Hiểu biết về cảm biến nghiêng, các loại và làm việc với các ứng dụng

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Triển lãm Hàng không Paris là một trong những triển lãm lớn nhất dành cho các nhà sản xuất máy bay. Một số phi công dũng cảm thực hiện các pha nguy hiểm tuyệt vời để thể hiện tốc độ của máy bay của họ. Những phi công này sử dụng sức mạnh của hệ thống máy bay siêu nhanh trên máy bay của họ để thực hiện các pha nguy hiểm hỗ trợ họ tốt hơn. Cảm biến độ nghiêng là một trong những bộ phận quan trọng của mạch hỗ trợ máy tính này và nó là một loại bộ chuyển đổi. Cảm biến này giúp cung cấp thông tin về độ nghiêng ngang và nghiêng của máy bay để người lái máy bay có thể dễ dàng hiểu được quá trình xử lý các chướng ngại vật trong chuyến bay.

Vì vậy, đầu dò đóng một vai trò quan trọng trong việc ra quyết định cho các phi công. Như là các loại cảm biến tạo ra một tín hiệu điện tỷ lệ với mức độ nghiêng đối với một hoặc nhiều trục. Những cảm biến này đóng một vai trò rất quan trọng trong một số ứng dụng như xe địa hình, máy tính xách tay, thiết bị robot, dụng cụ hàng không, v.v.




Cảm biến độ nghiêng

Cảm biến độ nghiêng

Cảm biến là một thiết bị phản ứng với một số loại đầu vào từ môi trường như nhiệt, ánh sáng, chuyển động, nhiệt độ, áp suất và độ ẩm. Cảm biến được sử dụng để chuyển đổi dòng điện và điện áp. Mỗi cảm biến có ba đầu cuối: Vcc, GND và đầu ra. Vcc được sử dụng để cấp nguồn cho cảm biến để cung cấp tham chiếu âm cố định, đất được sử dụng và đầu ra của cảm biến là tương tự. Nhưng trong một số cảm biến, có thể có nhiều hơn một thiết bị đầu cuối đầu ra.



Sơ đồ khối của cảm biến

Sơ đồ khối của cảm biến

Các loại cảm biến

  • Cảm biến được phân thành nhiều loại khác nhau:
  • Cảm biến phát hiện ánh sáng
  • Cảm biến nhiệt độ
  • Cảm biến khí
  • Cảm biến độ ẩm
  • Thiết bị cảm biến sóng siêu âm
  • Cảm biến chuyển động
  • Cảm biến lực
  • Cảm biến tương tự
  • Cảm biến kỹ thuật số
  • Cảm biến màu
  • Cảm biến khoảng cách
  • Cảm biến tiệm cận
  • Thiết bị cảm biến sóng siêu âm
  • Cảm biến từ tính
  • Cảm biến áp suất
  • Cảm biến hồng ngoại
  • Cảm biến Robot
Các loại cảm biến

Các loại cảm biến

Cảm biến độ nghiêng

Cảm biến độ nghiêng là thiết bị tạo ra tín hiệu điện thay đổi theo chuyển động góc. Các cảm biến này được sử dụng để đo độ dốc và độ nghiêng trong một phạm vi chuyển động giới hạn. Đôi khi, cảm biến độ nghiêng được gọi là máy đo độ nghiêng vì cảm biến chỉ tạo ra tín hiệu nhưng máy đo độ nghiêng tạo ra cả tín hiệu đọc và tín hiệu.

Nguyên lý làm việc của cảm biến nghiêng

Cảm biến nghiêng hoạt động

Cảm biến nghiêng hoạt động

Các cảm biến này bao gồm một quả bóng lăn với một tấm dẫn điện bên dưới chúng. Khi cảm biến nhận được nguồn điện, viên bi lăn sẽ rơi xuống đáy của cảm biến để tạo thành kết nối điện. Khi nghiêng cảm biến, viên bi lăn không rơi xuống phía dưới để dòng điện không thể chạy qua hai đầu cực của cảm biến.

Mạch cảm biến độ nghiêng

Các thành phần cần thiết cho mạch cảm biến độ nghiêng


  • Cảm biến độ nghiêng
  • Điện trở 470 Ohms
  • Led hoặc tải
  • Nguồn điện áp DC

Một mạch cơ bản sử dụng cảm biến độ nghiêng được hiển thị bên dưới.

Mạch cảm biến độ nghiêng

Mạch cảm biến độ nghiêng

Khi thiết bị được cấp điện và ở vị trí thẳng đứng, khi đó viên bi lăn sẽ lắng xuống dưới cùng của cảm biến để tạo thành kết nối điện giữa hai cực cuối của cảm biến. Tiếp theo, mạch trở nên ngắn mạch và đèn LED nhận đủ dòng điện. Nếu mạch bị nghiêng để viên bi lăn không nằm ở dưới cùng của cảm biến với đường dẫn điện thì mạch sẽ bị hở. Đây là về hoạt động của mạch.

Các loại cảm biến nghiêng

Các cảm biến này được phân loại thành các loại khác nhau và việc phân loại các cảm biến này bao gồm các thiết bị và công nghệ khác nhau để đo độ nghiêng, độ dốc, độ cao và độ nghiêng.

