Cảm biến công nghiệp, cảm biến dùng trong công nghiệp, cảm biến dùng cho nhà máy là thiết bị dùng để đo lường, giám sát và phát hiện các đại lượng vật lý, hóa học hoặc môi trường trong quá trình sản xuất. Thông tin từ cảm biến được truyền đến bộ điều khiển (PLC, DCS, SCADA…) để tự động hóa quy trình, giúp nâng cao năng suất, giảm chi phí và đảm bảo an toàn lao động.

Phân loại cảm biến công nghiệp

Cảm biến công nghiệp có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như:

Theo nguyên tắc hoạt động: Cảm biến vật lý, cảm biến hóa học, cảm biến sinh học, v.v.
Theo loại đại lượng vật lý đo được: Cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, cảm biến độ ẩm, cảm biến vị trí, v.v.
Theo cách thức hoạt động: Cảm biến tiếp xúc, cảm biến không tiếp xúc, v.v.
Theo dạng tín hiệu đầu ra: Cảm biến điện, cảm biến quang, cảm biến âm thanh, v.v.
Cảm biến công nghiệp đóng vai trò quan trọng trong việc tự động hóa các quá trình sản xuất và đảm bảo an toàn trong môi trường công nghiệp. Sự phát triển của cảm biến công nghiệp đã góp phần thúc đẩy sự phát triển của các ngành công nghiệp hiện đại.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến công nghiệp

Nguyên lý hoạt động của cảm biến công nghiệp dựa trên việc đo lường hoặc phát hiện các đại lượng vật lý hoặc hóa học trong môi trường. Các đại lượng này có thể là nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, tốc độ, vị trí, v.v.

Cảm biến công nghiệp có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau, nhưng cách phân loại phổ biến nhất là dựa trên nguyên tắc hoạt động. Có 3 loại cảm biến công nghiệp chính dựa trên nguyên tắc hoạt động, đó là cảm biến vật lý, cảm biến hóa học và cảm biến sinh học.

Cảm biến vật lý hoạt động dựa trên việc đo lường các đại lượng vật lý, chẳng hạn như nhiệt độ, áp suất, độ ẩm, tốc độ, vị trí, v.v. Một số loại cảm biến vật lý phổ biến bao gồm:

Cảm biến nhiệt độ: Dùng để đo nhiệt độ của môi trường hoặc vật thể. Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ dựa trên sự thay đổi của một số đặc tính vật lý của vật liệu khi nhiệt độ thay đổi, chẳng hạn như điện trở, điện dung, v.v.

Cảm biến áp suất: Dùng để đo áp suất của chất lỏng hoặc khí. Nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất dựa trên sự biến đổi của một số đặc tính vật lý của vật liệu khi áp suất thay đổi, chẳng hạn như chiều dài, diện tích, v.v.

Cảm biến độ ẩm: Dùng để đo độ ẩm của môi trường. Nguyên lý hoạt động của cảm biến độ ẩm dựa trên sự thay đổi của một số đặc tính vật lý của vật liệu khi độ ẩm thay đổi, chẳng hạn như điện trở, điện dung, v.v.

Cảm biến vị trí: Dùng để đo vị trí của một vật thể. Nguyên lý hoạt động của cảm biến vị trí dựa trên sự thay đổi của một số đặc tính vật lý của vật liệu khi vị trí của vật thể thay đổi, chẳng hạn như điện trở, điện dung, v.v.

1. Cảm biến tiệm cận (Proximity Sensor)

Cảm biến tiệm cận được sử dụng rất nhiều trong máy móc công nghiệp. Đặc biệt trong các dây chuyền sản xuất đếm và phân loại sản phẩm. Với chức năng phát hiện vật di chuyển qua đầu cảm biến chuyển đổi thành tín hiệu điện cho bộ điều khiển. cảm biến tiệm cận

Cảm biến phát ra trường điện từ dùng để phát hiện ra vật bằng kim loại. Nó gồm cuộn copper coil ở đầu cảm ứng. Một mạch điện điều khiển phát ra sóng cao tần móc vòng với cuộn dây. Tạo ra trường điện từ dao động quanh nó. Khi vật bằng kim loại lướt qua, làm dao động dòng điện trong cuộn dây giảm đi, tín hiệu đầu ra sẽ thay đổi trang thái. Cảm biến này có ưu điểm hơn nhiều so với cảm biến quang. Bởi đặc tính chống chịu dầu mỡ, hoạt động trong môi trường bụi bẩn.

