Cảm biến khoảng cách là gì? Ứng dụng và cách hoạt động

Cảm biến khoảng cách vốn là thiết bị đo lường chuyên dụng được dùng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là trong công nghiệp, xây dựng. Vậy cảm biến khoảng cách là gì? Nguyên lý hoạt động của thiết bị này ra sao? Cùng LUMI giải đáp tất tần tật trong bài viết sau!

1. Cảm biến khoảng cách là gì?

Cảm biến khoảng cách có sự phát triển mạnh mẽ từ những năm 1960, khi được ứng dụng vào các hệ thống đo lường trong ngành công nghiệp. Ban đầu, các cảm biến này chủ yếu sử dụng sóng âm và sóng siêu âm. Tuy nhiên, với sự tiến bộ của công nghệ, hiện nay cảm biến khoảng cách còn có thể sử dụng tia laser hoặc công nghệ quang học để đo khoảng cách chính xác hơn, mở rộng khả năng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.

2. Nguyên lý, cách hoạt động của cảm biến khoảng cách

Cảm biến khoảng cách hoạt động thông qua việc phát tín hiệu vào không gian (sóng âm, sóng siêu âm, tia laser, hoặc ánh sáng hồng ngoại), sau đó thu lại tín hiệu phản xạ từ đối tượng. Thời gian tín hiệu đi từ cảm biến đến vật thể và quay lại được đo, từ đó tính toán được khoảng cách chính xác.

Một số yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo bao gồm:

• Môi trường: Các yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, và bụi bẩn có thể làm giảm độ chính xác của tín hiệu phản hồi.
• Bề mặt vật thể: Mỗi bề mặt vật thQể phản xạ tín hiệu khác nhau, do đó có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo. Các bề mặt hấp thụ tín hiệu sẽ gây sai lệch kết quả đo.
• Góc đo: Khoảng cách có thể thay đổi nếu góc giữa cảm biến và vật thể quá lớn, điều này có thể dẫn đến sai sót trong việc tính toán khoảng cách.

Hiện nay có 3 phương pháp đo khoảng cách phổ biến nhất:

• Tam giác hóa (Triangulation)

Phương pháp này sử dụng nguyên lý hình học, trong đó cảm biến phát ra ánh sáng (hoặc sóng siêu âm) và đo góc phản xạ khi tín hiệu trở lại. Bằng cách tính toán góc này và biết khoảng cách giữa cảm biến và điểm phản xạ, khoảng cách từ cảm biến đến vật thể được tính toán. Đây là phương pháp thích hợp khi đo khoảng cách ngắn và yêu cầu độ chính xác cao.

• Thời gian bay (Time-of-Flight – ToF)

Trong phương pháp ToF, cảm biến phát ra tín hiệu và đo thời gian mà tín hiệu mất để di chuyển đến vật thể và quay lại. Khoảng cách được tính toán dựa trên công thức:

Khoảng cách = (tốc độ ánh sáng * thời gian bay) / 2

Phương pháp này rất chính xác và có thể đo khoảng cách lớn.

• Đo pha (Phase Shift)

Phương pháp đo pha sử dụng sự thay đổi pha của tín hiệu phát ra và tín hiệu phản xạ. Bằng cách so sánh sự dịch pha giữa hai tín hiệu, cảm biến có thể tính toán được khoảng cách. Phương pháp này có độ chính xác cao và thường được sử dụng trong các cảm biến laser.

• Cường độ tín hiệu phản xạ (Reflected Signal Strength)

Phương pháp này sử dụng tín hiệu phản hồi để ước tính khoảng cách. Khi tín hiệu phát ra gặp vật thể, một phần của tín hiệu sẽ phản xạ lại và quay về cảm biến. Độ mạnh của tín hiệu phản xạ giảm dần theo khoảng cách, do đó, cảm biến có thể tính toán khoảng cách dựa trên sự thay đổi trong cường độ phản hồi.

