Định nghĩa cảm biến: - Cảm biến là các công cụ thu nhận các tín hiệu, các đại lượng cần nghiên cứu và biến đổi chúng thành các tín hiệu có thể đo được hoặc dùng để điều khiển các thiết
Trang 11 Định nghĩa cảm biến, phân loại cảm biến
Định nghĩa cảm biến:
- Cảm biến là các công cụ thu nhận các tín hiệu, các đại lượng cần nghiên cứu và biến đổi chúng thành các tín hiệu có thể đo được hoặc dùng để điều khiển các thiết bị
Phân loại cảm biến:
- Phân loại phải dựa trên tiêu chí nhất định
- Phân loại dựa trên các nguyên tắc biến đổi đối tượng cần đo
- Phân loại theo độ tiếp xúc của cảm biến:
• Không tiếp xúc
• Tiếp xúc trên da
• Đưa vào trong (xâm lấn tối thiểu), đo dưới dạng kim
• Đưa sâu vào trong (xâm lấn tối đa)
- Phân loại dựa trên bản chất của tín hiệu điện thu được:
• Chủ động: cảm biến tự phát ra tín hiệu điện
• Thụ động: cảm biến không tự phát ra tín hiệu điện
- Phân loại trên cơ sở vật lý:
• Cơ
• Nhiệt
• Điện
• Quang
• Các loại cảm biến
Page | 1
Trang 22 Nêu các đặc tính chung của cảm biến quang
- Dòng điện vùng tối: điện tích tự do, nhiệt độ
• Ảnh hưởng độ nhạy, sai số
• Giảm Io
- Nhận được ánh sáng thích hợp, sinh ra dòng Ip..
- Dòng điện tổng hợp: I = Io + Ip
- Độ nhạy: S = ∆∅∆𝐼=𝐼p
∅
- Bộ nhạy quang:
• Độ nhạy.
• Độ phân giải.
• Độ ồn
• Độ nhạy phổ
• Thời gian phản ứng
- Sợi quang dẫn: dẫn truyền ánh sáng dùng phản xạ toàn phần, lõi sợi
thủy tinh chiết suất lớn hơn chiết suất vỏ ( It ới > I gi ới hạn)
Mục đích: bảo toàn năng lượng ánh sáng
3 Nêu c ấu tạo, hoạt động của các cảm biến trong phép đo những thông số
c ủa dòng chất lỏng chuyển động
- Áp vi kế
- Đo vận tốc và lưu lượng
• Lưu lượng = vận tốc x diện tích tiết diện ngang của đường ống
• Lưu tốc kế sử dụng hiệu ứng Doppler của siêu âm:
Tần số dao động Khuếch đại
So sánh f1, f0
Cảm biến
Máu
Chỉ thị
Khuếch đại
f 0
f 0
f 1
f 1
phát
Page | 2
Trang 3• Công thức vận tốc dòng chảy:
0
2 vcos
f
c f
∆f= |f 0 – f1|
f0: t ần số siêu âm phát ra
V: v ận tốc dòng chảy
C: v ận tốc sóng âm thanh
α: góc giữa đầu phát và dòng chảy.
Điện áp đo được tỉ lệ vận tốc dòng chảy
Cơ chế:
• 2 bản cực, 2 nam châm
• Trong thành mạch đặt 2 điện cực (+), (-) dòng chảy chứa các ion hút về các điện cực trái dấu, nối 2 cực đo Xuất hiện hiệu điện thế tỷ lệ với vận
tốc dòng chảy
E = B d v
B: cường độ từ trường
V: vận tốc dòng chảy d: đường kính ống dẫn.
4 N ội dung của phương pháp so màu quang điện, sơ đồ khối thiết bị đo quang
Nội dung
• Xác định nồng độ của dung dịch cần nghiên cứu dựa trên cường độ màu và dung dịch tiêu chuẩn có nồng độ xác định dựa trên hiệu ứng quang điện
• Dung dịch có nồng độ chuẩn: Dtc= εlctc
• Dung dịch cần nghiên cứu: Dnc= εlccn nc nc. tc
tc
D c c
D
Page | 3
Trang 4 Sơ đồ khối thiết bị đo quang
5 Nêu c ấu tạo, hoạt động của các loại cặp nhiệt điện
Cấu tạo
• Được làm bằng 2 vật liệu dẫn điện khác nhau (thường là hợp kim) được hàn dính 1 đầu, đầu còn lại được đưa đến thiết bị đo
• Cặp nhiệt điện có 2 mối nối: lạnh và nóng
Hoạt động
• Cặp nhiệt điện hoạt động dựa trên nguyên lý của hiệu ứng Seebeck
• Điện áp giữa 2 mối nối được gọi là điện áp Seebeck
• Hiệu ứng Seebeck chỉ xảy ra khi dây A và B khác nhau về bản chất, nghĩa là có hệ số Seebeck khác nhau Điện áp này có thể được biểu
diễn gần đúng (trong một khoảng nhiệt độ nhỏ) qua phương trình tuyến tính ở đây S AB là hệ số Seebeck cho cặp nhiệt điện chế tạo từ kim loại hay hợp kim A và B V = SAB (TS – TR)
Nguồn bức xạ
liên tục
Bộ phận tạo
Page | 4