Cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực có nhiệm vụ chuyển đổi vị trí của cần piston thành tín hiệu điện. Hiện nay, trong bất kì cơ cấu hay máy móc, các kĩ sư đã và đang cải tiến từ thủ công sang tự động hóa. Trong quá trình tự động hóa ấy, cảm biến nói chung và cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực đóng vai trò then chốt. Bài ngày hôm nay, anh em hãy cùng tôi tìm hiểu tất tần tật về các loại cảm biến trong cơ cấu chấp hành tịnh tiến này nhé. Let’s go !!!
1. Cảm biến trong công nghiệp
1.1 Giới thiệu về khái niệm cảm biến
Chào anh em, bấy lâu nay, mình trình bày cho anh em khá nhiều kiến thức về thủy lực khí nén. Từ nguyên lí và cách lựa chọn bơm thủy lực piston, bánh răng, cánh gạt, cho tới giới thiệu và tính toán chọn xi lanh thủy lực khí nén. Từ giải thích kí hiệu van phân phối thủy lực, tới lựa chọn đường ống thủy lực khí nén…
Mình đã đi được chặng đường không dài xong cũng cơ bản để anh em có thể lựa chọn mua và thay thế thiết bị thủy lực khí nén cho hệ thống của mình, chí ít cũng nắm được chút kiến thức cơ bản. Hôm nay, trong khi thay bộ cảm biến hành trình cho dàn xi lanh khí nén ở Hải Phòng, mình dự định sẽ viết một bài để giới thiệu đầy đủ về cảm biến trong xi lanh cho anh em mà bấy lâu nay mình quên không cung cấp cho các bạn mặc dù nó rất quan trọng trong hệ thống.
Đầu tiên thì giới thiệu cho anh em biết sơ qua cảm biến là gì đã nhé. Cảm biến trong tiếng anh là sensor. Mấy anh em làm nhiều thì ai cũng biết cả, tuy nhiên, mấy bạn đi mua hàng hóa cho công ty thì chưa rõ lắm nên giới thiệu cả cho anh em biết.
Cảm biến là thiết bị có khả năng nhận biết được sự có mặt, sự thay đổi trong môi trường nơi gắn nó và truyền tín hiệu nhận biết về nhằm mục đích thông báo sự có mặt hay sự thay đổi đó.
Rồi lấy một ví dụ nhỏ cho anh em hiểu rõ hơn về cảm biến. Cảm biến nhiệt độ trước nhé. Ví dụ khi anh em bật điều hòa không khí lạnh, giả sử anh em cài ở 25 độ C. Nếu quá nhiệt độ 25 độ C hoặc thấp dưới ngưỡng này, cảm biến nhiệt độ sẽ nhận biết và thông báo sự thay đổi này, điều hòa sẽ được bật để hạ nhiệt độ phòng xuống 25 độ, đến khi thấp hơn 25 độ C thì điều hòa sẽ được tắt. Lấy ví dụ đơn giản cho anh em dễ hình dung chứ thực tế sẽ hơi khác chút ít. Nhưng về cơ bản thì là như vậy. Anh em hiểu cảm biến làm nhiệm vụ gì rồi chứ.
À mà có khi mình sẽ lấy ví dụ dễ hơn cho anh em hiểu, trên cơ thể người có 5 giác quan chính là các cảm biến gần gũi nhất. Thị giác chính là mắt giúp cơ thể nhận biết được ánh sáng, thính giác giúp chúng ta nghe được âm thanh. Vị giác giúp chúng ta cảm nhận được vị của thức ăn chua ngọt, đắng cay. Khướu giác giúp chúng ta ngửi thấy mùi thơm mùi lạ. Xúc giác giúp chúng ta biết khi dùng tay hay da sờ vào các vật khác.
1.2 Các loại cảm biến trong công nghiệp
Trong phần 1 này, mình chỉ muốn giới thiệu sơ qua cho anh em để anh em có thể nhìn tổng quan về cảm biến trong công nghiệp. Từ đó anh em định vị được, cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực đứng ở đâu trong các loại cảm biến.
