5 loại đầu dò chính bạn nên biết

Một bộ chuyển đổi hoạt động bằng cách chuyển đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác hoạt động như một thiết bị điện tử được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống tự động hóa, đo lường và điều khiển.

Về cơ bản, có 5 loại đầu dò chính, đó là: đầu dò dựa trên yêu cầu nguồn năng lượng, đầu dò dựa trên hiện tượng vật lý, đầu dò dựa trên đầu ra, đầu dò dựa trên hiện tượng truyền tải và đầu dò dựa trên cấu tạo. 

Bởi vì mỗi loại đều chia sẻ các chức năng và ứng dụng khác nhau, điều rất quan trọng đối với một kỹ sư đầu dò là phải biết 5 loại đầu dò này có ý nghĩa như thế nào đối với công việc của họ.

Blog này sẽ giới thiệu 5 loại đầu dò chính, bao gồm chúng là gì, cách chúng hoạt động và thông tin liên quan mà bạn nên biết. Hãy bắt đầu bài đọc!

Chia sẻ là quan tâm!

Nội dung

● Loại 1: Đầu dò loại dựa trên yêu cầu nguồn năng lượng

● Loại 2: Đầu dò loại dựa trên hiện tượng vật lý

● Loại 3: Đầu dò loại dựa trên đầu ra

● Loại 4: Đầu dò loại dựa trên hiện tượng truyền

● Loại 5: Đầu dò loại dựa trên kết cấu

● Câu Hỏi Thường Gặp

● Kết luận

---

Giới thiệu tóm tắt về phân loại đầu dò

Loại 1: Đầu dò loại dựa trên yêu cầu nguồn năng lượng

● Đầu dò hoạt động

Đầu dò tích cực là đầu dò không sử dụng bất kỳ nguồn điện bên ngoài nào để đo biến quá trình. Các đầu dò này là thiết bị tự tạo hoạt động theo nguyên tắc chuyển đổi năng lượng. 

Nói cách khác, đầu dò hoạt động tạo ra công suất điện tương đương của riêng nó để đáp ứng với đại lượng vật lý cần đo. Cặp nhiệt điện, vật liệu nhiệt điện, tinh thể peizo-điện, tế bào quang điện, v.v. là một số ví dụ về đầu dò hoạt động.

● Đầu dò thụ động

Đầu dò thụ động là những bộ chuyển đổi trong đó cần có nguồn điện bên ngoài cho hoạt động của chúng, tức là để đo các biến quá trình, cần cung cấp nguồn điện bên ngoài để hoạt động hoặc để chuyển đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác. 

Các bộ chuyển đổi này còn được gọi là bộ chuyển đổi công suất bên ngoài. Đầu dò điện trở chẳng hạn như RTD, nhiệt điện trở, máy đo biến dạng, đầu dò cảm ứng như LVDT, cảm biến hội trường, v.v. là một số ví dụ về đầu dò thụ động. 

Nguyên lý hoạt động của đầu dò điện trở là một chủ đề quan trọng, giúp các kỹ sư điện tử tính toán các đại lượng vật lý.

Loại 2: Đầu dò loại dựa trên hiện tượng vật lý

● Đầu dò chính

Đầu dò sơ cấp còn được gọi là phần tử cảm biến chính, là yêu cầu đầu tiên và quan trọng nhất đối với phép đo và điều khiển. 

Đầu dò chính là phần tử đầu tiên tiếp xúc trực tiếp với biến quá trình cần đo để cảm nhận những thay đổi vật lý hoặc bất kỳ thay đổi nào xung quanh nó và tạo ra đầu ra chức năng tương đương được phát hiện ở giai đoạn tiếp theo hoặc giai đoạn thứ hai. 

Ống Bourdon, màng ngăn, ống thổi trong đo áp suất, nhiệt kế lưỡng kim, nhiệt kế chứa đầy chất lỏng, áp kế, v.v. là một số ví dụ về đầu dò sơ cấp. 