3. Phân loại cảm biến khoảng cách

Dưới đây là 5 loại cảm biến khoảng cách phổ biến nhất:

3.1. Cảm biến siêu âm (ultrasonic sensor) 

Cảm biến siêu âm là thiết bị đo khoảng cách dựa trên việc phát ra sóng siêu âm và đo thời gian mà sóng này phản xạ từ vật thể trở lại. Nó hoạt động dựa trên sự lan truyền của sóng âm qua không khí và thời gian sóng phản xạ lại, từ đó tính toán khoảng cách đến vật thể.

• Ưu điểm: Giá rẻ, dễ sử dụng, có thể đo được khoảng cách trong môi trường khắc nghiệt.
• Nhược điểm: Bị ảnh hưởng bởi môi trường, đặc biệt là khi có độ ẩm cao hoặc vật thể phản xạ sóng kém.
• Các loại phổ biến: HC-SR04, MaxBotix.
• Ứng dụng: Được sử dụng trong các ứng dụng như robot, đo mực chất lỏng, và hệ thống đỗ xe.

3.2. Cảm biến hồng ngoại (infrared sensor)

Cảm biến hồng ngoại (IR sensor) hoạt động dựa trên nguyên lý phát ra tia hồng ngoại và đo thời gian mà tia này mất để phản xạ lại từ vật thể. Thiết bị gồm một bộ phát tia hồng ngoại và một bộ thu hồng ngoại, giúp tính toán khoảng cách dựa trên thời gian phản xạ.

• Ưu điểm: Kích thước nhỏ gọn, ít bị ảnh hưởng bởi ánh sáng môi trường.
• Nhược điểm: Tầm hoạt động ngắn, dễ bị nhiễu bởi ánh sáng mạnh.
• Các loại phổ biến: GP2Y0A21YK0F, Sharp IR sensor.
• Ứng dụng: Điều khiển từ xa, phát hiện vật cản, thiết bị điện tử tiêu dùng.

3.3. Cảm biến laser (laser/lidar sensor)

Cảm biến laser, hay còn gọi là LiDAR, hoạt động dựa trên nguyên lý phát ra tia laser về phía vật thể và đo thời gian mà tia này phản xạ quay trở lại cảm biến. Cảm biến sử dụng tốc độ ánh sáng để tính toán khoảng cách, giúp đạt độ chính xác rất cao, đặc biệt là ở phạm vi xa.

• Ưu điểm: Độ chính xác cao, tầm đo xa, ứng dụng tốt trong môi trường ngoài trời.
• Nhược điểm: Giá thành cao, yêu cầu kỹ thuật cao.
• Các loại phổ biến: LiDAR 2D, LiDAR 3D.
• Ứng dụng: Xe tự hành, robot, đo đạc, tạo bản đồ 3D.

3.4. Cảm biến radar (radar sensor)

Cảm biến radar sử dụng sóng vô tuyến tần số cao để phát tín hiệu vào không gian và đo thời gian mà sóng phản xạ lại từ vật thể. Nhờ vào sự thay đổi tần số hoặc thời gian phản xạ của sóng radio, cảm biến radar có thể xác định khoảng cách và phát hiện vật thể.

• Ưu điểm: Tầm hoạt động rất xa, hoạt động tốt trong mọi điều kiện thời tiết.
• Nhược điểm: Độ chính xác không cao, giá thành cao.
• Các loại phổ biến: FMCW radar, pulsed radar.
• Ứng dụng: Hàng không, hàng hải, ô tô, quân sự.

3.5. Cảm biến tiệm cận (proximity sensor)

Cảm biến tiệm cận là loại cảm biến được thiết kế để phát hiện vật thể ở gần mà không cần tiếp xúc. Cảm biến này hoạt động dựa trên các phương pháp như điện dung, điện cảm hoặc quang điện để phát hiện sự thay đổi khi vật thể đi vào vùng cảm ứng.

• Ưu điểm: Phát hiện vật thể ở cự ly rất gần, độ bền cao.
• Nhược điểm: Chỉ phát hiện được một số loại vật liệu, phạm vi đo hạn chế.
• Các loại phổ biến: Cảm biến điện dung, cảm biến điện cảm, cảm biến quang điện.
• Ứng dụng: Phát hiện vật thể, đếm sản phẩm, kiểm soát vị trí.