Về cảm biến trong công nghiệp, chúng ta có các loại cảm biến dùng để phát hiện ra sự thay đổi hay có mặt của các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, áp suất, vị trí, vòng quay… từ đó, người ta tập trung chế tạo ra được các loại cảm biến như cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm, cảm biến quang, cảm biến áp suất, cảm biến tiệm cận….
Phân tích một vài loại cảm biến sơ lược để anh em trau dồi thêm kiến thức, sau còn làm tổng thể nhà máy. Cảm biến nhiệt độ( temperature sensor) điều hòa mình đã lấy ví dụ bên trên cho anh em rồi.
Cảm biến quang( optical sensor) chính là cảm biến dựa vào tín hiệu ánh sáng thu được mà có thể xuất tín hiệu về bộ xử lí. Cảm biến quang được sử dụng để phát hiện ra vật khi có vật đi qua mắt quang tín hiệu của nó. Ví dụ khi một vật đi qua mắt quang, cảm biến sẽ xuất tín hiệu phát hiện rằng, có vật thể đi qua do tín hiệu phản quang trở lại phát ra từ vật.
Cảm biến áp suất( pressure sensor) chính là một loại công tắc. Khi áp suất khí hoặc áp suất chất lỏng vượt quá một giá trị được cài đặt sẵn ở công tắc, cảm biến áp suất sẽ tự động đóng hay mở công tắc.
Cảm biến tiệm cận( proximity sensor) chính là loại cảm biến thường dùng trong công nghiệp hay xi lanh khí nén thủy lực của chúng ta, lát xuống phần dưới mình sẽ giải thích kĩ hơn. Cảm biến tiệm cận phát hiện ra sự thay đổi từ trường trong vùng khi có vật thể mang từ tiến đến gần. Tiệm cận chính là ngôn từ diễn tả sự tiến đến gần.
2. Cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực
Đầu tiên, mình xin khẳng định cho anh em, cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực( pneumatic sensor in pneumatic and hydraulic system) là cảm biến tiệm cận.
100% cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực là cảm biến tiệm cận, nói thế để anh em chắc chắn khỏi bị nhầm lẫn khi chúng ta bàn luận.
Xi lanh thủy lực khí nén là một loại cơ cấu chấp hành trong đó, chuyển động tạo ra là chuyển động tịnh tiến. Với đặc điểm tiến lùi, xi lanh thủy lực khí nén thích hợp với loại cảm biến tiệm cận. Việc sử dụng trang bị cảm biến tiệm cận cho xi lanh thủy lực khí nén, tín hiệu sẽ trả về từ cảm biến khí cần piston di chuyển giúp chúng ta có thể điều khiển chúng một cách dễ dàng và tự động.
2.1 Nguyên lí hoạt động của cảm biến tiệm cận
Cảm biến tiệm cận trong tiếng anh là proximity sensor, có thể phát hiện ra vật thể với 2 loại tín hiệu: một là từ trường do nam châm sinh ra, hai là dung kháng do tụ điện sinh ra. Trình bày cho anh em về cảm biến điện dung ít liên quan trước.
Cảm biến điện dung là thực chất là một tụ điện hoàn chỉnh. Hai bản cực đóng vai trò là bộ phận chính của cảm biến. Khi có vật thể lạ đi vào vùng giữa của hai bản cực cảm biến, giá trị điện dung sẽ thay đổi từ đó, cảm biến sẽ phát hiện ra và xuất tín hiệu. Để giải thích cho sự thay đổi này, anh em hãy cùng xem công thức tính điện dung:
C = ξ.S/(4.k.d.π) trong đó
- C: là điện dung tụ điện, đơn vị là Fara (F)
- ξ: Là hằng số điện môi của lớp cách điện.
- d: là chiều dày của lớp cách điện.
- S: là diện tích bản cực của tụ điện.
- k = 9.109
Khi có vật thể lạ mới vào, hằng số điện môi, chiều dày lớp cách điện sẽ thay đổi, từ đó điện dung của tụ điện sẽ thay đổi, từ đó cảm biến có thể nhận diện được và xuất tín hiệu về.
Loại cảm biến điện dung thường được sử dụng để phát hiện ra vật chuyển động vào vùng cần nhận biết là phi kim loại như chai lọ thủy tinh, bình hay đồ vật sành sứ trong dây chuyền tự động hóa.
