1. Khái niệm về cảm biến? Phân loại cảm biến? các vấn đề khi thiết kế và sử dụng cảm biến
- cảm biến là một thiết bị chịu tác động của các đại lượng vật lý cần đo m không có tính chất điện và cho ta ở đầu ra một đại lượng mang bản chất điện(như điện tích, điện áp, dòng điện, trở kháng…) lý hiệu là s.
- phân loại: cảm biến tích cực và cảm biến thụ động.
+ cảm biến tích cực là các loại cảm biến hoạt động như một máy phát điện, về mặt nguyên lý nó thường dựa trên các hiệu ứng vật lý biến đổi một dang năng lượng nào đó(như nhiệt,cơ,quang…) thành năng lượng điện.
+ cảm biến thụ động là loại cảm biến được chế tạo từ các vật liệu có những thông số trở kháng nhạy với các đại lượng đo. Giá trị của trở kháng của cacmr biến không những phụ thuộc vào hình dạng, kích thước mà còn phụ thuộc vào tính chất điện của vật liệu như: điện trở suất, từ thẩm, hằng số điện môi…
+ các đại lượng ảnh hưởng tới cacmr biến
Nhiệt độ làm thay đổi các đặc trưng điện, cơ và kích thước của cảm biến.
Độ ẩm có thể làm thay đổi tính chất điện của vật liệu =
Áp suất, gia tốc, độ dung gây nên biến dạng hoặc ứng suất trong
Từ trường có thể gây nên sức điện động cảm ứng chồng chềnh lên tín hiệu có ích
+ sai số của phép đo: sai số của hệ thống và sai số ngẫu nhiên
+ độ nhạy của cảm biến
+ độ nhanh-thời gian hồi đáp.
+ Giới hạn sử dụng
2. Cảm biến quang hoạt động dựa trên nguyên lý gì? Nguồn sáng của cảm biến quang trong thực tế là loại gì?
a. Dựa trên hiện tượng giải phóng hạt dẫn dưới tác dụng của ánh sáng bằng hiệu ứng quang điện gây nên sự thay đổi tính chất điện của vật liệu
b. Nguồn sáng của cảm biến quang trong thực tế là
- Đèn sợi đốt hoặc năng lượng mặt trời
- Diot phát quang, diot hồng ngoại
- lazer
3. Người ta phân loại cảm biến quang dựa trên nguyên tắc nào? Đặc điểm của mỗi loại? Loại nào có khoảng cách phát hiện xa nhất?
Người ta phân loại cảm biến quang dựa trên nguyên tắc :
Phân loại theo nguồn sáng giữa phần phát và phần thu:
- Thu tách biệt
- Thu phát một phía sử dụng gương phản xạ
- Thu phát một phía sử dụng phản xạ khuếch tán.
· Đặc điểm của mỗi loại:
-Thu phát độc lập : Bộ phát và thu nằm ở các thiết bị độc lập nhau tạo ra ánh sáng ở bộ thu có cường độ lớn nhất , phân biệt sáng tối cao, phát hiện được vật thể không phụ thuộc vào màu sắc và bề mặt vật thể, giá thành cao.
- Cảm biến phản xạ gương: khoảng cách phát hiện lớn , khả năng phân biệt cao , có thể phân biệt được vật thể trong suốt , mờ, bóng giá thành rẻ hơn cảm biến thu phát độc lập , độ tin cậy cao
-Cảm biến loại phát xạ khuếch tán : Chỉ phát hiện vật thể trong vùng giới hạn , bị ảnh hưởng của màu nền sau vùng cảm biến , lí tưởng cho nhiều ứng dụng cần triệt tiêu nền
