Phần mềm

Top 15 Loại cảm biến Sensor được dùng nhiều trong các thiết bị IoT

Thời đại của khoa học công nghệ phát triển đi kèm với nhiều tiện ích. Trong ngành điện tử, đã có không ít những loại cảm biến sensor được xuất hiện. Chúng được sử dụng tương đối rộng rãi và phổ biến ở các thiết bị iot. Cùng điểm danh top 15 loại cảm biến sensor phổ biến nhất hiện nay.

Nội dung

Cảm biến nhiệt độ

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến nhiệt độ là loại cảm biến sensor dùng để đo sự dao động về nhiệt độ của các thiết bị, đại lượng cần đo. Cấu tạo chính của một cảm biến nhiệt độ bao gồm: bộ phận cảm biến, dây kết nối, chất cách điện và vỏ bảo vệ.

cam-bien-nhiet-do_compressed
Cảm biến nhiệt độ

Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhiệt độ là tương đối đơn giản. Chủ yếu làm việc dựa trên sự thay đổi của điện trở cũng như sự thay đổi về nhiệt độ.

Ưu điểm

Cảm biến nhiệt độ có những ưu điểm nhất định của chúng. Thông thường, các cảm biến nhiệt cho phép đo ở nhiệt độ cao, dễ sử dụng và tương đối bền. Nếu bảo quản tốt sẽ có độ bền lâu, sai số không nhiều.

Nhược điểm

Bên cạnh những ưu điểm trên thì cảm biến nhiệt cũng tồn tại những nhược điểm nhất định. Cụ thể, giá thành của cảm biến nhiệt tương đối cao. Bên cạnh đó, tùy vào từng loại mà dải nhiệt độ đo được là khác nhau. Độ trễ trong lúc sử dụng là có. Nếu không được bảo quản tốt thì sẽ rất kém bền.

Ứng dụng của cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ có tính ứng dụng cao với nhiều chức năng. Bạn có thể sử dụng chúng để đo nhiệt độ trong phòng, bồn tắm, lò sưởi,… Ngày nay, cảm biến nhiệt còn được sử dụng nhiều trong các ngành nông nghiệp, công nghiệp và hóa học.

Cảm biến tiệm cận

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến tiệm cận là loại cảm biến giúp phát hiện ra sự chuyển động, các vật thể xung quanh trong khoảng vài mm. Chức năng chính của chúng là chuyển đội tín hiệu chuyển động về tín hiệu điện.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến tiệm cận chủ yếu dựa trên nguyên lý điện từ. Điện từ được phát ra xung quanh và sẽ chuyển tín hiệu về bộ xử lý khi có sự chuyển động của vật thể. Thông thường, khoảng cách cảm biến xa nhất là 30mm.

Ưu điểm

Cảm biến tiệm cận có thể phát hiện vật thể mà không cần phải tiếp xúc. Đi cùng với đó là khả năng đáp ứng khá nhanh, sử dụng được ở những môi trường khắc nghiệt. Ngoài ra, dù sử dụng nguyên lý trường điện từ nhưng nó không ảnh hưởng đến các sóng xung quanh.

uu-diem-cam-bien-tiem-can_compressed
Ưu điểm cảm biến tiệm cận

Nhược điểm

Nhược điểm chung của các loại cảm biến tiệm cận thường là có giá thành tương đối cao. Đi cùng với đó là dễ hỏng hóc do phải tiếp xúc với bụi bẩn liên tục. Dù tồn tại được trong những môi trường khắc nghiệt nhưng cảm biến điện từ lại có thể bị ảnh hưởng bởi độ ẩm cao.

Ứng dụng của cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận ngày nay đang được sử dụng tương đối rộng rãi. Chúng được gắn ở hầu hết trên các dây chuyền sản xuất hay tại chính các thiết bị smartphone, ô tô,…

Khả năng kiểm soát về chất lỏng, số lượng sản phẩm, kim loại,… được đánh giá tương đối cao.

Cảm biến áp suất

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến áp suất là thiết bị được dùng để đo áp suất. Chúng giúp chuyển đổi tín hiệu áp suất sang tín hiệu điện một cách dễ dàng. Cấu tạo của một bộ cảm biến áp suất thường bao gồm 2 phần chính là: cảm biến và khối xử lý.

cam-bien-ap-suat_compressed
Cảm biến áp suất

Cảm biến sensor áp suất về nguyên lý hoạt động dựa trên lực căng của bề mặt. Chúng cần sự hoạt động hay tác động của các nguồn bên ngoài. Từ đó gửi thông tin đến bộ xử lý.