Cảm biến từ có lẽ được sử dụng nhiều nhất trong công nghiệp. Về nguyên lí hoạt động của cảm biến từ, nó chính là một cuộn dây được cuốn quanh một lõi sắt có độ từ thẩm cao. Khi cấp điện, nó sẽ tạo ra một từ trường dao động quanh tổ hợp gọi là nam châm điện này. Nó có tính ổn định do được cấp điện ổn định.
Khi có vật thể là nam châm vĩnh cửu hay vật liệu từ qua, từ trường này sẽ thay đổi, từ đó tín hiệu cảm biến sẽ được xuất ra. Đó là nguyên lí hoạt động của cảm biến từ.
2.2 Bố trí cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực
Trong bài viết giới thiệu về xi lanh thủy lực khí nén, mình đã trình bày cho anh em cấu tạo của 1 xy lanh. Anh em có thể tham khảo lại bài viết để dễ hình dung ra vị trí lát mình mô tả nhé:
- Xi lanh thủy lực
- Tính chọn xi lanh khí nén
Trong những xi lanh thủy lực hay xi lanh khí nén, bên cạnh dẫn hướng xi lanh thủy lực khí nén, gioăng phớt chắn dầu trong xi lanh thủy lực, làm kín khí giữa hai buồng trong xi lanh khí nén, một vòng nam châm vĩnh cửu thường được tích hợp bên trong sẵn.
Mục đích của các nhà sản xuất xi lanh thủy lực khí nén nhằm chế tạo ra xi lanh có thể gắn cảm biến bên ngoài để thực hiện việc thu tín hiệu khi piston chuyển động tới vị trí đặt cảm biến. Từ đó, có thể điều khiển tự động xi lanh thủy lực khí nén mà không cần tới bàn tay của con người.
Hai hoặc nhiều hơn cảm biến tiệm cận được bố trí bên ngoài dọc theo thân xi lanh, thông thường là hai ở vị trí đầu cuối, để nhận biết từ trường của nam châm khi đầu piston đến. Vì bản chất xi lanh khí nén thường chuyển động với tốc độ rất nhanh, nên hầu hết chúng ta chỉ nên dùng cảm biến ở hai vị trí đầu cuối, ít khi dùng thêm cảm biến khác ở vị trí giữa.
Trong thực tế, nếu như xi lanh khí nén hay thủy lực của anh em không được chế tạo sẵn nam châm tích hợp sẵn bên trong piston, anh em có thể gắn ở đầu cần xi lanh cũng được.
Với việc gắn nam châm vĩnh cửu ở đầu cần piston, anh em sẽ phải gá đặt cảm biến bố trí cho phù hợp. hơn nữa, nếu xi lanh hoạt động trong môi trường không phải là không khí, anh em cũng sẽ cần lắp đặt nâng cao hơn để thích ứng với môi trường.
Xi lanh khí nén thường được thiết kế sản xuất theo tiêu chuẩn chung, không giống như xi lanh thủy lực. Xi lanh khí nén luôn luôn có sẵn mà ít khi sản xuất trong nước, không giống như xi lanh thủy lực, phải chế tạo 100%.
Theo tiêu chuẩn, có 2 loại xi lanh khí nén tròn và xi lanh khí vuông, tương ứng với tiêu chuẩn ISO 6432 và ISO 15552. Tùy thuộc vào xi lanh khí kiểu nào, phương pháp gá đặt sẽ được các hãng sản xuất bố trí.
Với tiêu chuẩn xi lanh tròn ISO 6432, cảm biến thường sẽ được móc vào một lá thép mỏng có dây thít cố định giúp di chuyển dọc thân xi lanh khí khi điều chỉnh lỏng và được cố định khi thít chặt tại vị trí mong muốn.
Với tiêu chuẩn xi lanh vuông ISO 15552, các khe rãnh dọc thân sẽ luôn được tạo ra với chức năng gá đặt cảm biến tiệm cận dọc thân vào vị trí mong muốn.
2.3 Cảm biến tiếp điểm trong xi lanh khí nén thủy lực
Loại cảm biến tiệm cận đầu tiên này tuy đơn giản nhưng lại rất hiệu quả nên được sử dụng rộng rãi nhất xi lanh khí nén thủy lực. Chúng ta sẽ tìm hiểu kĩ và dừng lại ở phần này lâu hơn anh em nhé.