Để giúp người đọc nắm rõ sự khác nhau giữa 5 loại cảm biến khoảng cách, Lumi đã tạo bảng so sánh sau:

Loại cảm biến	Phạm vi đo	Độ chính xác	Ưu điểm	Nhược điểm	Ứng dụng	Giá thành
Siêu âm	Thấp đến trung bình	Trung bình, phụ thuộc cường độ phản xạ	Giá rẻ, dễ sử dụng, phổ biến trong nhiều ứng dụng	Bị ảnh hưởng bởi môi trường	Robot, đo mực chất lỏng, hệ thống đỗ xe	Thấp đến trung bình
Hồng ngoại	0.02m – 0.8m	Trung bình, phụ thuộc cường độ phản xạ	Kích thước nhỏ gọn, ít bị ảnh hưởng bởi ánh sáng môi trường	Phạm vi đo ngắn, dễ bị nhiễu bởi ánh sáng mạnh	Điều khiển từ xa, phát hiện vật cản, thiết bị điện tử tiêu dùng	Thấp
Laser (LiDAR)	Lên đến vài chục mét	Rất cao	Độ chính xác cao, tầm đo xa, tạo bản đồ 3D	Giá thành cao, yêu cầu kỹ thuật cao	Xe tự hành, robot, đo đạc, bản đồ 3D	Cao
Radar	Vài mét đến hàng chục km	Trung bình, phụ thuộc băng tần	Hoạt động tốt trong mọi điều kiện thời tiết, tầm đo xa	Độ chính xác không cao, giá thành cao	Hàng không, hàng hải, ô tô, quân sự	Cao
Tiệm cận	Rất gần, vài cm đến vài chục cm	Cao trong phạm vi gần	Phát hiện vật thể ở cự ly rất gần, độ bền cao	Chỉ phát hiện được một số loại vật liệu, phạm vi đo hạn chế	Phát hiện vật thể, đếm sản phẩm, kiểm soát vị trí	Thấp đến trung bình

4. Ứng dụng của cảm biến khoảng cách

Với khả năng đo lường chính xác và đa dạng phương pháp hoạt động, cảm biến khoảng cách được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

4.1. Robot và tự động hóa

Cảm biến khoảng cách được ứng dụng trong các hệ thống robot và tự động hóa nhằm điều hướng và tránh vật cản. Cụ thể, loại cảm biến này giúp robot nhận diện môi trường xung quanh, từ đó tránh va chạm và di chuyển chính xác trong không gian.

4.2. Công nghiệp

Trong công nghiệp, cảm biến khoảng cách được sử dụng để đo mức chất lỏng trong bồn chứa, đảm bảo quy trình sản xuất diễn ra trơn tru. Phổ biến nhất là cảm biến tiệm cận được dùng để kiểm soát vị trí các bộ phận máy móc trong dây chuyền sản xuất. Đồng thời, chúng cũng được dùng để quản lý kho hàng, theo dõi mức tồn kho và hỗ trợ trong các hệ thống tự động hóa.

4.3. Ô tô

Trong ngành ô tô, cảm biến khoảng cách giúp xe nhận diện khoảng cách với các vật thể xung quanh và tự động điều chỉnh vị trí. Cảm biến cũng đóng vai trò kiểm soát hành trình, giúp xe duy trì khoảng cách an toàn khi lưu thông trên đường.

4.4. Điện tử tiêu dùng

Cảm biến khoảng cách được sử dụng trong điện thoại thông minh để tự động tắt màn hình khi người dùng áp điện thoại gần tai khi gọi. Ngoài ra, cảm biến này còn giúp máy ảnh đo tiêu cự tự động, mang lại những bức ảnh sắc nét hơn.

4.5. Y tế

Cảm biến khoảng cách được ứng dụng trong các thiết bị y tế không tiếp xúc, như nhiệt kế hồng ngoại để đo nhiệt độ cơ thể. Việc sử dụng cảm biến này giúp giảm nguy cơ lây nhiễm chéo, đặc biệt là trong các bệnh viện, đồng thời giúp theo dõi sức khỏe bệnh nhân nhanh chóng và chính xác.

4.6. Giao thông vận tải

Trong giao thông, cảm biến khoảng cách giúp giám sát tình hình giao thông, điều khiển đèn tín hiệu và quản lý các làn đường. Cảm biến Radar và LiDAR thường được sử dụng trong các hệ thống đỗ xe tự động, hỗ trợ các phương tiện tự lái trong việc xác định khoảng cách và tránh va chạm.

4.7. Nông nghiệp

Cảm biến khoảng cách trong nông nghiệp được sử dụng để giám sát cây trồng, theo dõi sự phát triển và điều khiển máy móc nông nghiệp. Chúng có thể đo khoảng cách giữa máy móc và cây trồng, giúp việc thu hoạch, cắt tỉa và phân bón trở nên hiệu quả và chính xác hơn.

4.8. Quân sự

Trong quân sự, cảm biến khoảng cách được ứng dụng trong các hệ thống phòng thủ và robot trinh sát. Các cảm biến này giúp nhận diện kẻ địch hoặc vật thể trong phạm vi gần, hỗ trợ các hệ thống radar giám sát và tăng cường khả năng phòng thủ tự động.

5. Cách lựa chọn cảm biến khoảng cách phù hợp

Khi lựa chọn cảm biến khoảng cách, bạn cần cân nhắc một số yếu tố quan trọng sau:

• Phạm vi đo: Xác định khoảng cách cần đo và chọn cảm biến có phạm vi đo phù hợp. Ví dụ, cảm biến siêu âm thường có phạm vi đo ngắn, trong khi laser và radar có thể đo khoảng cách xa hơn.
• Độ chính xác: Lựa chọn cảm biến có độ chính xác phù hợp với yêu cầu ứng dụng. Cảm biến laser hoặc LiDAR thường có độ chính xác cao hơn so với cảm biến siêu âm và hồng ngoại.
• Môi trường hoạt động: Kiểm tra điều kiện như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, và bụi bẩn. Cảm biến radar có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện thời tiết xấu, trong khi cảm biến siêu âm có thể bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn.
• Loại vật liệu: Một số cảm biến chỉ hoạt động tốt với một số loại vật liệu nhất định. Ví dụ, cảm biến hồng ngoại hiệu quả với vật liệu phản xạ ánh sáng, trong khi cảm biến tiệm cận chỉ phát hiện được kim loại.
• Kích thước và trọng lượng: Chọn cảm biến có kích thước và trọng lượng phù hợp với không gian lắp đặt. Các ứng dụng cần tiết kiệm không gian nên chọn cảm biến nhỏ gọn.
• Điện áp và dòng điện: Đảm bảo cảm biến tương thích với hệ thống điện hiện có, bao gồm các yêu cầu về điện áp và dòng điện.
• Giao thức giao tiếp: Chọn cảm biến có giao thức giao tiếp phù hợp với hệ thống điều khiển của bạn, như UART, I2C, hoặc SPI.
• Giá thành: So sánh giá các loại cảm biến và chọn sản phẩm phù hợp với ngân sách, đảm bảo chất lượng và hiệu suất.

6. Hướng dẫn sử dụng và kết nối cảm biến khoảng cách

Để kết nối và sử dụng cảm biến khoảng cách với bộ điều khiển, cần lưu ý một số bước cơ bản và đảm bảo tính an toàn khi lắp đặt sau:

6.1. Kiểm tra loại ngõ ra của cảm biến

Cảm biến khoảng cách thường có ngõ ra PNP hoặc NPN. Mỗi loại ngõ ra sẽ có cách kết nối riêng:

• Cảm biến ngõ ra PNP:
  • Kiểm tra điện áp nguồn của cảm biến và bộ điều khiển. Nếu cả hai sử dụng cùng một loại nguồn (AC hoặc DC), bạn có thể kết nối trực tiếp.
  • Nếu cảm biến và bộ điều khiển sử dụng nguồn khác nhau, bạn cần sử dụng bộ chuyển đổi (rơ le trung gian). Cấp nguồn cho cảm biến như bình thường, cuộn dây rơ le một đầu nối mass, một đầu nối với ngõ ra cảm biến. Tiếp điểm hở của rơ le sẽ đấu vào bộ điều khiển.
• Cảm biến ngõ ra NPN:
  • Tương tự như cảm biến PNP, bạn sẽ cần dùng rơ le trung gian để kết nối cảm biến với bộ điều khiển. Tuy nhiên, trong trường hợp ngõ ra NPN, cuộn dây rơ le sẽ được nối lên V+ và ngõ ra cảm biến.

6.2. Kết nối tín hiệu và nguồn

• Cần kết nối các chân tín hiệu của cảm biến vào đúng vị trí trên bộ điều khiển.
• Cấp nguồn cho cảm biến theo yêu cầu, đảm bảo nguồn cấp là ổn định và phù hợp với điện áp của cảm biến.

6.3. Kiểm tra hoạt động và khắc phục sự cố

• Sau khi kết nối, tiến hành kiểm tra cảm biến để đảm bảo tín hiệu phản hồi chính xác từ cảm biến về bộ điều khiển.
• Nếu cảm biến không hoạt động hoặc không phản hồi, kiểm tra lại kết nối điện, chắc chắn rằng tất cả các chân được nối đúng và không bị ngắt quãng.

6.4. Cài đặt phần mềm và cấu hình

• Cài đặt các thư viện và phần mềm cần thiết để giao tiếp giữa cảm biến và bộ điều khiển.
• Thực hiện cấu hình phần mềm để điều khiển và đọc tín hiệu từ cảm biến khoảng cách, giúp hệ thống hoạt động chính xác.

7. Các nhà cung cấp cảm biến khoảng cách uy tín tại Việt Nam

Keyence, Omron và Sơn Long là 3 nhà cung cấp cảm biến khoảng cách uy tín tại Việt Nam:

7.1. Keyence

Ưu điểm:

• Keyence nổi bật với các sản phẩm cảm biến khoảng cách có độ chính xác cao, đa dạng về tính năng và công nghệ hiện đại như cảm biến laser (LiDAR), cảm biến siêu âm, cảm biến hồng ngoại.
• Chất lượng sản phẩm được đảm bảo, với nhiều sản phẩm đáp ứng các yêu cầu khắt khe của ngành công nghiệp và tự động hóa.
• Hỗ trợ kỹ thuật mạnh mẽ, dịch vụ hậu mãi tốt.

Nhược điểm:

• Giá thành sản phẩm cao hơn so với các thương hiệu khác.
• Các sản phẩm chủ yếu hướng đến các ứng dụng công nghiệp lớn, có thể không phù hợp với nhu cầu sử dụng nhỏ lẻ.

Thông tin liên hệ:

• Địa chỉ: Tầng 5, Tòa nhà Duy Tân, 10 Trường Chinh, Hà Nội, Việt Nam
• Website: https://www.keyence.com.vn

7.2. Omron

Ưu điểm:

• Omron cung cấp cảm biến khoảng cách với chất lượng ổn định và giá thành hợp lý. Các sản phẩm Omron thường có độ bền cao và dễ sử dụng.
• Các cảm biến của Omron được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, y tế, và tự động hóa.
• Dịch vụ hỗ trợ khách hàng và bảo hành tốt.

Nhược điểm:

• Một số dòng sản phẩm có tính năng hạn chế hơn so với các đối thủ cao cấp như Keyence.
• Các sản phẩm không quá đa dạng trong công nghệ cảm biến laser, chủ yếu tập trung vào cảm biến siêu âm và hồng ngoại.

Thông tin liên hệ:

• Địa chỉ: 3rd Floor, PVI Tower, 170 Minh Khai, Hai Bà Trưng, Hà Nội, Việt Nam
• Website: https://www.omronhealthcare.com.vn

7.3. Sơn Long Việt Nam

Ưu điểm:

• Sơn Long Việt Nam cung cấp các cảm biến khoảng cách với giá thành phải chăng và chất lượng đảm bảo. Đây là lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng công nghiệp và tiêu dùng.
• Các cảm biến của Sơn Long có khả năng đáp ứng nhiều nhu cầu khác nhau từ đo khoảng cách, đo mực chất lỏng đến phát hiện vật thể.
• Hỗ trợ kỹ thuật 24/7 và chính sách bảo hành tốt.

Nhược điểm:

• Một số sản phẩm có phạm vi đo và độ chính xác không cao như các thương hiệu lớn.

Thông tin liên hệ:

• Địa chỉ: 98 Mễ Trì Thượng, Nam Từ Liêm, Hà Nội
• Website: https://sonlongvietnam.com

Lưu ý khi mua cảm biến khoảng cách:

• Kiểm tra thông số kỹ thuật: Đảm bảo rằng cảm biến bạn chọn có phạm vi đo, độ chính xác và ứng dụng phù hợp với nhu cầu.
• Nguồn gốc xuất xứ: Chọn sản phẩm có xuất xứ rõ ràng từ các nhà sản xuất uy tín để đảm bảo chất lượng và độ bền.
• Chính sách bảo hành: Kiểm tra kỹ các chính sách bảo hành và dịch vụ hậu mãi, tránh rủi ro khi gặp sự cố về kỹ thuật.

8. Xu hướng phát triển của cảm biến khoảng cách

Trong tương lai gần, cảm biến khoảng cách ngày càng phát triển theo hướng nâng cao độ chính xác, hiệu suất và khả năng ứng dụng kể cả trong môi trường phức tạp.

8.1. Cảm biến thông minh tích hợp AI và machine learning

Việc tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI) và học máy (Machine Learning) vào cảm biến khoảng cách đã mở ra những khả năng vượt trội trong việc phân tích và xử lý dữ liệu. Các cảm biến này không chỉ đơn giản là đo khoảng cách, mà còn có thể nhận diện và phân biệt các đối tượng thông minh, từ đó nâng cao độ chính xác trong các ứng dụng tự động.

8.2. Cảm biến không dây

Cảm biến không dây kết nối qua Bluetooth, Wi-Fi và các giao thức khác đang trở thành xu hướng tích hợp cảm biến vào các hệ thống thông minh. Thay vì phụ thuộc vào các kết nối có dây, các cảm biến này cho phép linh hoạt hơn trong việc lắp đặt và mở rộng hệ thống, giúp tiết kiệm chi phí và thời gian thi công.

Dễ thấy trong hệ thống an ninh thông minh hay quản lý năng lượng tại các tòa nhà, cảm biến không dây giúp kết nối các thiết bị với nhau dễ dàng mà không cần phải lo lắng về các kết nối dây điện. Từ đó cải thiện khả năng mở rộng của các hệ thống, đồng thời giảm thiểu sự phức tạp trong việc lắp đặt.

8.3. Cảm biến năng lượng thấp

Các cảm biến năng lượng thấp đang ngày càng phổ biến nhờ khả năng vận hành hiệu quả mà không tiêu tốn quá nhiều năng lượng. Đây là yếu tố quan trọng khi các thiết bị phải hoạt động liên tục trong thời gian dài, đặc biệt trong các hệ thống IoT và các thiết bị thông minh.

Bên cạnh đó, cảm biến năng lượng thấp giúp kéo dài tuổi thọ của các thiết bị và giảm chi phí vận hành, đặc biệt là trong các hệ thống không có nguồn điện liên tục.

8.4. Cảm biến kích thước siêu nhỏ

Cảm biến kích thước siêu nhỏ đang được phát triển để đáp ứng nhu cầu của các thiết bị di động và các thiết bị cần độ chính xác cao trong không gian hạn chế. Loại cảm biến này được tích hợp vào các thiết bị như điện thoại thông minh, đồng hồ thông minh và các thiết bị đeo tay, mang lại khả năng đo lường và giám sát mà không làm tăng kích thước của thiết bị.

9. Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Dưới đây là giải đáp những câu hỏi thường gặp về cảm biến khoảng cách.

9.1. Phạm vi đo của cảm biến khoảng cách là bao xa?

Phạm vi đo của cảm biến khoảng cách phụ thuộc vào loại cảm biến. Các cảm biến siêu âm thường có phạm vi đo trong khoảng 2m đến 10m. Cảm biến laser có thể đo khoảng cách lên đến hàng trăm mét, trong khi cảm biến radar có thể đo xa tới vài km.

9.2. Độ chính xác của cảm biến khoảng cách là bao nhiêu?

Độ chính xác của cảm biến khoảng cách cũng tùy thuộc vào loại cảm biến. Cảm biến laser có độ chính xác cao, đạt tới milimet. Cảm biến siêu âm có độ chính xác thấp hơn, khoảng vài cm, trong khi cảm biến hồng ngoại có độ chính xác phụ thuộc vào bề mặt phản xạ của vật thể.

9.3. Cảm biến khoảng cách có bị ảnh hưởng bởi ánh sáng không?

Một số loại cảm biến như cảm biến siêu âm và radar không bị ảnh hưởng bởi ánh sáng. Tuy nhiên, cảm biến hồng ngoại và laser có thể bị ảnh hưởng bởi ánh sáng mạnh hoặc điều kiện ánh sáng thay đổi, ảnh hưởng đến độ chính xác của phép đo.

9.4. Cảm biến khoảng cách có thể đo được khoảng cách trong nước không?

Các cảm biến siêu âm và radar có thể hoạt động dưới nước, nhưng độ chính xác và phạm vi đo sẽ giảm bớt do sự thay đổi trong tốc độ truyền sóng. Cảm biến laser không thể hoạt động dưới nước vì tia laser bị hấp thụ nhanh chóng.

9.5. Cảm biến khoảng cách có thể đo được khoảng cách của vật thể trong suốt không?

Cảm biến laser có thể đo được khoảng cách đến vật thể trong suốt, nhưng độ chính xác sẽ giảm nếu vật thể quá trong suốt hoặc phản chiếu yếu. Cảm biến siêu âm và hồng ngoại không thể đo chính xác khoảng cách của vật thể trong suốt, vì sóng không phản xạ tốt.

9.6. Cảm biến khoảng cách có an toàn cho mắt không?

Cảm biến hồng ngoại và siêu âm hoàn toàn an toàn cho mắt. Tuy nhiên, đối với cảm biến laser, cần chú ý đến mức công suất của tia laser do khi sử dụng công suất cao có thể gây nguy hiểm cho mắt.

9.7. Cảm biến khoảng cách có thể được sử dụng trong môi trường nguy hiểm không?

Một số cảm biến khoảng cách như cảm biến radar và siêu âm, có thể hoạt động tốt trong môi trường nguy hiểm, kể cả môi trường dễ cháy hay có nhiều bụi.

9.8. Cảm biến khoảng cách có thể được sử dụng để đo tốc độ không?

Cảm biến khoảng cách chủ yếu được sử dụng để đo khoảng cách tĩnh. Tuy nhiên, một số cảm biến radar có thể đo tốc độ của các vật thể chuyển động bằng cách phân tích sự thay đổi của tín hiệu phản xạ trong khoảng thời gian.

9.9. Cảm biến khoảng cách có thể được sử dụng để phát hiện chuyển động không?

Cảm biến siêu âm và radar có thể phát hiện chuyển động khi các vật thể di chuyển vào phạm vi đo của cảm biến. Tuy nhiên, cảm biến chuyển động như PIR sẽ chuyên dụng hơn cho việc phát hiện chuyển động trong không gian.

9.10. Cảm biến khoảng cách có thể được sử dụng để nhận dạng vật thể không?

Cảm biến khoảng cách không có khả năng nhận dạng vật thể. Để nhận dạng vật thể, bạn sẽ cần sử dụng các công nghệ khác như cảm biến hình ảnh hoặc cảm biến quang học kết hợp với AI.

Trên đây là những thông tin liên quan đến phân loại, nguyên lý hoạt động, ứng dụng cũng như lưu ý khi lựa chọn cảm biến khoảng cách. Hy vọng bài viết sẽ giúp bạn có cái nhìn tổng quát về loại cảm biến này để ứng dụng sao cho phù hợp.