- Loại có khoảng cách phát hiện xa nhất là cảm biến thu phát độc lập
4. Nêu ký hiệu của cảm biến quang? Nêu rõ ý nghĩa của các ký hiệu đó?
5. Trên thân cảm biến có ghi: Dark on , Light –on. Điều đó nghĩa là gì?
Đầu ra cảm biến có 2 loại là
Dark on: đầu ra cảm biến =1không có ánh sáng đến đầu thu cảm biến
Light on: đầu ra cảm biến =1 có ánh sáng đến đầu thu cảm biến
6. Khi mắc song song nhiều cảm biến quang thu phát tách biệt, nên làm thế nào để chống nhiễu?
Khi mắc nhiều cảm biến quang thu phát tách biệt chúng ta nên đảo chiều thu phát
7. Nêu nguyên lý hoạt động của cảm biến sợi quang? Đặc điểm của cảm biến sợi quang?
a. Nguyên lý : ánh sáng dùng trong cảm biến có thể là hồng ngoại hoặc lazer , ánh sáng phát ra ở thiết bị phát được truyền qua 1 sợi quang đưa đến đầu phát, ánh sáng đập vào vật thể phản xạ lại đầu thu qua sợi quang về mạch xử lý
b. Đặc điểm: đầu thu phát nhỏ gọn, phần xử lý được đặt trong tủ điện do đó thực tế người ta thường sử dụng cảm biến sợi quang ở những vị trí có không gian hẹp hoặc nhận biết vật thể có kích thước bé
8. Nêu nguyên lý hoạt động của cảm biến laze? Đặc điểm của cảm biến laze?
a. Nguyên tắc hoạt động: đầu phát chiếu 1 tia sáng lazer đơn sắc tới đầu thu làm thay đổi tính chất vật lí của đầu thu từ đó làm thay đổi tính chất điện
b. Đặc điểm: các bước sóng ánh sáng đơn sắc hoàn toàn xác định, thông lượng lớn, có khả năng nhận dc chùm tia rất mảnh với độ định hướng cao và truyền đi trên khoảng cách rất lớn
9. Trong các loại cảm biến quang, loại nào có khả năng phát hiện kích thước vật thế, loại nào có khả năng phát hiện vật thể ở góc khuất, loại nào phát hiện vật có hệ số hấp thụ ánh sáng lớn, nhỏ?
a. Cảm biến lazer: có thể sử dụng để phân biệt màu sắc và hình dạng vật thể
b. Cảm biến sợi quang: có thể phát hiện ở góc khuất
c. Cảm biến ánh sáng: dùng để phát hiện vật thể có khả năng hấp thụ ánh sáng lớn ,nhỏ
10. Trong các thiết bị điều khiển từ xa, phần tử nhạy sáng là gì?
phototranzitor
11. Nêu đặc điểm của công tắc hành trình? Nếu tải là rơle xoay chiều thì có thể sử dụng công tắc hành trình đóng/ ngắt được không? Nêu cách đấu nối tải với tiếp điểm thường mở?
a. Đặc điểm của công tắc hành trình là cảm biến dùng để nhận biết chuyển động của cơ cấu máy. Công tắc hành trình là tiếp điểm cơ khí nên tuổi thọ không cao, không dc sử dụng trong môi trường nhiều dầu mỡ hoặc hóa chất
b. Nếu tải là rơ le xoay chiều thì công tắc vẫn đóng ngắt bt. Và đấu dây như tải 1 chiều
12. Nêu cấu tạo của công tắc từ? Vẽ ký hiệu của công tắc từ? Trong thực tế có công tắc từ dạng tiếp điểm thường đóng không? Nếu có thì cấu tạo của nó như thế nào?
a. Cấu tạo của công tắc từ: Cấu tạo của công tắc từ gồm có một tiếp điểm lưỡi gà được dặt trong một bóng thủy tinh rút chân không và một nam châm vĩnh cửu > khi tiếp điểm lưỡi gà gần nam châm vĩnh cửu thì lực từ trường do nam châm sinh ra sẽ hút tiếp điểm đóng lại .
b. Trong thực tế không có tiếp điểm thường đóng, bởi vì công tắc từ là tiếp điểm kim loại, chỉ có nam châm hút kim loại chứ không có đẩy kim loại
13. Nêu đặc điểm ứng dụng của công tắc từ?
a. Đặc điểm:
i. Do tiếp điểm đặt trong bình thủy tinh chân không nên có thể chịu dc môi trường dầu mỡ và hóa chất.
ii. Trong thực tế công tắc từ dc ứng dụng nhiều trong cảm biến nhận biết vị trí của chi tiết máy
iii. Đặc biệt trong hệ thống điều khiển khí nén công tắc từ sử dụng phổ biến để nhận biết vị trí pít tong chuyển động trong xi lanh
14. cảm biến tiệm cận điện cảm có đặc điểm gì? Khoảng cách phát hiện của cảm biến tiệm cận điện cảm phụ thuộc vào yếu tố nào? Cảm biến chịu ảnh hưởng của nhiễu nào nhất? cách khắc phục?
a. gồm 1 hình chữ U và 1 cuộn dây và chỉ phát hiện vật thể là kim loại
b. khoảng cách phát hiện của cảm biến điện cảm phụ thuộc vào: vật thể và điện áp đặt lên cuộn dây
c. cảm biến điện cảm chịu ảnh hưởng của nhiễu hệ thống. cảm biến và vật thể phải cùng phương
d. cách khắc phục: thiết kế hệ thống chuẩn theo nguyên tắc hoạt động của cảm biến
15. cảm biến tiệm cận điện dung có đặc điểm gì? Khoảng cách phát hiện của cảm biến tiệm cận điện dung phụ thuộc vào yếu tố nào? Cảm biến chịu ảnh hưởng của nhiễu nào nhất? cách khắc phục?
