Cảm biến xy lanh khí nén

Cảm biến xy lanh khí nén là gì?

Cảm biến xy lanh khí nén hay cảm biến từ xy lanh là một thiết bị được sử dụng để gắn cho các xy lanh khí nén hoặc xy lanh thủy lực với mục đích chính là chuyển đổi tín hiệu hành trình của xy lanh thành tín hiệu điện truyền vào các hệ thống tủ điện, các hệ thống bộ đếm điện để nhận biết hành trình đóng mở của xy lanh khí nén.

Hiện nay có rất nhiều loại cảm biến xy lanh khí nén, ở Việt Nam thông thường sử dụng nhiều nhất là cảm biến từ xy lanh khí nén, cảm biến tiệm cận xy lanh khí nén , cảm biến quang xy lanh khí nén và cảm biến áp xuất xy lanh khí nén.

Các thương hiệu cảm biến xy lanh lớn như Airtac, ENSUN, AKS , APS , YPC , SMC , SKP, xuất xứ cũng của nó cũng khá là đa dạng từ Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Hàn Quốc…

Nguyên lý hoạt động của cảm biến xy lanh khí nén

Cảm biến điện từ hoạt động bằng cách chuyển đổi một đại lượng vật lý có thể đo được thành tín hiệu đầu ra điện. Cảm biến HALL có dòng điện liên tục chạy qua chất bán dẫn.

Từ trường xuyên tâm được áp dụng cho cảm biến làm cho các electron tích điện bên trong nó tách ra và tạo ra điện áp đầu ra trên mạch HALL. Cảm biến được chuyển sang vị trí BẬT khi điện áp này vượt quá ngưỡng chuyển đổi.

Cảm biến AMR và GMR có thể áp dụng từ trường theo hướng dọc hoặc hướng tâm, thay đổi đặc tính điện trở của mạch điện để tạo ra độ dốc điện áp cao hơn khi từ trường tăng.

Các loại cảm biến này hoạt động nhanh, không có bộ phận cơ học nào bị mài mòn và có khả năng chống sốc và rung tốt hơn. Chúng kém nhạy hơn cảm biến HALL và có thể phát hiện từ trường yếu hơn, cho phép phát hiện tốt hơn chuyển động của pít-tông trên khoảng cách xa hơn.

Một số loại cảm biến xy lanh ta thường thấy

Cảm biến tiếp điểm

Cảm biến tiếp điểm là dạng cảm biến được sử dụng phổ biến nhất vì hiệu quả công việc rất cao của nó, cấu tạo của nó đơn giản dễ dàng sử dụng, ngoài ra giá thành của nó cũng tương đối rẻ. Nam châm từ ở bên trong cảm biến có hình dạng như một phớt, 2 cực của nam châm là 2 mép và từ trường sẽ giảm dần cho đến khi nam châm ở chính giữa.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến tiếp điểm

Cảm biến này bao gồm một cặp niken có từ tính được đặt ở hai mép dọc trục bên trong ống thủy tinh hàn kín. Khi không có từ trường thì hai thanh kim loại ở mép sẽ tách rời nhau, lúc này thì cảm biến đang ở vị trí tắt. Khi nam châm ở trong xy lanh di chuyển đến gần thì cảm biến sẽ tạo ra một từ trường song song với nó và chuyển sang vị trí bật khi lực từ trường của xy lanh đủ mạnh.

Ưu điểm của cảm biến tiếp điểm xy lanh khí nén

Sử dụng nguồn điện đa dạng để vận hành, có thể sử dụng nguồn điện AC , hoặc DC và không yêu cầu nguồn điện dự phòng.

Lượng điện năng sử dụng ít hơn các dòng khác.

Giá cả của dạng này khá là rẻ.

Cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng.

Một cảm biến tiếp điểm có thể dử dụng được trong một chu kỳ lên đến 10 triệu lần.

Nhược điểm của cảm biến tiếp điểm xy lanh

Độ nhạy tương đối chậm so với các dạng khác.

Chỉ sử dụng được với các xy lanh khí nén có từ tính.

Không hoạt động tốt đối với các ứng dụng có tốc độ cao.

Dễ hỏng sau một số chu kỳ chuyển mạch.

Sử dụng ở các dòng điện áp cao có thể giảm tuổi thọ của nó.

Không nên sử dụng trong các ứng dụng có tần suất rung cao và sốc cao.

Cảm biến từ khổng lồ ( GMR )

Cảm biến xy lanh từ khổng lồ GMR là dạng cảm biến hiện đại nhất, độ nhạy và mạnh của nó rất cao, cần ít chip vật liệu hơn các dạng khác nên nó có kích thước khá nhỏ, điện áp thoát đáng kể, độ nhạy và độ ổn định cao và giá của nó tương đối thấp.

Dạng này gồm ba lớp chính là lớp không dẫn từ, lớp có dẫn từ, lớp dẫn từ được sắp xếp xen kẽ và chồng lên nhau, khi có từ trường thì điện trở sẽ giảm và hiệu điện thế sẽ tăng lên khi đó thì cảm biến sẽ báo tín hiệu ON ( mở ) ra bên ngoài.