Nam châm vĩnh cửu trong xi lanh khí nén thủy lực của chúng ta có hình dạng không khác gì dẫn hướng cả. Mà nếu anh em chưa hình dung ra thì cứ coi nó như một chiếc phớt thủy lực cũng được. Hai mép bên tiến dần tới giữa của nam châm sẽ là hai cực của nam châm. Từ trường nam bắc của nam châm mạnh nhất ở hai mép và giảm dần về giá trị 0 khi ở chính giữa.
Như vậy, xét trên cùng một mặt phẳng trục xi lanh, chúng thẳng hàng nhau nhưng phân cực mạnh về hai mép.
Cảm biến tiếp điểm thực chất là hai tiếp điểm tương đương với tiếp điểm trong công tắc, trong aptomat, trong contactor cả. Cấu tạo rất đơn giản xong hiệu quả vượt trội luôn anh em ạ.
Sự tương đương về mặt cấu tạo vật lí cũng sẽ tạo ra nguyên lí hoạt động của cảm biến tiếp điểm. Nếu anh em đã từng tiếp xúc với contactor thì cũng đã biết, tiếp điểm thường đóng và tiếp điểm thường hở rồi phải không nào. Tuy nhiên, trong kĩ thuật cảm biến tiếp điểm, chúng ta thường hay sử dụng kiểu tiếp điểm thường hở.
Dưới đây là nguyên lí của cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực.
Ở trạng thái bình thường, cảm biến tiếp điểm chỉ gồm hai tiếp điểm thường mở đặt trong một ống thủy tinh kín, chúng tách nhau nên hở mạch, tín hiệu điện không xuất được.
Khi xuất hiện từ trường từ nam châm vĩnh cửu trong xi lanh khí nén thủy lực, do nam châm có hai cực thẳng hàng nhau trong cùng một mặt phẳng, từ trường tạo ra sẽ sinh ra một lực gọi là lực từ. Đầu piston tiến gần tới cảm biến tiếp điểm, lực từ sinh ra sẽ hút hai tiếp điểm dính lại với nhau, nối liên mạch.
Trước khi xuất hiện piston mang nam châm vĩnh cửu, cảm biến ở trạng thái OFF, sau khi xuất hiện, hai tiếp điểm dưới tác động của lực từ, nối liền mạch, trạng thái ON của cảm biến được kích hoạt, mạch thông xuất tín hiệu điều khiển ra bên ngoài.
Đó là nguyên lí của cảm biến công tắc tiếp điểm trong xi lanh khí nén thủy lực.
So với các loại cảm biến khác, cảm biến công tắc tiếp điểm tỏ ra hiệu quả hơn về chi phí và có thể hoạt động được cả dưới điện áp xoay chiều AC và cả điện áp một chiều DC. Chúng tiêu tốn ít điện năng hơn các dòng cảm biến khác, và với đặc điểm này, nó hạ gục các loại cảm biến khác anh em ạ.
Nhược điểm của loại cảm biến tiếp điểm này thì cũng giống như nhược điểm của aptomat hay contactor thôi. Với tần suất tín hiệu lớn, các tiếp điểm va đập vào nhau nhiều lần trong một ngày, dẫn tới khả năng bị hư hỏng bề mặt tiếp xúc. Ở đầu bề mặt tiếp xúc của cảm biến tiếp điểm, nơi đây cần hai đặc điểm quan trọng giúp cho cảm biến có thể hoạt động được nhạy và bền.
Một là dẫn điện tốt. Khả năng dẫn điện tốt ở hai tiếp điểm là một yếu tố rất rất quan trọng giúp nối liền mạch xuất tín hiệu điều khiển. Anh em thử hình dung ra, nếu như giả sử tiếp điểm không dẫn điện tốt, tín hiệu không được xuất ra, xi lanh khí nén không thể thay đổi trạng thái, hậu quả sẽ rất nghiêm trọng trong những ứng dụng đặc biệt như phòng mổ, hệ thống mở khẩn cấp…
Hai là khả năng đàn hồi tốt, tức là mềm dẻo. Bạn cứ hình dung ra sự va đập của các tiếp điểm khi dính vào nhau tuy nhỏ nhưng với tần số lớn, nếu như không có độ mềm dẻo, rất dễ xảy ra hư hại bề mặt tiếp điểm, ảnh hưởng tới độ bền của tiếp điểm.