a. có thể phát hiện hầu hết các vật thể, có độ bền cao và ổn định cao với nhiệt độ nhưng lại bị ảnh hưởng của độ ẩm và sương
b. khoảng cách phát hiện vật thể phụ thuộc vào: kích thước cảm biến, vật thể và môi trường trung gian giữa cảm biến và vật thể
c. cảm biến chịu ảnh hưởng của nhiễu ngẫu nhiên nhiều nhất đó là môi trường lắp đặt cảm biến
d. cách khắc phục là tránh lắp đặt cảm biến ở nơi ẩm thấp va nhiều hơi nước
16. Muốn phát hiện vật thể hoặc chất liệu đựng trong hộp kín thì sử dụng cảm biến nào? Có yêu cầu gì không?
a. Có thể sử dụng cảm biến điện dung
b. Yêu cầu: hằng số điện môi của vật hoặc chất lỏng trong hộp kín lớn hơn hằng số điện môi của không khí( >1)
17. Muốn nhận biết vật thể kim loại đến gần có thể sử dụng loại cảm biến nào? Khoảng cách tối đa từ cảm biến đến vật thể là bao nhiêu?
a. Sử dụng cảm biến tiệm cận điện cảm
b. Khoảng cách tối đa còn phụ thuộc vào kích thước vật thể và loại cảm biến. Khoảng cách tối đa có thể lên đến 1m.
18. Có thể sử dụng cảm biến tiệm cận điện dung làm cảm biến đo mức được không? Yêu cầu có thể đo được như thế nào?
a. Ta có thể sử dụng cảm biến điện dung để đo mức chất lỏng
b. Khi đo chất lỏng cách điện
i. Chúng ta đặt 2 điên cực thẳng đứng trong bình, dung dịch chính là điện môi, khi mức chất lỏng thay đổi là cho diện tích giữa 2 bản cực thay đổi nên có thể tính dc mức chất lỏng
Khi chất lỏng dẫn điện
Đo mức: cảm biến đặt trên thành bình
Đo liên tục: dùng 1 điện cực dc bọc cách điện và 1 ko bọc, khi mực chất lỏng thay đổi làm cho diện tích mặt ngoài của điện cực thay đổi
19. Để có thể đo được lưu lượng chất lỏng bằng lưu lượng kế điện từ, yêu cầu về chất lỏng ấy như thế nào?
a. Dùng lưu lượng kế điện từ thì chất lỏng phải dẫn điện
b. Độ dẫn điên không dưới 10-5 10-6 simen/m
20. Vẽ cách đấu nối với tải của cảm biến tiệm cận điện cảm có đầu ra kiểu NPN?
21. Vẽ cách đấu nối với tải của cảm biến tiệm cận điện cảm có đầu ra kiểu PNP?
22. Cảm biến tiệm cận điện dung là cảm biến tích cực hay thụ động? tại sao?
a. Cảm biến thụ động
b. Dung kháng Zc của cảm biến phụ thuộc vào hằng số điện môi, kích thước bản cực
23. Cảm biến tiệm cận điện cảm là cảm biến tích cực hay thụ động? tại sao?
a. Cảm biến thụ động
b. Cảm kháng thay đổi dẫn tới dòng điện thay đổi lấy tín hiệu I để điều khiển
24. Trong các loại cảm biến tiệm cận, loại nào phát hiện xa nhất?
Cảm biến tiệm cận điện dung (3-25mm)
25. Cảm biến siêu âm hoạt động dựa trên nguyên tắc nào? Nêu đặc điểm của cảm biến siêu âm?
Nguyên tắc hoạt động:
Khi có lệnh yêu cầu đo bộ điều khiển sẽ phát lệnh phát ra chu kì sóng âm bức xạ ra bên ngoài khi gặp vật chắn sẽ phản xạ trở lại bộ thu. Dựa vào vận tốc từ sóng và quãng thời gian từ khi phát sóng siêu âm tới khi nhận lại để suy ra khoảng cách từ vật tới vị trí đặt cảm biến
· Đặc điểm của cảm biến siêu âm.
- Khoảng cách bắt vật lớn từ 2mm-10m thậm chí 100m
- Dùng sóng siêu âm với tần số ngoài ngưỡng nghe của tai người để bắt vật
- Là cảm biến thông minh.
26. Cảm biến mức kiểu phao cơ khí thường được ứng dụng ở đâu? Nó dùng để đo ngưỡng hay đo liên tục?
a. Dc dùng trong hệ thống bơm nước tự động
b. Dùng để đo ngưỡng chất lỏng
27. Yêu cầu chất lỏng của cảm biến mức kiểu điện dẫn là gì?
a. Chất lỏng dẫn điện
b. Không có tính ăn mòn
c. Không có các thể vẫn cách điện như dầu nhờn
28. Muốn đo 3 ngưỡng trong bình vỏ bằng nhựa dùng cảm biến mức kiểu điện dẫn thì cần mấy điện cực?
cần 4 điện cực vì cần cực gốc đặt ở đấy bình , 3 cực còn lại P1, P2, P3 được gắn ở các vị trí mà ta cần xác định mức
29. Muốn đo 3 ngưỡng trong bình vỏ bằng inox dùng cảm biến mức kiểu điện dẫn thì cần mấy điện cực?
a. Cần 3 điện cực
30. Nguồn nuôi cho các điện cực của cảm biến mức kiểu điện dẫn có đặc điểm gì? Tại sao?
Nguồn nuôi <10V tránh hiện tượng phân ly
31. Khi đo mức chất lỏng cách điện 1 cách liên tục bằng phương pháp thay đổi điện dung, người ta xác định mức thông qua hình thức nào?
