Cảm biến tiệm cận là khái niệm còn khá mới lạ đối với rất nhiều người. Tuy nhiên, ít ai biết rằng chúng ta đang sử dụng cảm biến tiệm cận mỗi ngày thông qua điện thoại thông minh. Ứng dụng của loại cảm biến này ngày càng trở nên phổ biến hơn nhờ vào những ưu điểm nổi bật. Hãy cùng VEGAFONE tìm hiểu chi tiết hơn về “công tắc tiệm cận” ngay sau đây.
Giải thích về cảm biến tiệm cận
Không khó để tìm kiếm được ứng dụng cảm biến tiệm cận trong cuộc sống hiện nay. Loại cảm biến này còn được biết đến với tên gọi “Công tắc tiệm cận” hoặc Proximity sensor. Dựa vào cảm biến có thể dễ dàng phát hiện vật mà không cần tiếp xúc trực tiếp. Điều này sẽ đảm bảo tính chính xác cao mà không làm ảnh hưởng đến vật thể.
Với Proximity sensor, chỉ trong khoảng cách ngắn khoảng 1 – 10mm có thể phát hiện ra vật thể kim loại hoặc phi kim loại. Nhờ đó, cảm biến này được ứng dụng trong kỹ thuật để phát hiện ra vị trí chính xác của các chi tiết máy bên trong mà không cần tháo ra.
Cảm biến tiệm cận không ngại với môi trường khắc nghiệt nên có thể được ứng dụng nhiều trong đời sống hằng ngày. Một trong những thiết bị sử dụng loại cảm biến này phổ biến hơn cả chính là điện thoại thông minh. Màn hình điện thoại sẽ tự động bật tắt khi phát hiện vật thể trong khoảng cách từ 2 – 5 cm. Có thể thấy, Proximity sensor mang lại rất nhiều lợi ích khi sử dụng.
Cảm biến tiệm cận giúp phát hiện vật thể mà không cần tiếp xúc
Đặc điểm, cấu tạo của cảm biến tiệm cận
Cảm biến tiệm cận được cấu tạo khá đơn giản. Sản phẩm này sẽ được tạo nên bao gồm những thành phần như: cuộn dây tạo từ trường ở đầu sensor, bộ tạo xung dao động, khối kích hoạt, ngõ ra tín hiệu, biến trở điều chỉnh độ nhạy (nếu có) và khối điện áp.
Mặc dù cấu tạo không quá phức tạp nhưng bộ cảm biến tiệm cận sở hữu rất nhiều ưu điểm nổi bật. Nhà sản xuất đã tận dụng tối đa những ưu điểm này để ứng dụng vào các hoạt động sản xuất công nghiệp, thiết bị điện tử thông minh, góp phần nâng cao hiệu quả lao động, tăng trải nghiệm cho người dùng.
Theo đó, cảm biến tiệm cận được đánh giá cao bởi các yếu tố như sau:
- Thiết kế nhỏ gọn, hiện đại nên có thể phù hợp với nhiều vị trí lắp đặt khác nhau, tạo nên sự linh hoạt tốt.
- Sản phẩm đảm bảo về chất lượng, hầu như không chịu tác động từ môi trường, mang lại hiệu quả sử dụng cao.
- Độ nhạy bén cao, ít khi lỗi
- Hoạt động không cần tiếp xúc với vật thể, không làm ảnh hưởng tới vật
- Quá trình lắp đặt đơn giản, hoạt động lâu dài và ổn định
- Khả năng phản hồi của cảm biến nhanh, chính xác cao
Cảm biến tiệm cận với thiết kế nhỏ gọn
Cảm biến tiệm cận bao gồm những loại nào?
Thiết bị cảm biến phát hiện vật cản được chia thành 2 loại gồm: cảm biến tiệm cận cảm ứng từ và cảm biến tiệm cận công nghệ điện dung. Tùy thuộc vào môi trường ứng dụng, người ta có thể sử dụng linh hoạt một trong hai loại cảm biến này.
Cảm biến tiệm cận cảm ứng từ
Với loại cảm biến tiệm cận này sẽ dựa vào những sự dao động của tần số dò sóng cao tần gây ra để phát hiện sự vật. Ưu điểm của loại cảm biến này chính là ít bị ảnh hưởng bởi môi trường xung quanh. Tuy nhiên, khoảng cách phát hiện vật thể sẽ khá ngắn và chỉ nhận diện được kim loại. Do đó, tính ứng dụng sẽ có phần hạn chế hơn so với cảm biến điện dung.
Cảm biến tiệm cận cảm ứng từ được chia thành 2 loại gồm:
- Cảm biến cảm ứng từ có bảo vệ: Từ trường sẽ tập trung phần lớn ở mặt cảm ứng và ít chịu tác động từ môi trường. Khoảng cách phát hiện kim loại sẽ ngắn.
- Cảm biến cảm ứng từ không có bảo vệ: Từ trường bảo vệ sẽ không xuất hiện trước mặt sensor. Khoảng cách phát hiện kim loại sẽ xa hơn. Tuy nhiên, cảm biến dễ bị nhiễu do các dòng kim loại khác xung quanh.
