản tụt hậu trong ngành sản xuất linh kiện điện tử

Tại sao Nhật Bản tụt hậu trong ngành sản xuất các bộ phận và linh kiện điện tử Giá trị xuất khẩu...

Vy Nguyễn
20/09/2021 , 17:17

Mức độ tự động hoá Sản xuất công nghiệp ở Việt Nam chỉ mới khởi chớm, Doanh nghiệp cần chuyển đổi để đón đầu cơ hội

“ Mức độ tự động hoá Sản xuất công nghiệp ở Việt Nam chỉ mới khởi chớm, Doanh nghiệp cần chuyển đổi...

Eiindustrial We
06/05/2021 , 16:36

Ứng dụng đèn LED công nghiệp cho ngành dệt may

Chi phí cao ban đầu đã hạn chế tỷ lệ sử dụng đèn LED tại nhà xưởng. Tuy nhiên, gần đây các chủ nhà máy đã nắm bắt các ưu điểm của đèn LED công nghiệp và nhận ra rằng đôi khi đầu tư ban đầu cao là lựa chọn cần thiết để tiết kiệm về lâu dài.

Eiindustrial We
29/11/2021 , 11:11

ASML - Công ty duy nhất trên thế giới nắm giữ công nghệ cốt lõi trong sản xuất chip bán dẫn

ASML là công ty duy nhất trên thế giới có khả năng chế tạo cỗ máy đặc biệt phức tạp, dùng để sản...

Eiindustrial We
10/01/2021 , 11:44

Tổng quan định nghĩa về procurement - sourcing - purchasing

Procurement Procurement/Procurement Management/Procurement strategy được hiểu là quá trình mua sắm,...

Eiindustrial We
01/11/2021 , 15:20

Cơ điện tử thông minh và tiến trình đến Nhà máy tương lai

Cơ điện tử thông minh và tiến trình đến Nhà máy tương lai Hệ thống cơ điện tử thông minh rất cần...