Khi đo mức chất lỏng cách điện 1 cách liên tục bằng phương pháp thay đổi điện dung , người ta xác định mức bằng cách đặt 2 điện cực của kim loại đặt thẳng đứng trong bình chứa dung dịch trong bình chính là điện môi, như vậy khindung dịch trong bình tăng lên hay hạ xuống sẽ làm cho diện tích bản cực thay đổi=> điện dung giữa hai bản cực cũng thay đổi theo. Và ngta dùng một mạch điện tử để đo sự thay đổi của điện dung giữa hai bản cực này để suy ra mức chất lỏng trong bình.
32. Khi đo mức chất lỏng dẫn điện 1 cách liên tục bằng phương pháp thay đổi điện dung, người ta xác định mức thông qua hình thức nào?
Khi đo mức chất lỏng dẫn điện một cách liên tục bằng phương pháp thay đổi điện dung, ngta dùng hai que đo: một được bọc cách điện bằng một lớp điện môi, một que không bọc cách điện. Khi chất lỏng thay đổi=> thay đổi diện tích mặt ngoài của hai que đo=> điện dung C thay đổi. Đo sự thay đổi điện dung=> mức chất lỏng trong bình.
33. Khi muốn đo mức chất lỏng có hoạt tính hóa học mạnh, dùng cảm biến loại gì thì phù hợp?
Để đo mức chất lỏng có hoạt tính hóa học mạnh, ta có thể sử dụng loại cảm biến đo mức chất lỏng theo phương pháp bức xạ, không cần tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng. Các loại cảm biến có thể sử dụng: cảm biến tia Y, cảm biến sóng siêu âm, cảm biến mức bức xạ quang học.
34. Cảm biến mức kiểu phao biến trở được ứng dụng ở đâu? Cảm biến cho đầu ra liên tục hay ngưỡng?
a. Thường dc sử dụng để chỉ thì mức xăng dầu trong bình nhiên liệu của ô tô xe máy
b. Cảm biến cho đầu ra liên tục
35. Cảm biến mức kiểu điện dung là tích cực hay thụ động? Tại sao?
a. Là cảm biến thụ động
b. Vì có dung kháng thay đổi do sự thay đổi của tiết diện giữa 2 bản cực
36. Có mấy phương pháp đo nhiệt độ? Đó là phương pháp nào?
a. Có 2 phương pháp đo nhiệt độ
i. Phương pháp đo tiếp xúc
ii. Phương pháp đo ko tiếp xúc
37. Muốn tăng độ chính xác của phép đo, cần phải làm gì?
a. Tăng sự trao đổi nhiệt giữa cảm biến với môi trường đo
b. Giảm sự trao đổi nhiệt giữa cảm biến và môi trường ngoài
38. Muốn đo nhiệt độ của vật rắn cần làm như thế nào?
a. Khoan 1 lỗ nhỏ trên bề mặt vật rắn có đường kính R và độ sâu L sau đó đưa cảm biến vào sâu trong long vật rắn
b. Để đảm bảo phép đo chính xác thì L>10R và khoảng trống đc lắp đầy bằng vật liệu dẫn nhiệt tốt
39. Nhiệt điện trở là gì?
a. Nhiệt điện trở là cảm biến nhiệt độ dưa trên sự thay đổi của điên trở của vật liệu khi có sự thay đổi của nhiệt độ
40. Thông số Pt-100, Pt -500, Pt – 1000 có ý nghĩa như thế nào?
Ở 0othì điện trở Ro của Pt lần lượt là 100Ohm, 500Ohm, 1000Ohm
41. Nguồn nuôi cho nhiệt điện trở có đặc điểm gì? Tại sao có đặc điểm đó?
a. Nguồn nuôi cho nhiệt điện trở là nguồn dòng bé <10mA
b. Tránh hiệu ứng Jun làm sai kết quả đo.
42. Có mấy kỹ thuật nối dây cho nhiệt điện trở?
a. Có 4 kĩ thuật nối dây
i. Kỹ thuật nối 2 dây
ii. Kỹ thuật nối 3 dây
iii. Kỹ thuật nối 4 dây
iv. Kỹ thuật nối 2 dây với bộ biến đổi tín hiệu đo
43. Kỹ thuật nối 2 dây có đặc điểm gì?
+ Giữa điện trở và mạch đo được nối bằng 2 dây .
