Cảm biến là một thiết bị quan trọng không thể thiếu trong các hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển tự động, các dây chuyền sản xuất trong công nghiệp, các máy móc thiết bị v.v. Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật và công nghệ, các bộ cảm biến ngày nay càng trở nên hoàn thiện hơn với độ nhạy ngày càng cao hơn, kích thước càng nhỏ hơn, nhiều lựa chọn hơn với giá thành thấp hơn. Tuy nhiên, nguyên lý cơ bản cũng như cơ sở nền tảng thiết kế của các bộ cảm biến là không đổi trong mọi thời đại bởi chúng đều được ứng dụng từ những hiệu ứng và qui luật của tự nhiên. Trong thời đại ngày này, các bộ vi xử lý, các bộ vi điều khiển phát triển mạnh mẽ và được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực như máy tính, thiết bị nghe nhạc, điện thoại di động, dụng cụ dân dụng gia đình, máy móc thiết bị công nghiệp… Tất cả các bộ vi xử lý, vi điều khiển trên đều không thể điều khiển hoạt động được nếu không có tín hiệu đưa về từ các bộ cảm biến. Nói một cách cụ thể hơn là các bộ vi xử lý chỉ xử lý được tín hiệu điện, trong khi hầu hết các đại lượng vật lý xung quanh chúng ta lại không phải tín hiệu điện. Như vậy, để các bộ vi xử lý hiểu và điều khiển được các thiết bị theo đúng như mong muốn thì phải có các bộ cảm biến chuyển đổi các đại lượng vật lý thành tín hiệu điện.
Cuốn sách này sẽ nói về các bộ cảm biến thông dụng trong công nghiệp trong đó mô tả chi tiết về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của chúng. Mặc dù có đề cập đến nhiều bộ cảm biến hiện đại, cuốn sách cũng không thể nói hết về tất cả các loại cảm biến cũng như ứng dụng rất đa dạng của chúng. Tác giả chỉ mong muốn trình bày những nguyên lý cơ bản của các bộ cảm biến thường gặp cho độc giả thuộc các lĩnh vực điện công nghiệp, tự động hóa nhằm giúp ích trong việc chọn lựa, thiết kế, điều khiển các hệ thống, thiết bị. Cuốn sách gồm 8 chương, mỗi chương đều có phần mục đích chương và câu hỏi ôn tập nhằm mục đích hiểu và nắm vững kiến thức chính yếu trong chương đó. Chương 1 giới thiệu tổng quát về điều khiển tự động, một số thông số cơ bản của cảm biến và mạch ứng dụng Opamp. Chương 2, 4, 5, 6, 7 lần lượt giới thiệu về nguyên lý đo dịch chuyển, lực, áp suất, gia tốc, tốc độ quay, mức, lưu lượng, nhiệt độ. Chương 3 và Chương 8 trình bày về cảm biến tiệm cận, cảm biến quang trở và cảm biến siêu âm. Cuốn sách được soạn dựa trên đề cương chi tiết môn học Đo lường Cảm biến. Tuy nhiên, vì trình độ của tác giả có hạn nên chắc chắn cuốn sách không thể tránh khỏi những thiếu sót. Mọi đóng góp ý kiến về cuốn sách, xin gửi về địa chỉ: Khoa Điện-Điện Tử, Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh (Số 01 Võ Văn Ngân, Quận Thủ Đức, TP.HCM), điện thoại (08) 38960985, Email: kienlc@hcmute.edu.vn.
Xin chân thành cảm ơn.
TS. LÊ CHÍ KIÊN