Một lớp bạc mỏng sẽ được mạ lên hai đầu tiếp điểm, hoặc người ta cũng có thể dùng đồng hay nhôm để làm tiếp điểm. Với đặc điểm là dẫn điện tốt, đặc điểm vật lí mềm, chúng hoạt động tốt dưới điều kiện va đập liên tục mà vẫn bền và duy trì khả năng dẫn điện.
Cảm biến loại này trong xi lanh khí nén thường sẽ được thay thế một năm hai lần hoặc một lần tùy thuộc vào tần số hoạt động của xi lanh khí nén thủy lực cũng như chất lượng của cảm biến. Với những loại cảm biến xi lanh giá rẻ, hàng trôi nổi anh em lượm về thay, cái này mình cũng không dám chắc. Tuy nhiên, cảm biến chính hãng SMC thì đôi ba năm vẫn chưa sai một tín hiệu nào. Tùy thuộc và khả năng tài chính anh em lựa chọn.
Nhược điểm tiếp theo đến từ cảm biến công tắc điểm là chúng hoàn toàn không phù hợp với môi trường làm việc rung và sóc cao. Đây là đặc điểm chung không chỉ riêng của cảm biến loại này mà còn rất nhiều loại thiết bị khác. Vì khoảng cách giữa hai tiếp điểm là rất nhỏ để đáp ứng việc thông mạch nhanh, rung sóc sẽ ảnh hưởng mạnh tới khả năng dính tách của các tiếp điểm.
Tuy có nhược điểm như trên, nhưng sự hiệu quả, giá thành rẻ và khả năng tương thích với cả nguồn điện AC và DC nên cảm biến công tắc tiếp điểm được dùng phổ biến nhất trong xi lanh khí nén thủy lực.
2.4 Cảm biến hiệu ứng Hall trong xi lanh khí nén thủy lực
Có lẽ trước tiên mình sẽ nêu hiệu ứng Hall trước để anh em biết trước khi đề cập tới loại cảm biến tiệm cận này.
Hiệu ứng Hall được phát biểu như sau:
Khi ta tạo ra một từ trường vuông góc lên một bản làm bằng kim loại, chất bán dẫn hoặc một bản làm bằng vật liệu có khả năng dẫn điện, mà bản đó đang có dòng điện chạy qua thì từ trường sẽ tác dụng lực ngang lên các hạt mang điện chuyển động. Khi đó, các hạt mang điện sẽ được đẩy sang hai bên cụ thể là là các hạt mang điện tích âm một bên, điện tích dương một bên. Khi đó, chúng ta sẽ có một hiệu điện thế ở hai bên của bản. Đó là hiệu ứng Hall được phát hiện ra vào năm 1879.
Rồi quay trở lại với loại cảm biến hiệu ứng Hall, chúng ta sẽ có một bản chất bán dẫn trong đó, có dòng điện chạy qua như hình vẽ.
Khi nam châm vĩnh cửu gắn trên đầu piston đi tới, một từ trường vuông góc với tấm chất bán dẫn có chứa dòng điện chạy qua. Các hạt mang điện tách ra làm hai bên, tạo chênh lệch điện áp, từ đó cảm biến có tín hiệu.
Ở trên, nếu như cảm biến công tắc tiếp điểm sử dụng sự di chuyển vật lí của các tiếp điểm hợp nhả hợp nhả đển thông mạch, truyền tín hiệu để cảm biến xuất tín hiệu thì cảm biến hoạt động bằng hiệu ứng Hall trong xi lanh khí nén thủy lực hoạt động dựa trên sự tạo ra hiệu điện thế.
Cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực hoạt động bằng hiệu ứng Hall khắc phục được nhược điểm lớn nhất của cảm biến tiếp điểm là sự hư hại bề mặt tiếp điểm khi tác động tần số lớn. Bên cạnh đó, cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực hiệu ứng hall cũng khắc phục luôn được nhược điểm của cảm biến tiếp điểm khi hoạt động trong môi trường sóc, rung liên tục.