Phát hiện vật thể kim loại hoặc phi kim mà không cần tiếp xúc.
Ứng dụng: đếm sản phẩm, xác định vị trí cơ cấu trong dây chuyền sản xuất.

2. Cảm biến quang (Photoelectric Sensor)

Cảm biến quang được cấu tạo bởi linh kiện bán dẫn quang điện. Khi có anh sáng chiếu vào bề mặt bán dẫn sẽ thay đổi tính chất của light sensor . Tín hiệu quang này được chuyển đổi sang tín hiệu điện quy chuẩn. Thông qua một bảng mạch điện tử, nhờ hiện tượng phát xạ điện tử ở cực catot.

Thưởng thì cảm biến quang có một đầu thu và phát tín hiệu quang. Và được chia làm nhiều loại theo nguyên lý làm việc.

Loại cảm biến quang thu phát gồm một bộ phát ánh sáng như hồng ngoại, laser. Và bộ thu là sensor quang rất nhạy, để chuyển đổi tính hiệu quang sang tín hiệu điện

-Cảm biến quang phản xạ gương tức là nó thu phát và nhận tín hiệu qua chiếc gương được đặt đối diện. Nguyên lý là nếu không có vật chạy qua thì tín hiệu từ đầu phát sẽ phản xạ lại vào đầu thu. Tín hiệu thường xuất ra NPN or PNP.

- Hoạt động dựa trên tia sáng (laser, LED hồng ngoại).
- Ứng dụng: phân loại sản phẩm, đo khoảng cách, kiểm tra vật cản.

3. Cảm biến nhiệt độ (Temperature Sensor)
Gồm: Thermocouple, RTD, cảm biến hồng ngoại.
Ứng dụng: giám sát lò nung, máy ép nhựa, ngành thực phẩm – dược phẩm.

4. Cảm biến áp suất (Pressure Sensor)
Đo áp suất khí hoặc chất lỏng.
Ứng dụng: hệ thống khí nén, thủy lực, trạm bơm, dây chuyền sản xuất bia.

5. Cảm biến mức (Level Sensor)
Xác định mức chất lỏng, chất rắn trong bồn chứa.
Các công nghệ: siêu âm, điện dung, radar.
Ứng dụng: silo, bồn chứa nước, dầu, hóa chất.

6. Cảm biến lưu lượng (Flow Sensor/Flowmeter)
Đo tốc độ dòng chảy và lưu lượng.
Ứng dụng: xử lý nước thải, ngành dầu khí, nhà máy nhiệt điện.

7. Cảm biến khí & môi trường
Đo nồng độ các loại khí: CO, CO₂, O₂, NH₃, VOC, bụi mịn.
Ứng dụng: giám sát môi trường, an toàn trong nhà máy hóa chất, hầm mỏ.

8. Cảm biến rung & gia tốc
Giúp giám sát tình trạng máy móc, phát hiện hỏng hóc sớm.
Ứng dụng: bảo trì dự đoán trong nhà máy sản xuất.

Ứng dụng của cảm biến công nghiệp
Tự động hóa dây chuyền sản xuất: kiểm soát vị trí, số lượng, chất lượng sản phẩm.
An toàn lao động: phát hiện khí độc, cảnh báo nguy hiểm.
Tiết kiệm năng lượng: kiểm soát nhiệt độ, áp suất, lưu lượng.
Bảo trì dự đoán: theo dõi rung động, phát hiện sự cố máy móc sớm.