Phân biệt giữa 2 loại cảm biến tiệm cận cảm ứng từ
Cảm biến tiệm cận điện dung
Cảm biến này còn được biết đến với tên gọi khác là cảm biến tiệm cận điện môi. Dựa vào tĩnh điện để phát hiện ra vật thể trong khoảng cách nhất định. Với loại cảm biến này có thể phát hiện ra nhiều loại vật thể khác nhau như nhựa, kim loại, thủy tinh, chất lỏng,…
Tuy nhiên, điều này sẽ khiến cho khả năng cảm biến dễ bị ảnh hưởng bởi môi trường. Do đó, khi sử dụng cảm biến tiệm cận điện dung bạn sẽ phải điều chỉnh độ nhạy của sensor phù hợp.
Proximity sensor có nguyên lý hoạt động như thế nào?
Nguyên lý hoạt động của cảm biến tiệm cận dựa trên trường điện từ. Trường điện tử sẽ phát ra xung quanh với khoảng cách tối đa khoảng 30mm. Theo đó, khi có vật cản xuất hiện làm thay đổi trường điện tử thì tín hiệu sẽ truyền về bộ xử lý.
Bộ tạo xung sẽ đóng vai trò phát ra trường điện từ với tần số cao. Khi xuất hiện vật thể trước cảm biến gây ảnh hưởng tới trường điện từ thì sẽ sinh ra dòng điện xoáy. Dòng điện này sẽ truyền về bộ dao động tạo ra tín hiệu đến bộ xử lý. Chỉ trong một thời gian ngắn, quá trình này sẽ diễn ra và hoàn thành.
Thông thường, cảm biến tiệm cận điện dung sẽ giúp phát hiện vật thể ở khoảng cách xa hơn. Tuy nhiên, điều này cũng khiến cho cảm biến này dễ bị nhiễu do môi trường xung quanh, ảnh hưởng đến hiệu quả sử dụng.
Tính ứng dụng của cảm biến tiệm cận
Cảm biến tiệm cận được ứng dụng rất nhiều trong sản xuất công nghiệp hoặc các thiết bị điện tử thông minh. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, thiết bị cảm biến phát hiện vật thể này sẽ đem lại nhiều công dụng khác nhau.
Đối với hoạt động sản xuất công nghiệp
- Kiểm tra và giám sát hoạt động của khuôn dập
- Đếm lượng lon, chai được sản xuất trong thời gian nhất định
- Phát hiện và loại bỏ những lon có chất liệu khác nhôm ra khỏi dây chuyền sản xuất chính xác
- Phát hiện kim loại trong môi trường có nhiều nước
- Nhận biết lượng sữa, nước trái cây hay chất lỏng bên trong hộp đựng
- Xác định chính xác mực nước trong các bồn chứa có bọt
- Kiểm tra và xác nhận máy khoan bị gãy mũi
Ứng dụng cảm biến tiệm cận trong sản xuất công nghiệp
Ứng dụng cảm biến tiệm cận trong sản xuất điện thoại
Khi sử dụng điện thoại thông minh, bạn sẽ thấy được ứng dụng của cảm biến tiệm cận. Cảm biến này sẽ dựa vào từ trường và chùm sóng ánh sáng để phát hiện ra vật thể trong khoảng cách gần. Do đó, màn hình ánh sáng của điện thoại thông minh có thể bật tắt tự động trong một số trường hợp.
- Màn hình tự động tắt, tiết kiệm tối đa dung lượng pin: Khi bạn úp màn hình điện thoại xuống bề mặt phẳng hoặc bỏ vào trong túi quần, túi xách,… màn hình sẽ tự động tắt.
- Màn hình tắt khi nhận cuộc gọi: Khi người dùng nghe điện thoại bằng cách áp sát vào tai, màn hình sẽ tắt. Điều này sẽ hạn chế tình trạng bấm nhấn phím trong quá trình tiếp xúc với cơ thể. Khi màn hình được đưa ra xa hoặc kết thúc cuộc gọi, màn hình sẽ tự động bật sáng trở lại.
- Mức sáng màn hình sẽ tự động điều chỉnh phù hợp: Cảm biến tiệm cận giúp điều chỉnh mức ánh sáng màn hình điện thoại về mức phù hợp với môi trường xung quanh. Khi điện thoại ở khu vực ánh sáng mạnh, mức sáng sẽ được nâng cao và ngược lại. Chức năng này giúp bảo vệ tốt cho mắt người dùng.
Ứng dụng cảm biến tiệm cận trên điện thoại thông minh
Trên đây là những thông tin cơ bản về cảm biến tiệm cận. Hy vọng rằng bài viết đã mang lại cho bạn đọc thêm nhiều kiến thức hữu ích. Để nắm bắt được thêm nhiều thông tin hữu ích về công nghệ, bạn có thể truy cập vào Vegafone.vn.