Ưu điểm

Cảm biến áp suất có độ bền cơ học tương đối cao. Bên cạnh đó, chúng có giá thành tương đối rẻ và cách lắp đặt cũng là tương đối đơn giản. Ngày nay, người dùng có thể thoải mái trong việc lựa chọn độ chính xác cho cảm biến áp suất.

Nhược điểm

Tín hiệu từ cảm biến áp suất đôi lúc không chính xác tuyệt đối. Cách lắp đặt chung là đơn giản nhưng so với đồng hồ đo áp suất là phức tạp hơn.

Ứng dụng

Cảm biến áp suất thường được dùng để đo áp suất khí nén, áp suất thủy lực,…

Ngày nay, chúng được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp lò sưởi hay tại các trạm bơm. Bên cạnh đó, trong sản xuất ô tô, người ta cũng sử dụng nhiều tính năng của cảm biến áp suất dầu.

Cảm biến chất lượng nước

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến chất lượng nước là dòng cảm biến sensor được dùng để đo sự thay đổi của dòng nước. Tất cả những sự bất thường của môi trường nước hay các dòng chảy đều sẽ được phát hiện triệt để.

Cảm biến chất lượng nước hoạt động dựa trên sự di chuyển của dòng chảy. Chúng có một van nhựa là nơi nước đi qua. Được trang bị một roto và một cảm biến Hall giúp xác định mực nước cũng như tốc độ của dòng chảy.

Ưu điểm

Ưu điểm của việc sử dụng cảm biến chất lượng nước là giúp phát hiện ra những thay đổi của dòng chảy. Đây được xem tính ứng dụng vô cùng mạnh mẽ. Chúng ta có thể có được kết quả thông qua các kết nối không dây.

Nhược điểm

Cảm biến chất lượng nước có giá thành không rẻ. Bên cạnh đó, việc lắp đặt cũng như kết nối được xem là không hề đơn giản.

Ứng dụng

Dùng để đo tốc độ dòng chảy, đưa ra các dự báo về hiện tượng lũ lụt, thủy triều,…

Cảm biến hóa học

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến hóa học là dòng cảm biến được dùng để xác định độ ẩm, độ PH, khói,… Nó giúp chuyển biến các tín hiệu hóa học thành tín hiệu điện để đưa ra các thông tin cần thiết về trạng thái đó. Cảm biến hóa học hoạt động dựa trên sự phản ứng của các đầu dò ion, độ pH…

Ưu điểm

Cảm biến hóa học giúp phát hiện và đưa thông tin chính xác về lượng ion cũng như độ pH,… Có tính ứng dụng cao trong đời sống.

Nhược điểm

Không dễ lắp đặt, giá thành không rẻ.

Ứng dụng

Cảm biến hóa học được ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp hóa học. Chúng được sử dụng rộng rãi tại các trạm kiểm soát quy trình thi công. Bên cạnh đó là các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm, phòng thí nghiệm,…

Cảm biến khí

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến khí là cảm biến sensor dựa trên lượng khí sinh ra thông qua các phản ứng liên quan đến hóa học tạo ra điện áp. Sau đó, sẽ có thiết bị đọc thông số của dòng khí. Nếu hỗn hợp không tối ưu thì sẽ có sự điều chỉnh sao cho cân bằng.

cam-bien-khi-la-gi_compressed
Cảm biến khí là gì

Ưu điểm

Độ nhạy cao, độ tin cậy tốt. Có khả năng làm việc ổn định trong thời gian dài.

Nhược điểm

Dễ bị ảnh hưởng nếu có sự thay đổi lớn từ nhiệt độ môi trường. Có sai số nhất định.

Ứng dụng

Cảm biến khí được ứng dụng trong việc đo đạc sự thay đổi không khí trong môi trường. Ứng dụng cao trong việc dự đoán biến đổi khí hậu, thông tin về bầu khí quyển,…

Cảm biến khói

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến khói là dòng cảm biến sensor giúp phát hiện khói để tránh xảy ra các hiện tượng cháy nổ ở các hộ gia đình, trung tâm thương mại,… Chúng hoạt động dựa trên nguyên tắc khuếch tán và hấp thụ ánh sáng. Điều này được thực hiện bởi các phần tử khói được truyền từ không khí thông qua ánh sáng.

Ưu điểm

Tính ứng dụng cao, giá thành rẻ. Có nhiều loại cảm biến khói hoạt động với công suất tiêu thụ thấp, tuổi thọ cao.

Nhược điểm

Cảm biến khói thường được lắp trong các thiết bị phát hiện khói chữa cháy. Quá trình lắp đặt không đơn giản. Tính thẩm mỹ không cao.

