Cảm biến từ trường dùng đo góc hoạt động dựa trên sự thay đổi của từ trường đã và đang được ứng dụng rất rộng rãi trong công nghiệp (minh họa hình 1).
Các cảm biến này đã thể hiện nhiều tính năng vượt trội so với các cảm biến hoạt động dựa trên nguyên lý khác như nguyên lý biến trở hay bộ mã hóa quang. Ưu điểm quan trọng của chúng phải kể đến là đo không tiếp xúc. Không có mối liên hệ cơ học nào giữa thành phần cố định và thành phần dịch chuyển của cảm biến. Vì vậy tuổi thọ của các cảm biến này sẽ không bị giới hạn bởi hao mòn do ma sát.
![]() |
![]() |
Hình 1. Ứng dụng của cảm biến từ trường trên các thiết bị di động | Hình 2. Cảm biến từ trường CMPS03 |
Tuy nhiên một trong những tác nhân ảnh hưởng tới độ chính xác của cảm biến đó là nhiệt độ. Bài báo này sử dụng đối tượng cảm biến là CMPS03 là một cảm biến từ trường cung cấp đầu ra là góc dưới dạng độ rộng xung (chân 4, hình 2).
Để đọc thông tin từ cảm biến, bài báo sử dụng vi điều khiển PIC18F4520. Đồng thời, cảm biến LM35 cũng được kết nối tới cảm biến để khảo sát nhiệt độ của hệ (xem hình 3).
![]() |
![]() |
Hình 3. Cảm biến nhiệt độ LM35 | Hình 4. Peltier loại TEC1-12706 |
![]() |
Hình 5. Hệ thống được kết nối hoàn thiện |
Để có thể khảo sát sự phụ thuộc của cảm biến từ trường thì ta có thể sử dụng một peltier loại TEC1-12706 (hình 4). Peltier là thiết bị cho phép tạo nhiệt độ điều khiển bởi hiệu điện thế đầu vào.
Toàn bộ hệ thống được mô tả trong hình 5.
Hình 6 mô tả đầu ra cảm biến từ trường tại nhiệt độ không đổi (25oc). Có thể thấy rằng tại nhiệt độ ổn định thì tín hiệu khá ổn định.
Tuy nhiên khi nhiệt độ môi trường thay đổi (dùng peltier) thì đầu ra của cảm biến thay đổi lớn (đường màu đỏ, hình 7). Chính vì thế cần phải đề xuất phương án bù trừ nhiệt độ, hoặc dùng căn chuẩn thang tuyến tính hoặc sử dụng bộ điều khiển PID. Hình 7 mô tả cảm biến từ trường khi không có bù trừ và khi có bù trừ nhiệt độ.
![]() |
![]() |
Hình 6. Đầu ra cảm biến tại nhiệt độ ổn định | Hình 7. Khảo sát cảm biến từ trường khi không có bù trừ và khi có bù trừ nhiệt độ |
Kết luận: ngày nay các ứng dụng sử dụng cảm biến từ trường ngày một nhiều. Tuy nhiên, trong tất cả các ứng dụng đó đều không nên bỏ qua vai trò của nhiệt độ và phương pháp bù trừ thích hợp để đảm bảo độ chính xác của thiết bị.
Số 159 (5/2014)♦Tạp chí tự động hóa ngày nay
- 02/06/2015 15:53 - Cảm biến Coriolis đo khối lượng vật liệu dạng hạt thể rắn
- 28/05/2015 06:31 - Giao thông sẽ an toàn hơn với cảm biến hình ảnh và mạng cảm biến không dây
- 04/05/2015 02:04 - Crowcon Gas-ProIR công nghệ cảm biến hồng ngoại phát hiện khí gas
- 25/03/2015 03:35 - Tấm đệm cảm biến chống nước và tái sử dụng được
- 25/03/2015 03:33 - Hợp tác của MEGACHIPS và BOSCH SENSORTEC trong lĩnh vực cảm biến thời gian thực ứng dụng
- 03/03/2015 09:15 - Mạng lưới cảm biến cảnh báo thiên tai xin hãy hành động ngay
- 25/02/2015 02:03 - cảm biến quang 06: Nhỏ gọn và Chức năng vượt trội
- 17/12/2014 06:04 - Cảm biến khí thải ống khói A5F+ của City Technology
- 15/09/2014 01:59 - Giải pháp tối ưu cho việc đo mức các SILO, bồn chứa, đường ống chất lỏng hoặc chất rắn từ IFM
- 17/07/2014 02:06 - Giới thiệu cảm biến Meggitt tại thị trường Việt Nam
- 31/03/2014 03:55 - Tổng quan về mạng cảm biến không dây
- 21/11/2013 10:55 - Cảm biến pH/ORP kỹ thuật số và nền tảng phần mềm PC
- 21/11/2013 10:52 - Cảm biến màu thay thế các phương pháp cũ
- 06/11/2013 02:10 - Cảm biến chiếu sáng và ứng dụng nó trong hệ thống điều khiển chiếu sáng tiết kiệm năng lượng điện
- 04/11/2013 02:38 - Nhìn lại thị trường máy biến tần của thế giới trong hơn 2 năm qua
- 31/08/2013 01:32 - Phát triển hệ thống hỗ trợ dịch chuyển cho người khiếm thị
- 02/07/2013 23:37 - Nâng cao tính chính xác của quá trình pha trộn với cảm biến CORIOLIS
- 28/06/2013 18:24 - Vi cảm biến quang học tiên tiến trong điều khiển tự động các quá trình sinh học
- 05/05/2013 08:09 - Cảm biến mới của Omron giúp khách hàng giảm ngân sách đầu tư
- 11/04/2013 04:55 - Cảm biến dịch chuyển theo phương pháp từ trường