Danh mục bài viết
Cảm biến từ xi lanh dễ dàng được bắt gặp trong các hệ thống thủy lực, khí nén, các nhà máy hóa chất, giấy, cơ khí chế tạo, chế biến gỗ, luyện kim, lắp ráp… Nó giúp sức rất nhiều khi tiết kiệm nguồn chi phí, nhân công cho người dùng nhưng vẫn đảm bảo năng suất, sản lượng cao.
Cùng CNSG tìm hiểu về các loại cảm biến từ xi lanh, những ứng dụng, ưu nhược điểm và nguyên lý hoạt động để dễ dàng hơn trong việc lựa chọn cảm biến xi lanh nhé!
Cảm biến từ xi lanh là gì?
Cảm biến từ xilanh là một thiết bị thủy lực có chức năng nhận biết được sự thay đổi, sự có mặt trong môi trường gắn nó. Sau khi nhận biết những thay đổi, thiết bị này sẽ truyền tín hiệu nhận biết để thông báo cho con người biết về sự thay đổi, có mặt đó.
Dựa trên sự thay đổi về: ánh sáng, nhiệt độ, vị trí, vòng quay, áp suất, độ ẩm…trong công nghiệp, người ta sẽ linh hoạt để chế tạo rất nhiều loại cảm biến.
Tùy theo đặc điểm công việc, nhu cầu và loại thiết bị mà con người có thể lựa chọn những loại cảm biến khác nhau như: áp suất, cảm biến quang, tiệm cận, vị trí xi lanh…
Cảm biến từ xilanh cũng là phụ tùng xe nâng được dùng phổ biến cho những chế độ làm việc khắc nghiệt, trong môi trường độc hại hoặc với những hệ thống hoạt động liên tục. Khi cần piston dịch chuyển tịnh tiến, tín hiệu sẽ được cảm biến trả về.
Xem thêm: Các lỗi xilanh thủy lực và cách xử lý
Nguyên lý cảm biến từ xi lanh (tiệm cận)
Xilanh thủy lực là chấp hành trong hệ thống động cơ hoạt động để tạo nên những chuyển động tịnh tiến nhằm tác động lực ra bên ngoài để nén ép. Xi lanh dầu, xi lanh khí thường thích hợp với cảm biến từ xilanh tiệm cận.
Cảm biến tiệm cận thường được phân chia thành 2 loại phổ biến:
Cảm biến điện dung
- Đối với loại cảm biến điện dung này, bộ phận chính được thiết lập là 2 bản cực. Khi xuất hiện 1 vật ở vị trí vùng giữa 2 bản cực, giá trị điện dung cũng sẽ thay đổi. Ngay lập tức cảm biến phát hiện ra và xuất tín hiệu.
- Nguyên lý hoạt động khi vật xuất hiện cũng là lúc làm cho hằng số điện môi thay đổi, từ đó chiều dài của lớp cách điện cũng thay đổi theo. Cuối cùng là điện dung của tụ điện thay đổi khiến cảm biến nhận ra.
- Loại cảm biến điện dung này dùng khi con người muốn phát hiện các vật là sành, sứ, phi kim, thủy tinh,…chuyển động vào vùng cần nhận biết.
Cảm biến từ trường
- Loại này có tính ổn định nhất bởi vì nó sẽ luôn hoạt động khi được cấp điện.
Bố trí cảm biến từ trong xilanh
- Nếu thợ kỹ thuật tiến hành tháo rời các chi tiết xi lanh khí nén hay xi lanh dầu sẽ thấy ngoài các vòng gioăng phớt với nhiệm vụ làm kín thì còn có các vòng nam châm vĩnh cửu. Nó được tích hợp sẵn vào xi lanh.
- Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp hóa, các hãng sản xuất đã tiến hành cải tiến sản phẩm với mong muốn các xi lanh có vòng nam châm này sẽ được kết hợp với các cảm biến từ xilanh gắn ở bên ngoài để thu tín hiệu khi piston của xi lanh di chuyển đến vị trí cài đặt cảm biến. Hệ thống sẽ tự động làm việc mà không cần đến sự điều khiển trực tiếp của con người.
- Các cảm biến từ xi lanh sẽ được bố trí tại vị trí đầu hoặc cuối hành trình để nhận biết nhanh khi piston bắt đầu tịnh tiến. Một số hệ thống sẽ bố trí các cảm biến hành trình xi lanh thủy lực dọc theo thân xi lanh. Tùy theo yêu cầu mà số lượng cảm biến sử dụng có thể là 1, 2 hoặc nhiều hơn. Với những hệ thống xi lanh cần di chuyển với tốc độ nhanh sẽ ưu tiên gắn cảm biến tại đầu cuối mà ít gắn ở vị trí giữa.