● Đầu dò thứ cấp

Bộ chuyển đổi thứ cấp về cơ bản là giai đoạn thứ hai trong hệ thống đo lường phát hiện sự thay đổi cơ học hoặc vật lý được tạo ra bởi phần tử cảm biến sơ cấp và chủ yếu chuyển đổi hoặc thao tác thành tín hiệu điện. 

Độ lớn của tín hiệu đầu ra phụ thuộc vào tín hiệu cơ đầu vào. Một số ví dụ về Đầu dò thứ cấp là LVDT, tinh thể điện Piezo, bố trí bánh răng trụ, v.v.

Loại 3: Đầu dò loại dựa trên đầu ra

● Bộ chuyển đổi tương tự

Bộ chuyển đổi tương tự là bộ chuyển đổi cung cấp tín hiệu đầu ra ở dạng tương tự (điện áp hoặc dòng điện) tức là một hàm liên tục của thời gian để đáp ứng với đại lượng đầu vào cần đo. 

Điện thế kế, LVDT, nhiệt điện trở, RTD, cặp nhiệt điện, v.v. là một số ví dụ về đầu dò tương tự.

● Đầu dò kỹ thuật số

Đầu dò kỹ thuật số là đầu dò cung cấp tín hiệu điện đầu ra ở dạng kỹ thuật số tức là tín hiệu rời rạc đáp ứng với đại lượng đầu vào cần đo. 

Ở đây Đầu ra ở dạng xung vuông và có hai trạng thái (cao và thấp); do đó nó được gọi là đầu dò kỹ thuật số. Ví dụ- Bộ mã hóa trục, công tắc hành trình, công tắc áp suất, máy đo tốc độ kỹ thuật số, bộ phân giải kỹ thuật số, v.v.

Loại 4: Đầu dò loại dựa trên hiện tượng truyền

● Bộ chuyển đổi

Khi xem xét hiện tượng truyền dẫn, đầu dò là thiết bị biến đổi quá trình vật lý không điện được đo thành tín hiệu điện. 

Chúng còn được gọi là bộ chuyển đổi điện. Chiết áp, LVDT, nhiệt điện trở, RTD, cặp nhiệt điện, v.v. là một số ví dụ về bộ chuyển đổi điện. 

Lấy một chiết áp làm ví dụ. Chiết áp là ba thiết bị đầu cuối được sử dụng để đo sự khác biệt tiềm ẩn bằng cách thay đổi thủ công điện trở.

● Bộ chuyển đổi nghịch đảo

Bộ chuyển đổi nghịch đảo được định nghĩa là một thiết bị được sử dụng để chuyển đổi một đại lượng điện như điện áp hoặc dòng điện thành một đại lượng phi điện như độ dịch chuyển, lực, áp suất, nhiệt độ, v.v. 

Nói cách khác, Bộ chuyển đổi nghịch đảo được gọi là bộ chuyển đổi đầu ra bởi vì chúng chuyển đổi tín hiệu điện thành đầu ra không điện. 

Đối với các Ví dụ về bộ chuyển đổi I sang P, tinh thể điện Piezo, Ampe kế tương tự, Máy hiện sóng, v.v. là một số bộ biến đổi nghịch đảo.

Loại 5: Đầu dò loại dựa trên kết cấu

● Bộ chuyển đổi cơ học

Bộ chuyển đổi cơ học là một tập hợp các phần tử cảm biến chính đáp ứng sự thay đổi của một đại lượng vật lý với đầu ra cơ học như độ dịch chuyển, lực (hoặc mômen xoắn), áp suất và biến dạng. 

Màng chắn, ống thổi, áp kế, dải lưỡng kim, lỗ thoát dòng, ống thí điểm, v.v. là một số bộ chuyển đổi cơ học.  