Đây là loại cảm biến có thể coi là phần bổ sung những phần thiếu xót cho cảm biến tiếp điểm. Nếu như cảm biến tiếp điểm sử dụng khả năng biến đổi vật lí về vị trí di chuyển thì cảm biến hiệu ứng Hall lại sử dụng biến đổi điện trường. Mỗi lần tách nhả, lực quán tính sẽ là cản trở lớn khi xi lanh khí nén thủy lực hoạt động với tần số lớn, chu kì nhỏ. Thời gian đáp ứng nhanh ít nhiều bị ảnh hưởng.
Nhược điểm lớn nhất của cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực hoạt động kiểu hiệu ứng Hall là độ nhạy kém hơn. Do từ trường tạo ra sự chênh lệch điện thế, nên nếu từ trường yếu thì khả năng cảm biến phát tín hiệu cũng yếu. Từ trường yếu là hậu quả đến từ độ dày của ống xy lanh cũng như đường kính của ống xi lanh. Đối với ống xi lanh có độ dày lớn, cảm biến hoạt động dựa trên hiệu ứng Hall này ít sử dụng.
2.5 Cảm biến xi lanh khí nén thủy lực từ tính dị hướng
Đây là một loại cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực tiệm cận có các điện trở nối thành hình mạch cầu, rất giống với bài thí nghiệm đo điện trở bằng mạch cầu đối xứng trong thí nghiệm Vật lí đại cương 1 mà anh em Bách Khoa ai cũng phải trải qua. Vật lộn nhưng vui sướng và bản lĩnh lên nhiều lắm. Ngoài lề một xíu, anh em nào có con hay tuổi đời còn trẻ, hãy bơi vào Bách Khoa để trải nghiệm khó khăn gian khổ, bên cạnh kiến thức chuẩn mực mà các thầy là các giáo sư mất công đi học hỏi từ nước ngoài về. Thực tế hơn cả thực tế anh em nhé.
Từ trường do nam châm vĩnh cửu bên trong xi lanh khí nén thủy lực tạo ra sẽ làm giảm giá trị điện trở của cảm biến. Từ đó điện áp của mạch cầu sẽ lớn hơn so với ở điều kiện bình thường. Điều này đủ làm cho tín hiệu của cảm biến chuyển trạng thái từ OFF sang ON.
Ưu điểm của loại cảm biến từ tính dị hướng này, chính là do nó không hoạt động dựa trên sự di chuyển vật lí, nên lực quán tính tách nhả là không có, thích hợp với xi lanh khí nén thủy lực hoạt động với tần số lớn. Khả năng hư hỏng giữa các tiếp điểm được loại trừ khi sử dụng cảm biến từ tính dị hướng.
Ưu điểm của cảm biến từ tính dị hướng so với cảm biến hiệu ứng Hall là chúng nhạy hơn, khả năng phát hiện được từ trường ở khoảng cách xa hơn đi kèm với phát hiện được từ trường yếu hơn. Chúng nhỏ gọn hơn cảm biến tiếp điểm, giá cả cũng cạnh tranh với cảm biến tiếp điểm.
Nhược điểm của loại cảm biến từ tính dị hướng là cần phải cung cấp điện năng liên tục cho mạch cầu. Đây dường như là một nhược điểm rất lớn cần phải xem xét khi lựa chọn cảm biếntrong xi lanh thủy lực khí nén. Đối với những hệ thống nhiều cảm biến mà cần tiết kiệm điện năng, cảm biến từ tính dị hướng không phải là một lựa chọn tối ưu.
2.6 Cảm biến từ khổng lồ trong xi lanh khí nén thủy lực
Loại cuối cùng trong nhà cảm biến tiệm cận trong xi lanh khí nén thủy lực. 3 lớp xen kẽ nhau là lớp dẫn từ, không dẫn từ và dẫn từ được sắp xếp chồng lên nhau. Nguyên lí hoạt động của loại cảm biến từ khổng lồ giống hệt với cảm biến hoạt động từ tính dị hướng bên trên. Đó là, điện trở giảm khi xuất hiện từ trường và từ đó, hiệu điện thế tăng lên giúp cảm biến xuất tín hiệu ON.