Ứng dụng

Ứng dụng mạnh mẽ trong các ngành công nghiệp chữa cháy. Được sử dụng rộng rãi tại tất cả các nơi làm việc và sinh hoạt hiện nay.

Cảm biến hồng ngoại

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến hồng ngoại là dòng cảm biến giúp phát hiện các bức xạ hồng ngoại bên ngoài môi trường. Chúng hoạt động dựa trên màu sắc của các bước sóng trong quang phổ.

Ưu điểm

Độ trễ thấp, tính chính xác cao. Tính ứng dụng rộng rãi.

Nhược điểm

Độ nhạy là không cao. Cộng với đó vùng cảm biến không rộng. Càng ở môi trường có nhiệt độ cao thì hiệu quả làm việc càng thấp.

nhuoc-diem-cua-cam-bien-hong-ngoai_compressed
Nhược điểm của cảm biến hồng ngoại

Ứng dụng

Ứng dụng trong các hệ thống tự động hóa như: bật tắt đèn và các thiết bị tự động. Bên cạnh đó, cảm biến hồng ngoại cũng được biết đến nhiều trong các hệ thống chống trộm cùng một vài các ngành công nghiệp khác.

Cảm biến mức

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến mức đúng như tên gọi để xác định mức hay một lượng nào đó các chất. Về nguyên lý hoạt động thì cảm biến mức hoạt động dựa trên nhiều nguyên lý khác nhau. Điều này còn tùy thuộc vào từng loại cảm biến mức.

Giả sử cảm biến mức siêu âm thì sử dụng nguyên lý phát sóng từ. Cảm biến mức dạng điện dung thì dựa trên sự chênh lệch về hằng số điện môi.

Ưu điểm

Cảm biến mức có giá thành thấp so với nhiều loại cảm biến khác. Sử dụng được ở nhiều dạng chất lỏng loại bỏ các chất lỏng dính, nhầy,… Cách lắp đặt và phương pháp sử dụng cũng đơn giản.

Nhược điểm

Hiện nay, cảm biến mức không có tính ứng dụng cao. Các công nghệ sử dụng được cho là không tiên tiến. Bên cạnh đó, độ chính xác cũng không cao.

Ứng dụng

Đo mức chất lỏng, đo mức chất rắn. Ứng dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm, các nhà máy xí nghiệp chất thải,…

Cảm biến hình ảnh

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến hình ảnh là dòng cảm biến sensor tiếp nhận hình ảnh. Sau đó các chip có nhiệm vụ chuyển chúng thành các tín hiệu điện. Cảm biến hình ảnh hoạt động dựa trên 3 quá trình chính: thu thập, phân tích và xử lý tín hiệu.

cam-bien-hinh-anh-co-nhung-gi_compressed
Cảm biến hình ảnh có những gì?

Ưu điểm

Khả năng xử lý tốt, nhanh gọn. Độ nhạy cao, độ trễ gần như không có. Giúp con người quan sát được những hình ảnh mà mắt thường không thấy được.

Nhược điểm

Khả năng tiêu thụ năng lượng điện là tương đối cao. Chi phí sản xuất cao hơn các loại cảm biến khác.

Ứng dụng

Cảm biến hình ảnh được ứng dụng mạnh mẽ trong công nghệ kỹ thuật số. Chúng xuất hiện ở toàn bộ các hệ thống máy quay, camera, smartphone,…

Cảm biến phát hiện chuyển động

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến chuyển động là dòng cảm biến được dùng để phát hiện ra các chuyển động xung quanh. Chúng hoạt động dựa trên hiện tượng cảm biến điện tử. Cảm biến chuyển động thường được tích hợp với các tính năng cảnh báo khi có sự di chuyển xung quanh vật thể chứa cảm biến.

Ưu điểm

Cảm biến chuyển động giúp tiết kiệm điện năng tiêu thụ, thời gian,… Đây thực sự là dòng cảm biến có tính tiện lợi khá cao. Bên cạnh đó cảm biến chuyển động cũng được ứng dụng trong công nghệ chống trộm thông minh.

Nhược điểm

Cảm biến chuyển động được xem không thực sự hợp lý trong nhiều tình huống. Bất kể khi có sự chuyển động qua lại đều có thể khiến các thiết bị hoạt động. Bên cạnh đó, phạm vi quét của cảm biến này là không cao.

