Cảm Biến Tiệm Cận Là Gì? Phân Loại, Nguyên Lý Hoạt Động Và Ứng Dụng

Cảm biến tiệm cận là gì? Có những đặc điểm và được ứng dụng như thế trong các lĩnh vực trong đời sống chúng ta. Vậy cùng công ty nhà thông minh AiSmartHome khám phá trong bài viết này nhé. Chúng ta cùng hiểu rõ hơn về loại cảm biến này về những thông tin chi tiết và đầy đủ nhất.

Cảm biến tiệm cận là gì?

Cảm biến tiệm cận (Proximity Sensors) là một loại cảm biến được sử dụng để phát hiện các vật thể ở khoảng cách gần mà không cần tiếp xúc. Cảm biến này sẽ chuyển thông tin về dạng tín hiệu hoặc chuyển động. Thường được sử dụng theo nguyên lý như sóng siêu âm, tia hồng ngoại, dòng điện xoay chiều để phát hiện các vật thể.

Các loại cảm biến tiệm cận được dùng phổ biến

Cảm biến tiệm cận được chia thành nhiều loại, tuy nhiên có hai loại cảm biến được sử dụng phổ biến gồm có tiệm cận cảm ứng từ, tiệm cận điện dung mà chúng ta thường thấy.

Cảm biến tiệm cận cảm ứng từ

Loại cảm biến tiệm cận cảm ứng từ là loại cảm biến thường sử dụng từ trường để phát hiện những sự thay đổi của các vật thể kim loại xung quanh cảm biến. Các vật thể phi kim loại thì cảm biến không có khả năng nhận dạng được.

Cảm biến tiệm cận cảm ứng từ cũng có 2 loại:

• Cảm biến có bảo vệ (Shielded): Từ trường được tập trung trước mặt cảm biến nên ít bị nhiễu bởi các vật liệu kim loại xung quanh. Khoảng cách phát hiện vật thể bị giới hạn.
• Cảm biến không bảo vệ (Un-shielded): Loại cảm ứng này không có bảo vệ từ trường nên có khoảng cách phát hiện vật thể lớn hơn và chục milimet, nhưng dễ bị nhiễu bởi các kim loại xung quanh.

Cảm biến tiệm cận điện dung

Cảm biến điện dung là loại cảm biến được hoạt động dựa trên nguyên tắc tĩnh điện, sự thay đổi của điện dung tụ điện. Cảm ứng điện dung có khả năng phát hiện vật thể kim loại và phi loại. Những vật thể đi qua vùng cảm ứng thì làm tăng điện dung của tụ điện lên. Sự thay đổi này phụ thuộc vào hằng số điện môi, kích thước, khoảng cách của vật liệu.

Cấu tạo cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận thường gồm có 4 thành phần chính bao gồm: Phần cảm biến, bộ cảm nhận, mạch dao động, bộ phận tín hiệu đầu ra. Mỗi một bộ phận đều thực hiện một chức năng riêng biệt, tạo nên một cảm biến hoạt động cho kết quả chính xác.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến tiệm cận

Cảm biến hoạt động dựa trên nguyên tắc phản ứng và cảm ứng với tác động của môi trường xung quanh cảm biến. Nguyên lý hoạt động của các loại cảm biến là khác nhau, sau đây là cách hoạt động của cảm biến tiệm cận cảm ứng từ và cảm ứng tiệm cận điện dung.

• Cảm biến tiệm cận cảm ứng từ: Hoạt động dựa trên cảm ứng điện từ, làm thay đổi từ trường để phát hiện các vật thể xung quanh cảm biến. Khi các vật thể tiếp cận với cảm biến thì sẽ làm thay đổi trường điện từ xung quanh, điện áp và dòng điện đầu ra thay đổi. Nhờ vậy mà cảm biến xác định được sự hiện diện và khoảng cách của các vật thể.

• Cảm biến cảm ứng điện dung: Bên trong cảm biến có bộ phận làm thay đổi điện dung. Bất kỳ vật thể nào đi qua vùng nhạy cảm thì làm tăng điện dung của tụ điện tăng lên. Bên trong mạng sử dụng nguồn DC tạo ra những dao động cho các biến dòng, các cảm biến này sẽ đưa ra dòng điện tỷ lệ với khoảng cách giữa 2 bản cực.

Ứng dụng của cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, sau đây là một số lĩnh vực mà sử dụng cảm biến tiệm cận nhiều nhất chúng ta thường gặp trong cuộc sống thường ngày.

Nhà thông minh

Trong lĩnh vực nhà thông minh, các loại cảm biến tiệm cận được tích hợp trong các thiết bị gia dụng thông minh như robot hút bụi, các loại khóa cửa thông minh mở khóa bằng sinh trắc học,… Những thiết bị có thể phát hiện chính xác vật thể và thực hiện các tác vụ tự động hóa, hiệu quả.

Tự động hóa

Trong sản xuất, cảm biến tiệm cận được ứng dụng để kiểm tra số lượng các vật thể, kiểm tra sự hiện diện hoặc vắng mặt của các sản phẩm. Đồng thời cảm biến được ứng dụng để định vị trí của các sản phẩm, vật thể trong quá trình di chuyển. Nhờ vậy mà quá trình sản xuất diễn ra suôn sẻ, hạn chế được các sai sót.

Lĩnh vực y tế

Trong y tế, các cảm biến tiệm cận được ứng dụng để phát hiện vị trí của các thiết bị, hoặc dụng cụ chuyên dùng trong cơ thể của con người. Do đó, hạn chế được các tai nạn trong quá trình phẫu thuật, tăng cường tỷ lệ thành công của việc điều trị bệnh.

Điện tử tiêu dùng

Cảm biến tiệm cận được ứng dụng trong cuộc sống hằng ngày mà chúng ta tiếp cận thường xuyên đó là trên các thiết bị điện tử mà chúng ta hay sử dụng như điện thoại thông minh, máy tính bảng, đồng hồ thông minh, máy vi tính,… Những thiết bị này được trang bị các cảm biến để dễ dàng thao tác sử dụng.

Với những tính năng và ứng dụng của cảm biến tiệm cận mang lại cho người dùng được nêu trong bài viết, bạn có thể khám phá và tìm hiểu thêm các loại cảm biến khác thông qua bài viết. Cảm biến thông minh là gì? Tìm hiểu về phân loại, cấu tạo và ứng dụng

Với những thông tin của bài viết trên, hy vọng giúp bạn trả lời được câu hỏi cảm biến tiệm cận là gì? Với sự phát triển của công nghệ, ngày càng nhiều lĩnh vực ứng dụng rộng rãi các cảm biến tiệm cận để phục vụ cho nhu cầu làm việc, sinh hoạt hằng ngày. Nếu bạn muốn trang bị cho ngôi nhà của mình những loại cảm biến thông minh, hiện đại cho ngôi nhà của mình thì có thể liên hệ cho công ty AiSmartHome để được tư vấn thông qua hotline sau nhé 0396999918.