+ Dây dẫn nối từ mạch đo tới điện trở nhiệt có một điện trở nhất định ,điện trở
này nối tiếp với nhiệt điện trở .
+ Với 2 điện trở của 2 dây đo,mạch đo sẽ nhận được 1 điện thế cao hơn so với
điện thế cần đo .
+ Trong thực tế ,phương pháp này gây sai số nên ít sử dụng .
44. Kỹ thuật nối 4 dây có đặc điểm gì?
+ Kỹ thuật
nối 4 dây là kỹ thuật cho ta kết quả đo tốt nhât .
+ 2 dây dùng để cho 1 dòng điện không đổi đi qua nhiệt điện trở ,2 dây còn lại
dung làm dây đo .
+ Điện thế đo được không bị ảnh hưởng bởi điện trở của dây đo và sự thay đổi
của nó do nhiệt độ .
45. Kỹ thuật nối 3 dây có đặc điểm gì?
+ Với cách nối này 2 mạch đo được hình thành ,1 trong 2 được dung làm chuẩn .
+ Kỹ thuật 3 dây sai số của phép đo do điện trở dây đo và sự thay đổi của nó do
nhiệt độ không còn . Tuy nhiên kỹ thuật 3 dây yêu cầu 3 dây đo phải có cùng trị số
kỹ thuật và cùng nhiệt độ .
+ Trong thực tế kỹ thuật 3 dây đo là kỹ thuật rất phổ biến .
46. Tại sao không dùng Pt nguyên chất để cấu thành nên nhiệt điện trở?
a. Pt pha tạp có độ ổn định lâu dài hơn Pt ròng =>nhiệt điện trở có độ ổn định lâu dài hơn.
47. Dải đo nhiệt độ của nhiệt điện trở Pt phụ thuộc vào yếu tố nào?
a. Phụ thuộc vào các chất pha tạp và nồng độ pha tạp của Pt
48. NTC, PTC là gì? Đó là các cảm biến tích cực hay thụ động?
-NTC viết tắt chũ Negative Temperature Coficient có nghĩa là điện trở có hệ số nhiệt đọ âm.Bản chất là các điện trở bán dẫn có điện trở giảm khi nhiệt độ tăng.
-PTC viết tắt của Positive Tenperature Coficient nghĩa là điện trở có hệ số nhiệt dương.bản chất là 1 điện trở bán dẫn có điện trở tăng khi nhiệt độ tăng
Cả 2 loại trên là cảm biến thụ động
49. Khi làm việc với dòng điện nhỏ, NTC có tính chất gì?
a. Dòng điện nhỏ nên hiệu ứng Jun không làm cho NTC nóng lên và diện trở thay đổi tuyến tính với nhiệt độ => ứng dụng làm thiết bị đo nhiệt độ
50. Khi làm việc với dòng điện lớn, NTC có tính chất gì?
a. ảnh hưởng của hiệu ứng jun nên NTC coi như 1 rơle thời gian
=> đo mức chất lỏng
51. Khi làm việc với dòng điện nhỏ, PTC có tính chất gì?
a. Dùng để đo nhiệt độ, vì điện trở tuyến tính với nhiệt độ
=>Bảo vệ khi ngắn mạch hay quá tải.
52. Khi làm việc với dòng điện lớn, PTC có tính chất gì?
Điều khiển mức nhiệt độ
53. LM35 có đầu ra thay đổi như thế nào với nhiệt độ?
-Có đầu ra tỷ lệ trực tiếp với nhiệt độ thang đo độ C, điện áp đầu ra là 10Mv/ĐỘ C và sai số không tuyến tính là +- 1,8mV cho toàn bộ thang đo. Điện áp thay đổi 4-30V
54. Cặp nhiệt điện hoạt động dựa trên nguyên lý nào?
- Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa 2 đầu 1 thanh kim loại sẽ phát sinh 1 sức điện động. Trong cặp nhiệt gồm 2 thanh kim loại khác nhau hàn 1 đầu với nhau gọi là đầu nóng, 2 đầu còn lại là đầu lạnh. Khi có chênh lệch giữa đầu nóng và lạnh thì sinh ra 1 suất điện động giữa 2 đầu lạnh (do 2 kim loại khác nhau)
