Cảm biến là thiết bị chuyển đổi các đại lượng vật lý phi điện thành tín hiệu điện.Nó là “cơ quan cảm nhận” của công nghệ thông tin hiện đại.So với các cơ quan cảm giác của con người, nó có lợi thế lớn.Vì lý do này, nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực sản xuất và đời sống của chúng tôi và đóng một vai trò rất quan trọng.

1. Định nghĩa cảm biến

Cảm biến là một thiết bị chuyển đổi các đại lượng vật lý phi điện (như nhiệt độ, tốc độ, độ ẩm, độ cao, chất lượng, ánh sáng, âm thanh, áp suất và các tín hiệu khác) thành các tín hiệu điện dễ sử dụng (như dòng điện, điện áp, điện trở, v.v.). ) thông qua các phần tử nhạy cảm với các đại lượng vật lý đó (chẳng hạn như nhiệt điện trở, điện trở cảm quang, phần tử nhạy cảm lực, phần tử nhạy cảm từ tính, phần tử nhạy cảm vị giác, v.v.).Đó là chuyển đổi sự thay đổi đo được hoặc nhận thông tin biến đổi vật lý hoặc hóa học đầu vào thành đầu ra tín hiệu điện cần thiết theo các luật hoặc yêu cầu nhất định để đáp ứng các yêu cầu truyền, hiển thị, ghi, xử lý, lưu trữ và kiểm soát thông tin.Đó là chuyển đổi một năng lượng này thành một dạng năng lượng khác và những thay đổi nhỏ của tín hiệu đo được sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu điện.Nó là "cơ quan cảm giác" của công nghệ thông tin hiện đại, mở rộng cảm giác của con người và là liên kết chính để thực hiện phát hiện tự động và điều khiển tự động.

2. Các loại cảm biến

Có nhiều loại cảm biến với nguyên lý và tiêu chuẩn phân loại khác nhau.Một số được phân loại theo tín hiệu đầu ra của chúng (chẳng hạn như cảm biến analog, cảm biến kỹ thuật số, v.v.), một số được phân loại theo quy trình sản xuất (chẳng hạn như cảm biến tích hợp, cảm biến màng dày, v.v.), một số được phân loại theo quy trình sản xuất vật liệu (chẳng hạn như cảm biến kim loại, cảm biến gốm, v.v.) và một số được phân loại theo nguyên tắc làm việc của chúng (chẳng hạn như cảm biến điện trở, cảm biến điện cảm, cảm biến quang điện, cảm biến siêu âm, v.v.).Theo công dụng của chúng, các cảm biến có thể được chia thành: cảm biến nhiệt độ, cảm biến độ ẩm, cảm biến áp suất, cảm biến quang, cảm biến tốc độ, cảm biến rung, cảm biến mức chất lỏng, cảm biến bức xạ, cảm biến tiêu thụ năng lượng, v.v.

3. Ứng dụng của cảm biến

Cảm biến là một thiết bị chuyển đổi một loại năng lượng thành một khả năng khác và chuyển tín hiệu đo được thành tín hiệu điện.Nó có rất nhiều ứng dụng trong sản xuất, đời sống và nghiên cứu khoa học của chúng ta, từ các ứng dụng quân sự và thiên văn đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta, chẳng hạn như nấu ăn, giặt giũ và các ứng dụng tự động hóa khác.Có thể nói, ứng dụng của cảm biến đã thâm nhập vào mọi mặt của đời sống xã hội.

(1) Ứng dụng cảm biến trong sản xuất

Trong sản xuất tự động hóa công nghiệp, với sự phát triển của công nghệ hiện đại, yêu cầu về sản xuất an toàn ngày càng cao, mức độ tự động hóa phát hiện và kiểm soát các số lượng khác nhau trong quá trình sản xuất cũng ngày càng mạnh mẽ hơn.Cảm biến được sử dụng rộng rãi trong thép, giấy, hóa dầu, dược phẩm, thực phẩm và các doanh nghiệp khác.Ví dụ, ứng dụng của cảm biến áp suất chênh lệch trong y học, ứng dụng của cảm biến sợi quang trong vật liệu composite thông minh và sản xuất gia công nhiệt, ứng dụng của cảm biến hồng ngoại trong hệ thống cảnh báo an toàn băng tải và ứng dụng của cảm biến dòng xoáy trong phát hiện độ dày in. .Cảm biến khoảng cách được sử dụng để đánh giá tốc độ di chuyển của xe.Cảm biến độ ẩm được sử dụng rộng rãi trong sản xuất in và nhuộm vải.Trong sản xuất dệt nhuộm, do yêu cầu cao về độ ẩm nên thường phải đo chính xác độ ẩm của môi trường sản xuất.Lúc đầu, ẩm kế được sử dụng để đo độ ẩm, nhưng với sự phát triển của khoa học và công nghệ hiện đại và sự phức tạp của chính phép đo độ ẩm, phương pháp đo độ ẩm chỉ bằng ẩm kế này không còn phù hợp.Cảm biến độ ẩm chuyển đổi hơi nước trong không khí thành tín hiệu điện đầu ra thông qua cảm biến độ ẩm.Cảm biến độ ẩm có ưu điểm là phản ứng nhanh và đo lường chính xác, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất in và nhuộm vải, nâng cao chất lượng sản xuất.

(2) Ứng dụng của cảm biến trong đời sống

Cảm biến phổ biến hơn trong cuộc sống hàng ngày.Chúng đang thay đổi lối sống của mọi người và thể hiện đầy đủ sự tiện lợi, an toàn và nhanh chóng mà chúng mang lại cho cuộc sống của mọi người.Ví dụ, khi chúng ta sử dụng máy điều hòa không khí vào mùa hè, tại sao nó lại giữ nhiệt độ trong phòng ở nhiệt độ cài đặt?Điều này là do có một đầu cảm ứng làm bằng nhiệt điện trở trong máy điều hòa không khí.Khi nhiệt độ của không khí xung quanh thay đổi, giá trị điện trở của nhiệt điện trở sẽ thay đổi theo và mạch sẽ được chuyển đổi thành tín hiệu dòng điện để điều khiển hoạt động của máy nén.Một ví dụ khác là thiết bị báo động khói, sử dụng điện trở nhạy cảm với khói để đo nồng độ khói.Khi nồng độ đạt đến một mức nhất định, hệ thống báo động sẽ hoạt động, để đạt được mục đích báo động.Ngoài ra, đèn đường cảm ứng ánh sáng và đèn đường điều khiển bằng âm thanh của chúng tôi còn sử dụng cảm biến để tự động điều khiển bật tắt công tắc.Có rất nhiều nơi sử dụng cảm biến trong cuộc sống của chúng ta, chẳng hạn như cửa tự động, màn hình cảm ứng điện thoại di động, chuột, máy ảnh kỹ thuật số, cân điện tử, micrô, nhiệt kế điện tử, máy giặt tự động, báo động hồng ngoại, v.v.