Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCNMở đầu- Vai trò của cảm biến... Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCNMở đầu – Nghiên cứu cảm biến Ứng dụng cảm biến trong ĐL và ĐK.. Đào Đức Thịn
Trang 1Kỹ thuật cảm biến
Khái niệm chung về cảm biến
Trang 2Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Mở đầu- Vai trò của cảm biến
Trang 3Mở đầu - Khả năng phát triển
Gần như có các cảm biến cho hầu hết các đại lượng vật lý
Vi điện tử hoá
Áp dụng công nghệ mới và vật liệu mới
Giảm kích thức và trọng lượng…
Nâng cao tính năng, độ chính xác…
Thông minh hoá cảm biến
Trang 4Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Mở đầu – Nghiên cứu cảm biến
Ứng dụng cảm biến trong ĐL và ĐK
Mạch đo và xử lý tín hiệu
Các tính năng đo lường của CB
Thông minh hoá cảm biến
Phù hợp CB với các đối tượng đo
Trang 5Khái niệm chung
Transducer: Biến đổi tín hiệu vật lý từ dạng này sang một dạng khác
Đại lượng vật lý đó có thể là điện hay không điện.
Giữa đầu vào và ra có các đặc trưng đo lường.
Trang 6Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Khái niệm chung
Sensor: Là một bộ chuyển đổi đo lường với đầu vào là các đại lượng không điện - đầu ra
là các đại lượng mang tính chất điện
Actuator: Ngược với CB
Trang 7Khái niệm chung
Mô hình của một thiết bị đo đơn giản
Trang 8Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Khái niệm chung
Phân loại CB: Tuỳ theo từng tiêu chí ta có thể phân loại CB như sau
Trang 9Khái niệm chung
Theo nguyên lý hoạt động:
Trang 10Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Khái niệm chung
Theo dạng kích thích: quang, cơ học, âm …
Theo đại lượng đầu vào: Tốc độ, di chuyển, nhiệt độ…
Theo tính năng
Theo ứng dụng
Trang 11Đặc tính tĩnh
Khoảng đo (Span/Full Scal/Range):
Ngưỡng nhậy: Khi X thay đổi một lượng
thì không có Y ở đầu ra thì là ngưỡng nhậy
min max X
Trang 12Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Đặc tính tĩnh
Khả năng phân ly/độ phân giải:
Với thiết bị tương tự:
Với thiết bị số:
Trang 13Đặc tính tĩnh
Độ nhạy: Y=F(X,a,b.c )
Trang 14Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Đặc tính tĩnh
Chuẩn định cảm biến (calibration):
Đặc tính của cảm biến thường được xác định bằng thực nghiệm
Trang 15Đặc tính tĩnh
Độ trễ của cảm biến:
Trang 16Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Đặc tính tĩnh
Tính lặp lại: thời gian ngắn, thời gian dài
Trang 17Đặc tính tĩnh
Trang 18Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Đặc tính tĩnh
Hệ số phi tuyến:
Trang 19Đặc tính tĩnh
Độ chính xác/sai số của cảm biến:
Sai số tuyệt đối
Sai số tương đối.
Trang 20Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Đặc tính tĩnh
Sai số hệ thống:
Do nguyên lý, cấu trúc và công nghệ chế tạo.
Trôi điểm Zero.
Do biến đổi của qua trình đo.
Do thay đổi của thiết bị.
Do người vận hành.
Lỗi này có thể hiệu chỉnh băng cách bù.
Trang 21Đặc tính tĩnh
Lỗi ngẫu nhiên: Do các hiện tượng ngẫu nhiên mà ta không biết trước được
Trang 22Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Đặc tính tĩnh
Trang 24Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Trang 25Đặc tính động
Một vài kiểu kích thích:
Trang 26Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Trang 28Đào Đức Thịnh - BM Kỹ thuật đo và THCN
Vật liệu chế tạo CB
Vật liệu điện: dẫn điện, cách điện, bán dẫn
Vật liệu từ
Các vật liệu khác