55. Cặp nhiệt điện là cảm biến tích cực hay thụ động?
- Cặp nhiệt là cảm biến tích cực
56. Khi nối dài dây dẫn cho cặp nhiệt điện, cần lưu ý điều gì? Tại sao?
-chú ý đến các điện áp ký sinh gây ra sai số vì khi nối dài dây dẫn từ cặp nhiệt điện lên thiết bị đo tại các điểm nối sẽ tạo thành các cặp nhiệt gây ra điện áp kí sinh gây ra nhiều sai số
-cách khắc phục: dây nối từ cặp nhiệt tới thiết bị đo phải có tính chất nhiệt điện giống với kim loại làm cặp nhiệt điện, và nhiệt độ tại các điểm nối phải hoàn toàn giống nhau
57. Trong cặp nhiệt điện, làm thế nào để có được giá trị nhiệt độ môi trường ngoài không đổi?
a. Để nhiệt độ ngoài không đổi người ta dùng hộp bù tự động mắc nối tiếp với cặp nhiệt điện( thực chất của hộp bù nhiệt độ môi trường ngoài là một mạch cầu trở K)
58. Trong thực tế, loại cặp nhiệt điện nào được sử dụng phổ biến nhất?
a. Trong thực tế cặp nhiệt điện kiểu K được sử dụng phổ biến nhất với vỏ bọc nó có thể hoạt động ở nhiệt độ 1150oC. Nó có độ bền cao hơn.
59. Muốn đo nhiệt độ của bình axit Sufuaric đặc nóng, nên sử dụng phương pháp nào?
-sợi pt được quấn trong 1 ống thủy tinh, có độ bền cơ học và độ nhạy cao
60. Để đo và hiển thị tốc độ động cơ của ôtô, tàu điện, người ta sử dụng cảm biến loại nào?
- Dùng máy phát tốc 1 chiều
61. Đặc điểm của máy phát tốc 1 chiều
-có tín hiệu đầu ra là tín hiệu điện áp 1 chiều, tín hiệu này là tín hiệu tương tự và tỉ lệ với tốc độ quay. Hiện nay trong thực tế người ta sử dụng để chỉ thị tốc độ chuyển đọng của máy vận chuyển như ô tô, tàu hỏa…tín hiệu ra không hoàn toàn tuyến tính vì nó phụ thuộc vào đặc tính từ hóa của vật liệu từ. Ở dải tốc độ thấp điện áp ra hầu như ko có, ở dải tốc độ cao quá định mức thì điện áp ra bị bão hòa
62. Máy phát tốc 1 chiều có thể phân biệt được chiều quay hay không?
Không
63. Cảm biến tốc độ kiểu từ trở biến thiên đo tốc độ của cơ cấu quay thông qua đại lượng điện nào?
-tần số của sức điện động
64. Số lượng bánh răng có ý nghĩa như thế nào với dải đo của cảm biến tốc độ quay kiểu từ trở biến thiên.
-muốn đo dc tốc độ lớn thì số răng phải ít và ngược lại
65. Cảm biến tốc độ quay kiểu từ trở biến thiên có xác định được chiều quay của cơ cấu truyền động không?
66. Encoder là gì?
-thiết bị đo tốc độ quay
67. Nêu cấu tạo và nguyên lý của encoder?
-là 1 cảm biến đo vận tốc đơn giản nhất bao gồm 1 nguồn sáng hồng ngoại,1 đầu thu quang(photodiot hay phototranzito) và 1 đĩa quay trên có khoét lỗ.
-tín hiệu ra ở đầu thu là tín hiệu xung điện áp có tần số tỉ lệ với tốc độ quay còn biên độ thì cố định.dải tốc độ phụ thuộc vào:số lượng lỗ trên đĩa, dải thông ở đầu thu quang và ở mạch đtử
68. Có mấy loại encoder? Sự khác biệt giữa chúng như thế nào?
-2 loại :bộ tốc độ kế quag một 1 dường tín hiệu ra(ko xác định dc chiều quay) và tốc độ kế quang tăng dần(xác định dc chiều quay)
69. Muốn đo vận tốc và xác định chiều quay của cơ cấu truyền động sử dụng loại cảm biến vận tốc nào? Cách xác định chiều quay?
-cảm biến vận tốc tốc độ kế quang tăng dần.
-nó gồm có 3 đường lỗ: hai đường lõ ngoài, các lỗ giữa 2 đg khoét lệch nhau 90 độ điện. hai đg lỗ này đua ra hai tín hiệu gọi là xung A và xung B và 2 xung này lệch nhau 90 độ. Đường lỗ trong cùng chỉ có một lỗ đua ra 1 tín hiêu gọi là tín hiệu zero(Z). Sự lệch pha 90 độ điện của 2 tín hiệu này cho ta xác định dc chieu quay
70. Ứng dụng của mỗi loại Encoder?
71. Có mấy phương pháp đo áp suất? Đó là những phương pháp nào?
· Có hai loại pp đo áp suất:
- Đo áp suất láy qua một lỗ được khoan trên thành bình nhờ cảm biến thích hợp
- Đo trực tiếp biến dạng của thành bình do áp suất gây ra.