- Đối với những xi lanh thủy lực không được tích hợp vòng nam châm vĩnh cửu, thợ kỹ thuật có thể tiến hành gia công và gắn vào đầu cần xi lanh. Khi đó, các kỹ sư phải tính toán cẩn thận các vị trí để đặt cảm biến. Đối với các xi lanh làm việc trong môi trường hóa chất, ngoài không khí ra thì nên chú ý nâng cao hơn để tăng sự thích ứng với không gian, môi trường.
- Đối với loại xi lanh tròn được sản xuất theo tiêu chuẩn ISO 6342, cảm biến xi lanh sẽ được móc vào lá thép có dây thít. Khi thít chặt, nó sẽ cố định tại vị trí yêu cầu. Khi nới lỏng, nó sẽ di chuyển dọc theo xi lanh.
- Đối với các xi lanh vuông theo tiêu chuẩn ISO 15552, các cảm biến xi lanh tiệm cận sẽ được gán vào bất kỳ các vị trí nào trên các đường rãnh dọc theo thân.
- Xem thêm: Đồng hồ đo áp suất khí nén và thủy lực
Các loại cảm biến xi lanh
Cảm biến hiệu ứng Hall
Loại cảm biến tiệm cận đầu tiên thường được biết đến là loại cảm ứng hiệu ứng Hall.
Cơ chế của hiệu ứng Hall |
|
Cấu tạo của cảm biến từ xilanh hiệu ứng Hall |
|
Ưu điểm |
|
Nhược điểm |
|
Cảm biến tiếp điểm
Cấu tạo cảm biến tiếp điểm |
|
Nguyên lý làm việc |
|
Ưu điểm của cảm biến tiếp điểm |
|
Nhược điểm |
|
Lưu ý khi lựa chọn cảm biến tiếp điểm |
|
Thay thế các cảm biến tiếp điểm |
|
Cảm biến từ khổng lồ
Cấu trúc của cảm biến từ xi lanh khổng lồ |
|
Nguyên lý hoạt động |
|
Ưu điểm của cảm biến từ khổng lồ |
|
Nhược điểm |
|
Cảm biến từ tính dị hướng
Dấu hiệu phân biệt |
|
Nguyên lý hoạt động |
|
Ưu điểm |
|
Nhược điểm |
|
Các loại cảm biến từ được ứng dụng nhiều
Các loại cảm biến điện từ rất cần thiết với các loại máy móc như máy ép nhựa, máy chấn tôn, máy cắt nhôm, máy ép cọc thủy lực,…
Cảm biến tiệm cận – Proximity sensor
Cảm biến tiệm cận là loại cảm biến từ thường được ứng dụng dùng trong công nghiệp nhiều nhất.
Với khả năng nhạy khi phát hiện sự thay đổi từ trường trong vùng khi có vật thể đang tiến đến và xuất tín hiệu ra bên ngoài.
Cảm biến quang – Optical sensor
Loại cảm biến quang này có thể hoạt động dựa trên tín hiệu của ánh sáng thu được để xuất tín hiệu chuyển về bộ xử lý.
Thiết bị cảm biến quang này sau khi được lắp đặt và đi vào hoạt động sẽ phát hiện các vật di chuyển qua mắt quang của nó.
Tín hiệu này chính là sự phản quang phát ra từ vật. Khi đó, cảm biến sẽ ngay lập tức xuất tín hiệu thông báo truyền ra bên ngoài.
Cảm biến áp suất – Pressure sensor
Cảm biến áp suất còn được biết đến là công tắc áp suất.
Thiết bị cảm biến từ xi lanh này được lắp trong các hệ thống khí nén hoặc dầu để khi áp suất của dòng lưu chất tăng cao, vượt quá giá trị đã được cài đặt ban đầu thì nó sẽ chuyển trạng thái mở hoặc đóng theo yêu cầu của người dùng.
Được thành lập từ năm 2010, Công ty TNHH Công Nghiệp Sài Gòn (CNSG) đã có nhiều năm kinh nghiệm trong nghành công nghiệp thiết bị nâng hạ, là đối tác của các doanh nghiệp và tập đoàn lớn trong nước như: Vingroup, Viettel,.., Các sản phẩm và dịch vụ của chúng tôi được ủy quyền và nhập khẩu trực tiếp từ các nhà máy sản xuất nên có mức giá cực kỳ ưu đãi dành cho khách hàng.