Các dòng cảm biến này được ứng dụng nhiều trong lĩnh vực y học, sản xuất, chế biến, chiết xuất.

Cảm biến từ điện trở dị hướng ( AMR )

Cảm biến điện trở dị hướng (AMR) là cảm biến từ trường đo sự thay đổi điện trở của vật liệu từ tính khi chịu từ trường bên ngoài. Sự thay đổi điện trở tỷ lệ thuận với cường độ và hướng của từ trường, làm cho cảm biến AMR trở nên lý tưởng cho các ứng dụng cảm biến như đo tốc độ quay, cảm biến vị trí và cảm biến dòng điện.

Cảm biến AMR được đặc trưng bởi độ chính xác, độ tin cậy và độ ổn định cao và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau như ô tô, điện tử tiêu dùng và tự động hóa công nghiệp.

Cảm biến hiệu ứng HALL xy lanh khí nén

Cảm biến hiệu ứng Hall xi lanh khí nén là một thiết bị được sử dụng để theo dõi vị trí của xi lanh khí nén, đây là một loại thiết bị truyền động sử dụng khí nén để tạo ra chuyển động tuyến tính. Cảm biến hiệu ứng Hall được gắn trên xi lanh và phát hiện vị trí của mục tiêu từ tính, điển hình là đĩa hoặc vòng kim loại, được gắn vào thanh của xi lanh.

Khi thanh di chuyển, vị trí của mục tiêu từ tính thay đổi và cảm biến hiệu ứng Hall tạo ra một điện áp tương ứng, có thể được sử dụng để xác định vị trí của thanh. Thông tin này có thể được sử dụng để điều khiển chuyển động của xi lanh, cung cấp phản hồi vị trí chính xác và chính xác cho hệ thống điều khiển. Cảm biến hiệu ứng Hall xi lanh khí nén thường được sử dụng trong các ứng dụng sản xuất và tự động hóa công nghiệp.

Vị trí lắp đặt cảm biến xy lanh khí nén

Vị trí lắp đặt của xi lanh khí nén Cảm biến hiệu ứng Hall phụ thuộc vào ứng dụng cụ thể và các yêu cầu của hệ thống mà nó đang được sử dụng. Nói chung, cảm biến được gắn trên thân xi lanh khí nén hoặc trên nắp cuối, và nó được lắp đặt đối diện với mục tiêu từ tính được gắn vào thanh của hình trụ.

Cảm biến nên được lắp ở vị trí được an toàn tránh các chất độc hại để khỏi hư hỏng và dễ tiếp cận đi dây và bảo trì. Điều quan trọng nữa là đảm bảo rằng cảm biến được căn chỉnh phù hợp với mục tiêu từ tính để có thể phát hiện chính xác vị trí của nó. Vị trí lắp đặt chính xác sẽ phụ thuộc vào kích thước và hình dạng của xi lanh, vị trí của mục tiêu từ tính và các yêu cầu của hệ thống điều khiển. Bạn nên làm theo hướng dẫn của nhà sản xuất để lắp đặt đúng cách.

Lựa chọn cảm biến xy lanh khí nén

Khi chọn cảm biến xi lanh khí nén, cần xem xét một số yếu tố để đảm bảo rằng cảm biến phù hợp với ứng dụng cụ thể:

Độ chính xác: Độ chính xác của cảm biến phải phù hợp với các yêu cầu của hệ thống mà nó đang được sử dụng. Trong một số ứng dụng, độ chính xác yêu cầu cao có thể rất quan trọng.

Phạm vi: Phạm vi của nó phải phù hợp với thời gian và quảng đường di chuyển của xi lanh khí nén.

Môi trường: Cảm biến sẽ có thể hoạt động trong môi trường mà nó đang được sử dụng, bao gồm nhiệt độ, độ ẩm và tiếp xúc với bụi hoặc các chất gây ô nhiễm khác.

Yêu cầu về nguồn điện: Nó phải có các yêu cầu về nguồn điện tương thích với hệ thống điều khiển mà nó đang được sử dụng.

Khả năng kết nối: Nó phải có các tùy chọn kết nối tương thích với hệ thống điều khiển mà nó đang được sử dụng.

Chi phí: Chi phí của cảm biến phải hợp lý đối với các yêu cầu của hệ thống mà nó đang được sử dụng.

Độ tin cậy: Cảm biến phải đáng tin cậy và có tuổi thọ dài để giảm thiểu chi phí bảo trì và thay thế.

Điều quan trọng là phải tham khảo ý kiến của chuyên gia kỹ thuật hoặc nhà sản xuất để được hướng dẫn cách chọn cảm biến tốt nhất cho những ứng dụng cụ thể.

Một số thương hiệu cảm biến xy lanh khí nén phổ biến nhất

Cảm biến xy lanh khí nén Omron

Omron là một thương hiệu nổi tiếng trong ngành công nghiệp tự động hóa công nghiệp có xuất xứ thương hiệu từ Nhật Bản, họ cung cấp nhiều loại cảm biến xi lanh khí nén. Các cảm biến xy lanh khí nén của Omron được thiết kế để cung cấp phản hồi vị trí chính xác và đáng tin cậy cho xi lanh khí nén.

