Bài giảng Cảm biến vị trí và dịch chuyển do Nguyễn Hoàng Hiếu biên soạn nhằm cung cấp cho các bạn những kiến thức về tổng quan đo vị trí và dịch chuyển; điện thế kế điện trở Potentiometer; nguyên tắc đo, phân loại, đánh giá, đặc tính điện cần quan tâm; cảm biến cảm ứng; mạch từ có khe từ biến thiên và một số kiến thức khác. | Cảm biến vị trí và dịch chuyển GV: Nguyễn Hoàng Hiếu Khoa: CN Điện Tử Tổng quan đo vị trí và dịch chuyển Yêu cầu đo vị trí và dịch chuyển lớn Dùng để đo các đại lượng khác Phương pháp đo: Phần tử CB gắn với vật di động, tín hiệu đo là một hàm phụ thuộc vị trí trong phần tử CB, thông thường là trở kháng. Không đòi hỏi liên kết cơ học giữa CB và vật đo: tín hiệu đo được thông qua các đại lượng trung gian như điện trường. Điện thế kế điện trở Potentiometer Điện trở cố định Rn, con chạy. Giá trị R là hàm phụ thuộc vị trí con chạy (điện trở thay đổi phụ thuộc vị trí con chạy) Nguyên tắc đo Theo cấu hình mạch phân áp Rp(1-x) RL VS V L d S Rp x Rp is iL ix RTH RL c b ETH iL Độ chính xác Dạng băng dẫn có độ chính xác cao. Dạng dây quấn độ chính xác phụ thuộc hình dạng kích thước (~ 10μm) n-turn VScale Phân loại Pot có nhiều dạng, tùy theo từng ứng dụng cụ thể mà chúng có những thiết kế khác nhau. Pot sử dụng để đo lường vị trí yêu cầu có chất lượng cao, có các | Cảm biến vị trí và dịch chuyển GV: Nguyễn Hoàng Hiếu Khoa: CN Điện Tử Tổng quan đo vị trí và dịch chuyển Yêu cầu đo vị trí và dịch chuyển lớn Dùng để đo các đại lượng khác Phương pháp đo: Phần tử CB gắn với vật di động, tín hiệu đo là một hàm phụ thuộc vị trí trong phần tử CB, thông thường là trở kháng. Không đòi hỏi liên kết cơ học giữa CB và vật đo: tín hiệu đo được thông qua các đại lượng trung gian như điện trường. Điện thế kế điện trở Potentiometer Điện trở cố định Rn, con chạy. Giá trị R là hàm phụ thuộc vị trí con chạy (điện trở thay đổi phụ thuộc vị trí con chạy) Nguyên tắc đo Theo cấu hình mạch phân áp Rp(1-x) RL VS V L d S Rp x Rp is iL ix RTH RL c b ETH iL Độ chính xác Dạng băng dẫn có độ chính xác cao. Dạng dây quấn độ chính xác phụ thuộc hình dạng kích thước (~ 10μm) n-turn VScale Phân loại Pot có nhiều dạng, tùy theo từng ứng dụng cụ thể mà chúng có những thiết kế khác nhau. Pot sử dụng để đo lường vị trí yêu cầu có chất lượng cao, có các chức năng mở rộng. Pot chính xác có thể ở dạng quay, dạng di chuyển tuyến tính và dạng chuỗi. Pot chuỗi dùng để đo chiều dài mở rộng của cáp được chịu tải bằng lò xo. Pot quay có thể ở dạng quay 1 vòng hay nhiều vòng, phổ biến là 3, 5 hay 10 vòng. Pot di chuyển tuyến tính hoạt động trong phạm vi từ 5mm đến hơn 4m. Pot chuỗi có thể đo độ dịch chuyển tối đa là 50m. Nhà chế tạo thường cung cấp các thông tin về kiểu pot, chất liệu phần tử điện trở, các tham số điện và cơ khí và các phương pháp lắp đặt. Đánh giá Ưu điểm: Giá rẻ Dể sử dụng Tín hiệu đo lớn Khuyết điểm: Mài mòn do ma sát Ảnh hưởng môi trường Không bền Đặc tính điện cần quan tâm Đầu cuối kết nối Độ tuyến tính Tải điện Độ phân giải Công suất định mức Hệ số nhiệt Điện trở Nguồn điện áp sử dụng Các đặc tính khác Ngoài các đặc tính về điện, cần phải lưu ý một số đặc tính về cơ khí như: tải cơ khí, đường chạy cơ khí, nhiệt độ làm việc, chấn động, tốc độ di chuyển, tuổi thọ làm việc Vài hình ảnh Potentiometric .