72. Có thể đo áp suất trực tiếp được không? Tại sao?
a. Không
b. Áp suất là đại lượng vật lý không có tính chất điện nên phải đo qua 1 đại lương điện khác
73. Nêu nguyên lý của cảm biến áp suất màng sọc co giãn kim loại? Đó là cảm biến tích cực hay thu động? Tại sao?
-dựa trên sự thay đổi điện trở của một số kim loại khi bị kéo dãn hoặc nén co lại. Khi kim loại bị keó dãn nó trở lên dài hơn và mỏng hơn do đó điện trở của nó tăng lên và ngc lại.
-cảm biến thụ động
74. Tại sao gọi là cảm biến áp suất màng sọc co giãn kim loại? Có mấy loại cấu trúc màng sọc? Đặc điểm mỗi loại
-vật liệu để làm màng sọc co giãn có thể là kim loại. Dưới tác dụng của áp suất màng sọc co giãn bị biến dạng. Sự thay đổi của điện trở của nó gồm 2 thành phần:hình học và tính chất vật liệu. Cảm biến màng sọc kim loại phần lớn dựa vào sự thay đổi hình học dẫn đến sử thay đổi điện trở.
-có 3 loại cấu trúc màng sọc:
+màng sọc co giãn lá kim loại: đường dây điện = kim loại rất mịn, nằm trên 1 nền = chất dẻo,thực hiện = pp in lụa hoặc quang khắc, vì sự thay đổi chiều dài thực tế rất bé, nên đường dây điện này được chế tạo hình uốn khúc để có chiều dài lớn và thay đổi đáng kể
+màng sọc co giãn màng mỏng: chế tạo theo pp bốc hơi chân không hay công nghệ phun bụi, vì vậy mà màng sọc sẽ cực mỏng và có độ nhạy cao và ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ
+ màng sọc co giãn màng dầy: chế tạo trên nền gốm với kỹ thuật in lụa, loại màng dầy có độ nhạy không cao, và chịu nhìu ảnh hưởng của nhiễu, do đó ít sử dụng
75. Cảm biến áp suất điện trở hoạt động theo hiệu ứng nào? Đó là cảm biến tích cực hay thụ động? Nêu đặc điểm của cảm biến này?
-làm việc dựa trên hiệu ứng điện trở áp điện trong bán dẫn: khi tác dụng 1lực cơ học lên 1 chất bán dẫn, do các ứng suất cơ học trong tinh thể bán dẫn làm cho điện trở suất của bán dẫn thay đổi
-cảm biến thụ động
-đặc điểm: độ nhạy cao, sự tuyến tính tốt, sự trễ của áp suất và nhiệt độ đều bé, thời gian hồi đáp nhỏ, cấu trúc nhỏ gọn, rẻ tiền
76. Cảm biến áp suất áp điện thạch anh hoạt động theo hiệu ứng vật lý nào? Hiệu ứng đó có mấy loại? cảm biến áp điện thạch anh hoạt động theo hiệu ứng nào?
-hiệu ứng áp điện của vật liệu thạch anh:khi tác dụng 1 lực nén cơ học lên tinh thể thạch anh chỉ ở các mặt đối diện của tinh thể thạch anh sẽ xuất hiện các điện tích trái dấu, lượng đtích này tỉ lệ thuận với lực nén tác dụng
-có 2 hiệu ứng: hiệu ứng theo chiều dài và theo chiều ngang
-ngày nay dựa theo hiệu ứng ngang
77. Muốn đo áp suất áp ở nhiệt độ 2400C dùng loại cảm biến nào phù hợp?
-cảm biến áp suất điện thạch anh
78. Muốn đo lực thì phải làm thế nào?
-dùng các cảm biến áp suất màng mỏng kim loại, hoặc cảm biến điện trở áp điện, hoặc cb áp điện thạch anh
79. Loadcell là gì? Nó làm việc theo nguyên tắc nào?
-cảm biến cân trọng lượng
-tương tự đo lực
80. Lưu lượng là gì? Có mấy dạng lưu lượng?
a. Lưu lương là lượng chất chảy qua 1 tiết diện ngang của ống trong 1 đơn vị thời gian
b. Có 2 dạng lưu lượng là
i. Lưu lượng thể tích (Q) : m3/s m3/giờ
ii. Lưu lượng khối (G) : kg/s kg/giờ
81. Lưu lượng các chất phụ thuộc vào những yếu tố nào? Hệ số Reynol là gì? Nó ảnh hưởng như thế nào đến vận tốc dòng chảy ?
-phụ thuộc : tiết diện đường ống, chất lưu
-hệ số Renol là : một giá trị không thứ nguyên biểu thị độ lớn tương đối giữa ảnh hưởng gây bởi quán tính và tính nhớt đến sự cản trở đối với dòng chảy.