Chúng có sẵn trong một loạt các kích cỡ và cấu hình để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng và môi trường khác nhau. Một số tính năng của cảm biến xi lanh khí nén của Omron bao gồm độ chính xác cao, khả năng chống sốc và rung, bảo vệ khỏi bụi và nước. Chúng cũng được biết đến với tính dễ cài đặt và bảo trì. Cảm biến xi lanh khí nén của Omron được sử dụng rộng rãi trong sản xuất, lắp ráp và các ứng dụng tự động hóa công nghiệp ở những nơi cần có phản hồi vị trí chính xác để kiểm soát và an toàn.

Các model chính của cảm biến Omron là :

E2E-X1B1

E2E-X1R5

E2E-X2B1

E2E-C1R .

Cảm biến xy lanh khí nén Festo

Festo là một công ty của Đức sản xuất nhiều loại sản phẩm tự động hóa công nghiệp, bao gồm xi lanh khí nén và cảm biến. Cảm biến xi lanh khí nén Festo là một loại cảm biến vị trí được sử dụng để theo dõi vị trí của xi lanh khí nén Festo. Cảm biến thường bao gồm một mục tiêu từ tính được gắn vào thanh của xi lanh và đầu cảm biến được gắn trên thân xi lanh.

Có một số ưu điểm khi sử dụng cảm biến xi lanh khí nén Festo:

Độ chính xác cao

Độ tin cậy

Dễ dàng lắp đặt

Tính linh hoạt

Khả năng tương thích

Những ưu điểm này làm cho cảm biến của Festo trở thành lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụng tự động hóa công nghiệp, nơi cần có phản hồi vị trí chính xác và đáng tin.

Cảm biến xy lanh khí nén Airtac

Airtac là một công ty có trụ sở tại Đài Loan chuyên sản xuất nhiều loại sản phẩm tự động hóa công nghiệp, bao gồm xi lanh khí nén và cảm biến. Cảm biến xi lanh khí nén Airtac được sử dụng để giám sát vị trí của xi lanh khí nén Airtac và cung cấp tín hiệu điện cho một hệ thống điều khiển để xác định vị trí của xi lanh.

Airtac cung cấp nhiều loại cảm biến xy lanh khí nén, bao gồm:

Sê-ri CS: Loạt cảm biến này được thiết kế để sử dụng với các xi-lanh hành trình ngắn và nhỏ gọn.

Sê-ri LS: Loạt cảm biến này được thiết kế để sử dụng với các xi-lanh hành trình dài. Chúng mang lại độ chính xác và độ tin cậy cao, đồng thời có sẵn nhiều kích cỡ và cấu hình để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng khác nhau.

Sê-ri RS: Loạt cảm biến này được thiết kế để sử dụng trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Chúng mang lại khả năng bảo vệ chống bụi và nước, đồng thời chúng có nhiều kích cỡ để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng khác nhau.

Cảm biến xy lanh khí nén SMC

SMC là công ty có trụ sở tại Nhật Bản sản xuất nhiều loại sản phẩm tự động hóa công nghiệp, bao gồm xi lanh khí nén và cảm biến. Cảm biến xi lanh khí nén SMC được sử dụng để giám sát vị trí của xi lanh khí nén SMC và cung cấp tín hiệu điện cho một hệ thống điều khiển để xác định vị trí của xi lanh.

SMC cung cấp một số mẫu cảm biến xy lanh khí nén, bao gồm:

Sê-ri TL: Sê-ri cảm biến này được thiết kế để sử dụng với các xi-lanh hành trình ngắn và nhỏ gọn của SMC.

Sê-ri TH: Loạt cảm biến này được thiết kế để sử dụng với các xi-lanh hành trình dài. Chúng mang lại độ chính xác và độ tin cậy cao, đồng thời có sẵn nhiều kích cỡ và cấu hình để đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng khác nhau.

Dòng TN: Dòng cảm biến này được thiết kế để sử dụng trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt.

Cảm biến xy lanh khí nén CKD

CKD là nhà sản xuất các bộ phận và hệ thống khí nén, bao gồm cả cảm biến xy lanh khí nén rất nổi tiếng của Nhật Bản. Các kiểu chính xác của cảm biến xy lanh khí nén do CKD cung cấp có thể khác nhau và thay đổi theo thời gian, nhưng một số loại phổ biến bao gồm cảm biến tiệm cận, cảm biến vị trí và cảm biến tải trọng. Các cảm biến này được thiết kế để giám sát vị trí và chuyển động của xi lanh khí nén và cung cấp phản hồi cho hệ thống điều khiển để điều chỉnh hoạt động của xi lanh.

Quý khách hàng có thể liên hệ trực tiếp đến công ty cổ phần kỹ thuật và thiết bị công nghiệp Viva để mua cảm biến xy lanh khí nén chất lượng cao, giá rẻ nhất.