Ứng dụng

Ứng dụng rộng rãi ở các công ty, nhà xưởng, nơi có nhiều người qua lại. Bên cạnh đó, ứng dụng trong công nghệ chống trộm, công nghiệp xe hơi qua hệ thống cảnh báo phía sau,…

Cảm biến gia tốc kế

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến gia tốc là dòng cảm biến dùng để đo gia tốc, nhận biết khả năng tăng giảm tốc của vật thể một cách chính xác. Đây là thiết bị điện tử hoạt động dựa trên các nguyên lý của vật lý. Chủ yếu xuất phát từ cảm biến điện dung.

Ưu điểm

Cảm biến gia tốc có độ nhạy cao. Cùng với đó là khả năng xử lý thông minh, giá thành rẻ.

Nhược điểm

Độ chính xác là không hoàn toàn tuyệt đối. Có sự phụ thuộc nhất định vào nhiệt độ.

Ứng dụng

Cảm biến gia tốc có tính ứng dụng cao trong các ngành công nghiệp. Đặc biệt, trong công nghiệp xe hơi, đây là cảm biến quan trọng trong việc sản xuất và chế tạo túi khí. Bên cạnh đó, cảm biến này còn đang gây sốt khi được ứng dụng vào các dòng điện thoại thông minh.

ung-dung-cam-bien-gia-toc-ke_compressed
Ứng dụng cảm biến gia tốc kế

Cảm biến con quay hồi chuyển

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến con quay hồi chuyển là thiết bị điện tử dùng để hồi phục khả năng chuyển động. Hay nói chính xác hơn là duy trì và kiểm soát vị trí. Chúng hoạt động chủ yếu dựa trên nguyên lý động lực góc.

Ưu điểm

Có tính ứng dụng hiện đại. Độ nhạy cao và không phụ thuộc quá nhiều vào điều kiện môi trường.

Nhược điểm

Có độ trễ nhất định. Khả năng làm việc không thực sự ổn định. Không dễ dàng để chế tạo.

Ứng dụng

Được ứng dụng trong việc chế tạo la bàn, hỗ trợ tính ổn định của nhiều sản phẩm và có thể giúp ích trong hệ thống dẫn đường.

Cảm biến độ ẩm

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến độ ẩm là thiết bị điện tử dùng để khảo sát độ ẩm và nhiệt độ của môi trường xung quanh. Chúng hoạt động chủ yếu dựa trên khả năng hấp thụ hơi nước. Điều này làm biến đổi tính chất của các thành phần có trong cảm biến. Từ đó làm biến đổi điện trở của cảm biến để xác định độ ẩm.

cam-bien-do-am-la-gi_compressed
Cảm biến độ ẩm là gì

Ưu điểm

Độ nhạy cao, độ tin cậy nhất định. Giá thành chế tạo rẻ và dễ sử dụng.

Nhược điểm

Không thể làm việc trong các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Có những sai số nhất định trong quá trình làm việc.

Ứng dụng

Được sử dụng nhiều ở các khu vực kiểm soát độ ẩm. Bên cạnh đó, cảm ứng độ ẩm cũng được ứng dụng rộng rãi trong ở các trạm dự báo thời tiết.

Cảm biến quang học

Khái niệm và nguyên lý hoạt động

Cảm biến quang học là cảm biến giúp định vị vật thể từ khoảng cách nhất định, đo lường và xác định tốc độ di chuyển của vật thể,… Cấu tạo của một cảm biến quang thường bao gồm: bộ phận phát ánh sáng, bộ phận thu ánh sáng và mạch xử lý tín hiệu đầu ra.

Cảm biến quang hoạt động dựa trên sự thay đổi tính chất của các thành phần bên trong cảm biến khi có ánh sáng chiếu vào. Tín hiệu quang được chuyển hóa thành tín hiệu điện nhờ nguyên lý phát xạ điện từ.

Ưu điểm

Phát hiện được vật thể từ khoảng cách tương đối xa. Không bị ảnh hưởng quá nhiều bởi môi trường. Tính ổn định cũng như tuổi thọ là tương đối dài.

Nhược điểm

Hoạt động không tốt nếu bị bám bụi trên bề mặt. Khả năng nhận biết vật thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố.

Ứng dụng

  • Phát hiện sự thay đổi màu sắc, tốc độ chuyển động, kiểm tra vật thể,…
  • Được ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy công nghiệp đặc biệt là ngành công nghiệp tự động hóa.

Trên đây là top 15 cảm biến sensor được sử dụng nhiều nhất trong các thiết bị Iot. Trong bối cảnh công nghệ ngày càng phát triển, các loại cảm biến chắc chắn sẽ còn được sử dụng rộng rãi hơn rất nhiều.

TOP xu hướng công nghệ camera mới nhất 2020 – digitalfuture

Top khóa điện tử thông minh tốt nhất trên thị trường hiện nay – digitalfuture

Related Articles

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Back to top button