● Bộ chuyển đổi điện

Bộ chuyển đổi điện được chỉ định là thiết bị cảm biến được sử dụng để phát hiện hoặc cảm nhận một đại lượng hoặc cường độ vật lý phi điện và chuyển đổi thành tín hiệu điện đầu ra như điện áp hoặc dòng điện tỷ lệ với đầu vào được đo. 

Potentiometer, LVDT, RTD, Thermocouple, Strain Gauge, Piezo-electro crystal, v.v. là một số ví dụ về Bộ chuyển đổi điện.

● Bộ chuyển đổi quang học

Bộ chuyển đổi quang học dựa trên sự truyền quang học của tín hiệu ánh sáng và tia và sử dụng các đặc tính quang học để đo lường và phân tích. Chủ yếu là bộ chuyển đổi quang học chuyển đổi ánh sáng và tia thành điện lượng. 

Vì vậy, chúng còn được gọi là đầu dò quang điện hoặc đầu dò quang điện. Bộ chuyển đổi quang học sử dụng đặc tính của ánh sáng như nhiệt, hấp thụ, hấp phụ, phản xạ, phát xạ, bức xạ, v.v.

Câu Hỏi Thường Gặp

1. Hỏi: Ba loại đầu dò là gì?

TL: Máy biến áp là thiết bị biến năng lượng không điện thành năng lượng điện. Chúng bao gồm các phần tử phát hiện / cảm biến và phần tử truyền tải. Trên cơ sở các phần tử của đầu dò, có ba loại đầu dò khác nhau: đầu dò điện dung, cảm ứng và điện trở.

2. Q: Bộ khuếch đại có phải là bộ chuyển đổi không?

A: Bộ khuếch đại đầu dò nhỏ gọn (CTA) là bộ khuếch đại đầu dò và bộ điều hòa tín hiệu dựa trên cầu DC. Nó có thể được sử dụng với các cảm biến áp suất, lực, dịch chuyển hoặc các cảm biến dựa trên cầu khác. Nó được điều chỉnh và hiệu chuẩn tại nhà máy cho các kiểu cảm biến cụ thể.

3. Hỏi: Ví dụ về Bộ chuyển đổi là gì?

Đáp: Bộ chuyển đổi là thiết bị điện tử chuyển đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác. Các ví dụ phổ biến bao gồm micrô, loa, nhiệt kế, cảm biến vị trí và áp suất cũng như ăng-ten.

4. Q: Bộ chuyển đổi được sử dụng ở đâu?

Đáp: Bộ chuyển đổi thường được sử dụng ở ranh giới của hệ thống tự động hóa, đo lường và điều khiển, nơi các tín hiệu điện được chuyển đổi đến và từ các đại lượng vật lý khác (năng lượng, lực, mô-men xoắn, ánh sáng, chuyển động, vị trí, v.v.). Quá trình chuyển đổi một dạng năng lượng này thành một dạng năng lượng khác được gọi là quá trình truyền.

Kết luận

Tóm lại, chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết về 5 loại đầu dò chính, bao gồm các loại đầu dò dựa trên yêu cầu năng lượng, hiện tượng vật lý, đầu ra đầu dò, hiện tượng truyền tải và cấu tạo. Nó giúp các kỹ sư công nghiệp hiểu được phân loại, cấu tạo và cách làm việc của các loại đầu dò.

Sau khi đọc blog này, bạn nghĩ gì về các loại đầu dò? Hãy để lại lời nhắn bên dưới để chia sẻ ý tưởng của bạn! Và đừng quên chia sẻ bài viết này nếu nó hữu ích với bạn nhé!  

Đọc thêm

● Sự khác nhau giữa cảm biến, bộ phát và bộ chuyển đổi là gì?
● Một bộ chuyển đổi cảm ứng: Làm việc và các ứng dụng của nó
● Giới thiệu về bộ chuyển đổi âm thanh

Để lại lời nhắn 

Danh sách tin nhắn