Nguyên lý chung của các cảm biến đầu dò
Nguyên lý hoạt động của cảm biến đầu dò (hay còn gọi là sensor probe) phụ thuộc vào loại cảm biến và ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, chung quy lại, cảm biến đầu dò thường hoạt động dựa trên nguyên lý thu thập thông tin về một đặc tính nào đó của môi trường xung quanh (như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, độ pH, v.v.) và chuyển đổi thông tin đó thành tín hiệu điện hoặc tín hiệu số mà thiết bị có thể xử lý.
Nguyên lý hoạt động của từng loại cảm biến đầu dò
- Cảm biến nhiệt độ (Thermistor, RTD, Thermocouple) hoạt động dựa trên sự thay đổi của điện trở, điện áp hoặc dòng điện theo nhiệt độ. Ví dụ, Thermistor đo nhiệt độ bằng cách theo dõi sự thay đổi điện trở theo nhiệt độ, trong khi Thermocouple sử dụng sự thay đổi điện áp giữa hai kim loại khác nhau khi được nung nóng để đo nhiệt độ
- Cảm biến ánh sáng (Photocell, LDR): sử dụng sự thay đổi điện trở của một vật liệu khi nó bị chiếu sáng. Ví dụ, một LDR (Light Dependent Resistor) sẽ giảm điện trở khi có ánh sáng chiếu vào, và ngược lại
- Cảm biến độ ẩm (Hygrometer): hoạt động dựa trên sự thay đổi điện trở hoặc dung kháng của vật liệu nhạy cảm với độ ẩm. Các vật liệu này sẽ thay đổi tính chất điện khi có sự thay đổi độ ẩm
- Cảm biến áp suất (Pressure sensor): hoạt động dựa trên sự thay đổi điện trở của một vật liệu đàn hồi khi chịu tác động của áp suất. Thông qua đó, tín hiệu điện sẽ được tạo ra và có thể đo được mức áp suất
- Cảm biến pH: thường sử dụng một điện cực để đo sự thay đổi điện thế do sự hiện diện của ion H+ trong dung dịch. Giá trị pH của dung dịch có thể được xác định dựa trên điện thế này