-Re=4vR/a Re là hệ số Renol, v là vận tốc chất lưu, R bán kính ống dẫn, a độ nhớt động học chất lỏng(m/s2)
- Hệ số reynol càng lớn thì vận tốc dòng chảy càng nhỏ và ngược lại
82. Lưu lượng áp kế Visai hoạt động dựa trên nguyên tắc nào ? Đặc điểm của phép đo này ?
-dựa theo định luật Becnuali, biểu diễn quan hệ giữa luu luong và sự biến thiên áp suat của chat lỏng trong 1 ống thu hẹp.khi dòng chát lỏng chảy qua 1 lỗ thu hẹp thì tốc độ dòng chảy sau lỗ sẽ tăng lên so với tốc độ dòng chảy trước lỗ thu hẹp , áp suất chất lỏng ở cửa ra giẩm đi và tạo nên sự chênh lệch áp suat ở phái truoc và phía sau lỗ. Sử dụng cảm biến áp kế vi sai ta suy ra luu luong
-đặc điểm :
+cấu tạo đơn giản, chắc chắn
+làm việc ko gây tiếng ồn, co thể chế tạo hàng loạt
+lắp đặt bằng măng séc hoặc kết nối xen kẽ
+gây tổn hao luu luong dòng chảy
83. Nếu dòng lưu lượng là chất có hoạt tính hóa học mạnh thì dùng lưu lượng áp kế Visai có phù hợp không ? tại sao ?
a. Không phù hợp
i. Hệ số reynol nhỏ
ii. Dộ nhớt của chất hóa học cao
iii. Lưu lượng nhỏ
=> Gây sai số lớn do tổn hao lưu lượng
84. Lưu lượng kế điện từ hoạt động dựa trên định luật nào ? Yêu cầu của dòng chảy có tính chất gì ? Đặc điểm của cảm biến này ?
-định luật Faraday. Khi có dòng chất lỏng dẫn điện chảy cắt qua từ trường do cuộn dây đặt vuông góc với dòng chảy thì sẽ xuat hiện sđđ cảm ứng trên ha điện cực thành ống.
-đđ :+ cho phép đo luu luong theo 2 chièu
+ đuong kinh ống có thể từ 2mm -3m
+dòng chảy có điện dẫn tren 1mS/cm
85. Ống dẫn chất lưu để có thể đo lưu lượng bằng lưu lượng kế điện từ là kim loại hay phi kim ?
a. Là phi kim
86. Lưu lượng kế siêu âm có gây ra tổn hao lưu lượng dòng chảy không ? Để tăng độ chính xác của phép đo bằng cảm biến này thì phải làm thế nào ?
-ko
-sử dụng nhiều cặp cảm biến và hiên tượng phản xạ nhiều lần
87. Công tơ thể tích có nguyên lý hoạt động như thế nào? Đặc điểm của phép đo này ?
-khi cho chất lỏng chảy qua làm quay các cánh phần động. Nhờ bộ phận đếm số vòng quay có thể suy ra thể tích chất lỏng chảy qua ống
-đặc điểm :+cánh thể tích dc đặt trong buồng có thể tích đã biết
+độ chính xác 0,15-2%
+vì quán tính phần động nên có thể gây nên nhầm lẫn trong quá trình đo dao động
88. Loại lưu lượng kế nào cho phép đo lưu lượng 2 chiều?
-Lưu lượng kế nhiệt
89. Cảm biến thông minh là gì? Tính năng chính của cảm biến thông minh?
-là sự kết hợp giữa bộ vi xử lý và các mạch vi điện tử với các cảm biến thông thường để thực hiện các chức năng mới mà cảm biến thông thường không thực hiện được.
-chúng có thể thu thập số liệu từ nhiều đại luong do khác nhau, gia công sơ bộ ket quả theo các thuật toán đã định trước , có khả năng bù sai số do ảnh hưởng của môi trường bên ngoài qua đó hiệu chỉnh dc sai số cho phép đo mặt khác nhờ mạch vi điện tử các cảm biến thông minh có khả năng mã hóa tín hiệu đo, ghép nối dc với các thiết bị ngoại vi, ghép nối để luu trữ dữ liệu. Kết hợp với mp chúng có khả năng thực hiện các phép tính đại số, điều khiển quá trình đo với các khâu kết hợp như A/D, các bộ dồn kênh MUX...
90. Khi đo các đại lượng vật lý có tham số điện trở thay đổi theo đại lượng đo thì cần chú ý điều gì?
-ảnh hưởng của nhiệt độ đến điện trở
-tuyến tính của điện trở vật liệu so với đại lượng đo
91. Chuẩn tín hiệu đầu ra theo dòng điện có trị số như thế nào ?
0- > 20mA
92. Chuẩn tín hiệu đầu ra theo điện áp có trị số như thế nào ?
Đầu ra đảo dấu +- 10v
Đầu ra không đảo dấu 0-> 10v
Bạn đang đọc truyện trên: Truyen2U.Pro