Cách chọn mua cảm biến công nghiệp

Để đánh giá và chọn mua cảm biến công nghiệp, cần xem xét các yếu tố sau:

Yêu cầu ứng dụng: Cảm biến công nghiệp được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, mỗi ứng dụng có những yêu cầu riêng về độ chính xác, độ nhạy, độ bền, môi trường hoạt động, v.v. Do đó, cần xác định rõ yêu cầu ứng dụng trước khi chọn mua cảm biến.

Loại cảm biến: Cảm biến công nghiệp có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau, chẳng hạn như theo nguyên tắc hoạt động, loại đại lượng đo được, cách thức hoạt động, v.v. Cần lựa chọn loại cảm biến phù hợp với yêu cầu ứng dụng.

Thông số kỹ thuật: Mỗi loại cảm biến có các thông số kỹ thuật khác nhau, chẳng hạn như độ chính xác, độ nhạy, độ bền, môi trường hoạt động, v.v. Cần lựa chọn cảm biến có thông số kỹ thuật đáp ứng yêu cầu ứng dụng.

Giá thành: Giá thành của cảm biến công nghiệp dao động từ vài trăm nghìn đồng đến vài chục triệu đồng hoặc thậm chí cao hơn. Cần cân nhắc giữa giá thành và chất lượng của cảm biến.

Lưu ý khi chọn mua cảm biến công nghiệp:

Chọn cảm biến có độ chính xác cao: Độ chính xác của cảm biến là yếu tố quan trọng để đảm bảo kết quả đo lường chính xác.

Chọn cảm biến có độ nhạy cao: Độ nhạy của cảm biến là yếu tố quan trọng để đảm bảo cảm biến có thể phát hiện được các thay đổi nhỏ của đại lượng cần đo.

Chọn cảm biến có độ bền cao: Cảm biến công nghiệp thường được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt, do đó cần chọn cảm biến có độ bền cao để đảm bảo hoạt động ổn định trong thời gian dài.

Chọn cảm biến có giá thành hợp lý: Giá thành của cảm biến công nghiệp dao động từ vài trăm nghìn đồng đến vài chục triệu đồng hoặc thậm chí cao hơn. Cần cân nhắc giữa giá thành và chất lượng của cảm biến để lựa chọn cảm biến có giá thành hợp lý.
Ngoài ra, khi chọn mua cảm biến công nghiệp, cần lưu ý đến các yếu tố sau:

Chọn nhà sản xuất: Nên lựa chọn cảm biến của các nhà sản xuất uy tín để đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của cảm biến.

Chọn cảm biến có bảo hành dài hạn: Nên lựa chọn cảm biến có thời gian bảo hành dài để đảm bảo quyền lợi của khách hàng trong trường hợp cảm biến gặp sự cố. Với những lưu ý trên, khách hàng có thể lựa chọn được cảm biến công nghiệp phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Các thương hiệu cảm biến công nghiệp phổ biến tại Việt Nam

- Cảm biến E+E ELEKTRONIK (Áo), Cảm biến Omron (Nhật Bản)
- Cảm biến Autonics (Hàn Quốc)
- Cảm biến Siemens, Cảm biến Sick (Đức)
- Cảm biến Honeywell (Mỹ)
- Cảm biến Pepperl+Fuchs, IFM (Đức)
- Cảm biến Di-soric (Đức), Cảm biến Data Sensing (Ý), Cảm biến REER (Ý)

Cảm biến công nghiệp là thành phần không thể thiếu trong hệ thống tự động hóa. Việc lựa chọn cảm biến phù hợp giúp doanh nghiệp tăng năng suất, đảm bảo chất lượng và an toàn sản xuất. Tùy theo đặc thù ngành nghề, doanh nghiệp nên tham khảo kỹ các loại cảm biến để có giải pháp tối ưu nhất.

Nếu bạn đang tìm cảm biến công nghiệp chính hãng tại Việt Nam, hãy liên hệ ngay với nhà cung cấp uy tín để được tư vấn và báo giá chi tiết.

Tham khảo thêm tại webiste: https://cambiencongnghiep.vn https://cambien.com.vn