Cảm biến cân bằng lực

Cảm biến cân bằng lực

Cảm biến cân bằng lực

Các cảm biến này là các cảm biến tham chiếu trọng lực và được dự đoán cho các phép đo gia tốc DC như tàu, xe, máy bay và các sự kiện địa chấn. Các cảm biến này thường được sử dụng trong máy đo độ nghiêng và máy đo độ nghiêng. Cảm biến cân bằng lực có khả năng đo mức từ 0,0001g đến 200g, và dải tần từ DC đến 1000Hz. Ưu điểm của các cảm biến này bao gồm độ chính xác cao, thay đổi trong phép đo rộng, không nhạy cảm với sự thay đổi nhiệt độ và độ chính xác cao của chúng. Nhược điểm của cảm biến này là giá thành cao.

Cảm biến MEMS

Cảm biến MEMS

Cảm biến MEMS

MEMS trạng thái rắn là các cảm biến nhỏ vì chúng bao gồm các tấm có khối lượng bằng chứng di động được gắn vào hệ quy chiếu thông qua hệ thống treo cơ học. Đây là kỹ thuật kết hợp các thành phần cơ và điện với nhau trên một con chip để tạo ra một hệ thống có kích thước thu nhỏ. Nhỏ có nghĩa là kích thước nhỏ hơn độ dày của tóc người. Cảm biến MEMS là thành phần quan trọng trong nhiều ứng dụng y tế, công nghiệp, hàng không vũ trụ, tiêu dùng và ô tô. Các cảm biến này được sử dụng trong mọi thứ từ điện thoại thông minh, chơi game, xét nghiệm y tế và vệ tinh. Các bước chế tạo MEMS liên quan đến phương pháp chế tạo vi mạch cơ bản.

Cảm biến đầy chất lỏng:

Các Cảm biến này có thể là điện dung hoặc điện phân.

Cảm biến điện phân

Cảm biến điện phân

Cảm biến điện phân

Cảm biến điện phân được sử dụng để đo một góc và góc có thể được biểu thị bằng độ, phút cung hoặc giây cung. Cảm biến điện phân tạo ra các phép đo cao độ cực kỳ chính xác trong nhiều ứng dụng. Các cảm biến này dễ dàng duy trì độ chính xác cao và kích thước nhỏ. Các cảm biến này hoạt động bằng cách sử dụng khoang chứa đầy chất lỏng hoặc thủy tinh. Chất lỏng thực hiện giữa một điện cực âm và dương chung. Khi cảm biến điện phân được cân bằng, cả điện cực âm và dương luôn chìm trong chất lỏng và tạo ra tín hiệu đầu ra cân bằng. Khi xoay cảm biến, sự mất cân bằng được tạo ra giữa hai điện cực. Vì vậy, sự mất cân bằng của bất kỳ một trong các điện cực tỷ lệ với góc quay.

Cảm biến nghiêng điện dung

Các loại cảm biến này được thiết kế để thực hiện các phép đo độ nghiêng và độ nghiêng không tiếp xúc. Chúng có thể hoạt động như công tắc và cảm biến. Khi hình dạng của tụ điện thay đổi, cảm biến tụ điện dựa vào sự biến đổi của tụ điện. Ở đây, cảm biến điện dung độc lập với vật liệu cơ bản. Các thiết bị này bao gồm dầm treo, tụ điện truyền động răng lược và khối lượng thử nghiệm trung tâm. Khi xảy ra hiện tượng nghiêng, khối lượng trung tâm dịch chuyển về phía một trong các tấm lược nên điện dung tăng ở một phía và giảm ở phía kia. Ưu điểm chính của cảm biến điện dung là tỷ lệ hiệu suất và hiệu quả chi phí, trong khi phản ứng hạn chế là nhược điểm chính của cảm biến này.

Thông số kỹ thuật

Khi chọn một cảm biến độ nghiêng, chúng ta nên xem xét một số thông số kỹ thuật riêng biệt như hình dưới đây:

  • Số trục
  • Độ phân giải
  • Dải đo
  • Nhạy cảm
  • Khả năng chịu tiếng ồn
  • Đầu ra
  • Rung động

Các ứng dụng của cảm biến nghiêng

Các cảm biến này được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Họ đang:

  • Máy ảnh
  • Máy quay video
  • Máy bay điều khiển chuyến bay
  • Thiết bị xây dựng
  • Công nghệ robot
  • Túi khí ô tô
  • Bộ điều khiển trò chơi Video
  • Nghiên cứu chuyển động của con người
  • Bộ điều nhiệt
  • Hệ thống an ninh ô tô

Đây là tất cả về cảm biến độ nghiêng, ứng dụng và thông số kỹ thuật. Chúng tôi tin rằng thông tin về các loại cảm biến khác nhau sẽ giúp bạn biết về chúng để đáp ứng yêu cầu của bạn. Ngoài ra, để biết thêm thông tin liên quan đến chủ đề này, vui lòng đưa ra đề xuất và phản hồi của bạn trong phần bình luận bên dưới.

Tín ảnh: