Để chế tạo nhiệt kế giãn nở dùng chất rắn, người ta thường sử dụng:

Đáp án đúng: A. Tăng độ nhạy và tăng độ tuyến tính.

Cảm biến đo dịch chuyển dùng điện cảm theo kiểu vi sai sử dụng hai cuộn dây thay đổi điện cảm theo chiều ngược nhau. Khi dịch chuyển, một điện cảm tăng còn điện cảm kia giảm, nhờ đó:

Tăng độ nhạy của cảm biến.

Tăng độ tuyến tính của đặc tính chuyển đổi.

Giúp giảm ảnh hưởng của một số sai số và nhiễu chung.

Đáp án đúng: C. Phát hiện có hay không có vật, đo khoảng cách và đo sự dịch chuyển.

Cảm biến tiệm cận có khả năng phát hiện sự xuất hiện của vật thể mà không cần tiếp xúc, đồng thời trong một số ứng dụng có thể xác định khoảng cách hoặc độ dịch chuyển của vật.

Điện thế kế con chạy cơ học đo dịch chuyển thẳng dựa trên nguyên tắc biến đổi dịch chuyển thành sự thay đổi điện trở. Khi con chạy dịch chuyển một đoạn l trên tổng chiều dài L của điện trở Rm, điện trở Rx tương ứng với đoạn dịch chuyển đó được xác định theo tỉ lệ. Do đó, biểu thức đúng là Rx = (l/L) * Rm.

Để xác định loại cảm biến có thể sử dụng để kiểm tra nắp chai bằng kim loại, chúng ta cần xem xét nguyên lý hoạt động của từng loại cảm biến:

1. Cảm biến tiệm cận điện cảm (Inductive proximity sensor):
* Nguyên lý: Hoạt động dựa trên nguyên lý tạo ra một trường điện từ tần số cao. Khi một vật liệu kim loại (dẫn điện) đi vào vùng trường này, nó sẽ làm thay đổi từ trường, dẫn đến sự suy giảm năng lượng dao động của cảm biến và kích hoạt tín hiệu. Nắp chai bằng kim loại là vật liệu dẫn điện lý tưởng để cảm biến điện cảm phát hiện.
* Khả năng phát hiện kim loại: Rất tốt và là loại cảm biến chuyên dụng cho các vật thể kim loại.

2. Cảm biến tiệm cận điện dung (Capacitive proximity sensor):
* Nguyên lý: Hoạt động dựa trên sự thay đổi điện dung của một tụ điện. Khi một vật thể (dù là kim loại hay phi kim) có hằng số điện môi khác với không khí đi vào vùng cảm ứng, nó sẽ làm thay đổi điện dung của cảm biến. Kim loại có khả năng dẫn điện cao, gây ra sự thay đổi điện dung đáng kể, do đó cảm biến điện dung hoàn toàn có thể phát hiện nắp chai kim loại.
* Khả năng phát hiện kim loại: Tốt, có thể phát hiện cả kim loại và phi kim.

3. Cảm biến quang dạng khuếch tán (Diffuse photoelectric sensor):
* Nguyên lý: Hoạt động bằng cách phát ra một chùm ánh sáng (thường là hồng ngoại hoặc ánh sáng nhìn thấy) và chờ ánh sáng đó phản xạ trở lại từ vật thể để phát hiện sự hiện diện của nó.
* Khả năng phát hiện kim loại: Nắp chai kim loại thường có bề mặt phản xạ tốt (ví dụ, kim loại sáng bóng), nên cảm biến quang dạng khuếch tán hoàn toàn có thể phát hiện được sự hiện diện của nó thông qua ánh sáng phản xạ. Hiệu quả phát hiện có thể bị ảnh hưởng bởi độ bóng, màu sắc và hình dạng của bề mặt kim loại, nhưng về cơ bản là 'có thể sử dụng'.

Vì câu hỏi yêu cầu xác định các loại cảm biến 'có thể sử dụng' (chứ không phải 'tối ưu' hay 'chuyên dụng nhất'), và cả ba loại cảm biến trên đều có khả năng phát hiện nắp chai bằng kim loại dưới những điều kiện nhất định, nên phương án liệt kê cả ba là chính xác nhất.

Kết luận: Cả cảm biến quang dạng khuếch tán, cảm biến tiệm cận điện dung và cảm biến tiệm cận điện cảm đều có thể được sử dụng để kiểm tra nắp chai bằng kim loại.

Để kiểm tra thanh chắn đóng (xác định thanh chắn đã đến vị trí cuối cùng và cắt ngang một điểm cụ thể), chúng ta cần một cảm biến có khả năng phát hiện sự hiện diện/vắng mặt của vật thể một cách đáng tin cậy tại một vị trí cố định.

* Cảm biến quang dạng khuếch tán: Hoạt động bằng cách phát ra ánh sáng và nhận ánh sáng phản xạ từ chính vật thể. Khả năng phát hiện có thể bị ảnh hưởng bởi màu sắc, bề mặt của thanh chắn và điều kiện ánh sáng môi trường.
* Cảm biến tiệm cận điện dung: Phát hiện vật thể (kim loại và phi kim loại) dựa trên sự thay đổi điện dung. Thường được sử dụng để phát hiện vật thể ở cự ly rất gần và có thể không phải là lựa chọn tối ưu nhất cho việc xác định vị trí chính xác của thanh chắn lớn.
* Cảm biến siêu âm: Phát ra sóng siêu âm và đo thời gian sóng phản xạ trở lại để xác định khoảng cách đến vật thể. Mặc dù có thể phát hiện thanh chắn ở một khoảng cách nhất định, nhưng độ chính xác có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ, độ ẩm, gió và các vật cản khác trong môi trường bên ngoài.
* Cảm biến quang soi thấu (Through-beam photoelectric sensor): Gồm một bộ phát ánh sáng và một bộ thu ánh sáng đặt đối diện nhau. Khi thanh chắn di chuyển vào giữa và cắt ngang chùm tia sáng, bộ thu sẽ không còn nhận được ánh sáng, từ đó xác nhận sự hiện diện của thanh chắn. Loại cảm biến này có độ chính xác cao, độ tin cậy tốt và ít bị ảnh hưởng bởi màu sắc, bề mặt vật thể hay ánh sáng môi trường. Đây là giải pháp lý tưởng để xác định chính xác vị trí đóng của thanh chắn, đảm bảo rằng thanh chắn đã hạ xuống hoàn toàn và cắt ngang chùm tia cảm biến.