Cảm biến từ là gì? Là một thiết bị được dùng để phát hiện vật thể bằng kim loại trong khoảng cách gần mà không cần phải tiếp xúc như trong các dây chuyền sản xuất lớn, vỏ kim loại, chi tiết cơ khí…
Nội dung chính
Tìm hiểu chung về cảm biến
Cảm biến là gì? Cảm biến là thiết bị thông minh được dùng để cảm nhận biến đổi các đại lượng vật lý và các đại lượng không có tính chất điện trường cần đo thành các đại lượng có thể đo được.
Mạch cảm biến là gì?
Cảm biến tiệm cận là gì? Cảm biến tiệm cận là thiết bị để đo lường vật thể thông qua lượng điện từ phát ra và theo tiếng english thì là một Sensor proximity switch. Còn cảm biến tiệm cận từ trường là hình thức cảm ứng từ để phát hiện ra những vật thể trong phạm vi gần mà không cần tiếp xúc.
Các loại cảm biến arduino từ phổ biến nhất ở thời điểm hiện tại
Có 2 loại cảm biến từ được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là loại có lớp bảo vệ và loại không có lớp bảo vệ:
+ Đối với loại có lớp bảo vệ: Là loại cảm ứng từ mà từ trường chỉ tập trung ở mặt trước của bộ phận cảm biến làm ảnh hưởng đến khả năng cảm nhận của hệ thống và khiến cho phát hiện vật thể ngắn đi khá nhiều, chỉ trong phạm vi vài milimet. Cảm ứng có lớp bảo vệ thì sẽ ít bị nhiễu và bị ảnh hưởng bởi các yếu tố môi trường xung quanh hơn.
+ Đối với loại không có lớp bảo vệ: Có khoảng cách phát hiện vật thể ở xa hơn, tốt hơn loại cảm ứng từ có lớp bảo vệ vì khoảng không trước không bị che phủ. Tuy nhiên điều này cũng khiến cho cảm biến đối mặt với sự ảnh hưởng từ môi trường lắp đặt và bị nhiễu khi có nhiều bộ phận kim loại ở xung quanh.
Tham khảo: Công suất mã lực là gì?
Nguyên lý hoạt động của cảm biến từ
Khi được cấp nguồn điện, cuộn dây cảm biến từ sẽ phát ra một tín hiệu từ trường ra khỏi bề mặt của cảm biến. Trường điện từ của bộ phận cảm biến từ khác nhau sẽ biến đổi theo biên dạng và kích thước, phụ thuộc vào các kích thước đường kính và cảm biến đó có thể được bọc giáp hoặc không được bọc tùy vào từng thiết bị.
Nguyên lý hoạt động của bộ cảm ứng từ
Khi đường kính của những tín hiệu cảm ứng từ càng lớn thì sẽ phát ra trường điện từ cũng càng lớn. Khi vật thể kim loại nhất là kim loại sắt tiến lại đủ gần bề mặt của cảm biến từ sẽ bắt đầu thâm nhập vào vùng có trường điện từ.
Khi hiện tượng cảm ứng từ bắt đầu xảy ra, các dòng điện xoáy sẽ được sinh ra trên bề mặt của những vật thể kim loại. Nếu vật thể kim loại tiến lại gần hơn bề mặt của cảm biến từ thì dòng điện xoáy sẽ tăng lên khiến biên độ của từ trường sẽ bị giảm đi. Khi biên độ của trường điện từ giảm đến mức nào đó thì cảm biến sẽ kích hoạt và hiển thị được mục tiêu.
Ứng dụng của cảm ứng từ trong đời sống
Các thiết bị cảm ứng từ được sử dụng rất phổ biến trong cả các loại máy móc gia dụng và thiết bị công nghiệp phục vụ sản xuất, vệ sinh như:
+ Bếp từ: So với việc dùng bếp gas thì các thiết bị bếp từ được đánh giá là an toàn và thân thiện với với sức khỏe con người hơn. Bếp từ sinh ra nhiệt làm nóng nồi nấu bằng cảm ứng từ, thay vì dẫn nhiệt từ lửa, hay các bộ phận làm nóng bằng điện. Bởi dòng điện cảm ứng trực tiếp làm nóng qua dụng cụ nấu có khả năng bắt từ nên nhiệt độ tăng lên rất nhanh. Trong một chiếc bếp từ, một cuộn dây đồng được đặt dưới vật liệu cách nhiệt và có một dòng điện xoay chiều được truyền qua dây đồng này. Do tác dụng của dòng điện xoay gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt và làm nóng đáy nồi cùng các thức ăn bên trong.
+ Đèn huỳnh quang: Trong các hệ thống chiếu sáng trong các hộ gia đình hay các doanh nghiệp hiện nay thường rất ưa chuộng các bóng đèn huỳnh quang. Chấn lưu trong loại bóng phát sáng này dựa trên nguyên lý điện từ, khi bật điện một dòng cao áp trên 2 đầu bóng đèn sẽ phóng điện qua đèn kết hợp với tác động của bột huỳnh quang giúp đèn phát sáng.
Máy hút bụi công nghiệp cũng phải có bộ phận cảm biến
+ Máy phát điện: Thiết bị này sử dụng năng lượng cơ học để tạo ra dòng điện. Bộ phận quan trọng nhất của máy phát điện đó chính là một cuộn dây từ trường. Nguyên lý hoạt động của máy phát điện đó là tạo ra từ trường trong cuộn dây với tốc độ không đổi để tạo ra dòng điện xoay chiều.
+ Các máy móc chữa bệnh: Điện từ trường đóng một vai trò quan trọng trong các thiết bị y tế tiên tiến, hiện đại cũng như phương pháp điều trị tăng thân nhiệt cho các bệnh ung thư, cấy ghép tế bào và chụp cộng hưởng từ (MRI).
+ Máy hút bụi công nghiệp: Hầu hết các sản phẩm máy vệ sinh hút bụi hiện nay đều sử dụng 2 loại động cơ phổ biến là động cơ cảm ứng từ và động cơ chổi than. Trong đó, những model máy hút bụi sử dụng động cơ cảm ứng từ thường sẽ có độ bền cao hơn, nổi bật là các sản phẩm của thương hiệu Palada, Kumisai, Supper Clean,…
Qua bài viết này chắc hẳn các bạn đã biết cảm biến từ là gì? Nếu còn bất kỳ những thắc mắc cần được hỗ trợ giải đáp, bạn đọc hãy để lại câu hỏi trong phần bình luận bên dưới để chúng ta cùng thảo luận.