Về ưu điểm của loại cảm biến tiệm cận này trong xi lanh khí nén thủy lực giống hệt như cảm biến từ tính dị hướng, song chúng lại có độ nhạy hơn rất nhiều. Với việc cải thiện độ nhạy nên khả năng phát hiện ra từ trường ở khoảng cách xa và yếu là một lợi thế anh em ạ. Kết cấu loại này hoàn toàn có thể nhỏ gọn hơn rất nhiều do tính năng nhạy.
Ưu điểm của cảm biến khổng lồ là nhạy thế nên nhược điểm cũng lại đến từ tính năng nhạy này. Anh em cứ hình dung ra, một người có khả năng nghe được âm thanh nhỏ, tuy có biệt tài nghe thính, xong lại rất khó ngủ. Cảm biến nhạy này chỉ cần có một chút từ trường ghé thăm như từ trường từ động cơ điện khi xi lanh đặt gần động cơ. Khi đó, nhiều khả năng, cảm biến sẽ tác động nhầm do khả năng quá nhạy bén của mình.
Rồi trình bày nhiều quá, bây giờ là lúc mình sẽ tổng kết lại cho anh em bảng so sánh ưu nhược điểm của từng loại cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực nhé.
Cảm biến
tiếp điểm
Cảm biến
hiệu ứng Hall
Cảm biến từ
tính dị hướng
Cảm biến
khổng lồ
Kích thước Lớn Nhỏ Trung bình Nhỏ Cấu trúc Cơ khí Thể khối Thể khối Thể khối Yêu cầu cường độ nam châm Trung bình Cao Thấp Thấp Độ nhạy Trung bình Thấp Cao Cao Ổn định nhiệt độ Trung bình Thấp Trung bình Cao Sự tiêu thụ năng lượng Số không Thấp Cao Thấp Khả năng chống ồn Cao Thấp Cao Cao Tốc độ Thấp Cao Cao Cao Độ bền cơ học Thấp Trung bình Cao Cao Độ bền điện Thấp Thấp Cao Cao Điểm chuyển đổi kép OK Có thể Không Không
Dưới đây, mình xin trình bày một vài thông số của cảm biến để anh em tham khảo nhé.
Tên Cảm biến từ tiếp điểm Sử dụng cho Xi lanh khí nén Model D-A73 Hiệu điện thế DC/AC 5~240V Dòng điện 100mA Công suất 10W Đèn hiển thị Trắng LED Vật liệu vỏ Nhựa Size 2.6 x 1.2 x 0.8 cm / 1″ x 0.47″ x 0.3″ (L*W*H) Chiều dài cap 2M Sử dụng cho CDQ2B / CDU / MK / CDQSB Màu Xám, đen Quy cách đóng gói 1 x cảm biến tiếp điểm
Loại cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực 3 dây:
Tên Cảm biến Sử dụng cho Xi lanh khí nén Model MZT7-03VPS-KP0 Hiệu điện thế DC/AC 10 V DC … 30 V DC Tần số 1000Hz Kích thước 33x 5.8x 4.8mm, 3 dây PNP Đèn hiển thị Đỏ LED Vật liệu vỏ Plastic Nhiệt độ -30 tới 80 độ C Chiều dài dây 2M sử dụng cho CDQ2B / CDU / MK / CDQSB Màu sắc Xám, đen, xanh dương Quy cách 1 x Cảm biến tiệm cận
Done! thế là chúng ta đã vừa cùng nhau đi xong bài viết giới thiệu về các loại cảm biến trong xi lanh khí nén thủy lực. Hi vọng đến đây, anh em không còn thắc mắc nhiều về cảm biến mà chúng ta hay dùng trong hệ thống nữa. Bài viết ngắn gọn thế thôi. Hi vọng giúp ích được cho anh em. See you later !!!
Còn chần chừ gì nữa mà không gọi ngay cho chúng tôi để có được sự hài lòng nhất. Với đội ngũ tiến sĩ kỹ sư trẻ năng động trong và ngoài nước trên 5 năm kinh nghiệm hi vọng sẽ mang lại sự lựa chọn tốt nhất cho khách hàng.
Sự cố của các bạn là trách nhiệm của chúng tôi! Gọi ngay đi!