Brezkontaktni senzorji: pregled, princip delovanja, namen. Dotaknite se stikala

Elektronika pogosto uporablja takšen radijski element kot gecko. Njegova značilnost je zmožnost zaklepanja kontaktov pri obsevanju z magnetnim poljem. Kaj to pomeni? Ob preprostem magnetu ali postavitvi bližnjega elektromagneta v bližini stikala Reed, je enostavno zapiranje in odklepanje kontaktov tega radijskega elementa. V bistvu je to nekakšen brezkontaktni senzor.

Opredelitev pojma

Kaj je brezkontaktni senzor? Spodaj je elektronska naprava, ki beleži prisotnost določenega predmeta na svojem območju delovanja in deluje brez mehanskih ali drugih vplivov.
Brezkontaktni senzorji se uporabljajo na različnih področjih. To je ustvarjanje gospodinjskih aparatov in sistemov za zaščito objektov, industrijske tehnologije in avtomobilske industrije. Mimogrede, pri ljudeh se ta element imenuje "brezkontaktno stikalo".

Prednosti

Med glavnimi prednostmi brezkontaktnih senzorjev so: - kompaktne dimenzije; - visoka stopnja tesnosti; - zanesljivost in trajnost; - majhna teža; - različne možnosti namestitve; - odsotnost stika s predmetom in povratni učinek.

Razvrstitev

Obstajajo različne vrste brezkontaktnih senzorjev. Razvrščeni so v skladu z načelom delovanja:
- kapacitivni; - optični; - induktivno; - ultrazvok; - magnetno občutljivi; - pirometrično. Razmislite o vsaki od teh vrst naprav posebej.

Kapacitivni senzorji

Merjenje električnih kondenzatorjev temelji na teh napravah. V njihovem dielektriku in tam je predmet, ki je predmet registracije. Namen brezkontaktnih senzorjev tega tipa je delo z množico aplikacij. To je na primer prepoznavanje gibov. Kapacitivni avtomobili proizvajajo senzorje za dež. Takšne naprave merijo stopnjo tekočine v procesu obdelave različnih materialov itd.


Kapacitivni brezkontaktni senzor je analogni sistem, ki deluje na razdalji sedemdeset centimetrov. Za razliko od drugih vrst takšnih naprav ima večjo natančnost in občutljivost. Konec koncev, sprememba zmogljivosti je le nekaj picopharads. Shema brezkontaktnega senzorja te vrste vključuje plošče, ki so sestavljene iz tiskanega vezja, kot tudi naboja. V tem primeru se tvori kondenzator. In to se bo zgodilo kadarkoli v prevodnem ozemljenem elementu ali v predmetu, katerega dielektrična prepustnost se razlikuje od zraka. Takšna naprava bo delovala tudi v primeru, da se pojavi v območju delovanja naprave osebe ali dela njegovega telesa, ki bo podobna potencialu zemlje. Kot bližina, na primer, prst, spreminja kapacitivnost kondenzatorja. In tudi če upoštevamo, da je sistem nelinearen, za odkrivanje revolving meje, objekt tretje osebe za to ne bo naredil nobenega dela.

Shema priključitve tega brezkontaktnega senzorja je lahko zapletena. V napravo je lahko vključenih več neodvisnihen element v levo /desno smer in tudi navzdol /navzgor. To bo razširilo zmožnosti naprave.

Optični senzorji

Takšna brezkontaktna stikala se danes pogosto uporabljajo na številnih področjih človekove dejavnosti, kjer deluje oprema, potrebna za zaznavanje predmetov. Pri priključitvi brezkontaktnega senzorja se uporablja kodiranje. To vam omogoča, da preprečite napačno poziranje naprave, če obstaja izpostavljenost tretjih oseb do svetlobnih virov. Taki senzorji delujejo pri nizkih temperaturah. V teh pogojih nosijo toplotni kombinezon.
Kaj so optični nekontrolni senzorji? To je elektronsko vezje, ki se odziva na spremembo svetlobnega toka, ki pade na sprejemnik. Podobno načelo delovanja omogoča določanje prisotnosti ali odsotnosti objekta v enem ali drugem prostorskem območju. Pri oblikovanju optičnih brezkontaktnih senzorjev obstajata dva glavna bloka. Eden od njih je vir sevanja, drugi pa je sprejemnik. Lahko so v enem ali v različnih primerih. Pri načelu brezkontaktnega senzorja se lahko razlikujejo tri vrste optičnih naprav:
  • pregrada. Delo optičnega stikala tega tipa (T) se izvaja na direktnem nosilcu. V tem primeru so naprave sestavljene iz dveh ločenih delov - oddajnika in sprejemnika, ki se nahajata med seboj. Tok sevanja, ki ga oddaja oddajnik, mora biti natančno usmerjen v sprejemnik. Ko predmet prekine žarek, se stikalo sproži. Takšni senzorji so dobrizaščita impedance Poleg tega se ne bojijo padca dežja, prahu itd.
  • Razpršeno. Delo optičnih stikal tipa D temelji na uporabi žarka, ki se odbija od objekta. Sprejemnik in oddajnik te naprave sta v enem primeru. Radiator pošlje tok v objekt. Žarek, ki se odbija od njegove površine, je porazdeljen v različnih smereh. V tem primeru se del toka vrne nazaj, kjer ga zajame sprejemnik. Posledično se sproži stikalo.
  • Reflektor. Takšni optični brezkontaktni senzorji so tipa R. Uporabljajo žarek, ki se odbija od reflektorja. Sprejemnik in oddajnik te naprave se nahajata tudi v istem ohišju. Pri udarcu na reflektor se žarek odbija, zazna v sprejemni coni, kar povzroči sprožitev naprave. Takšne naprave delujejo na razdalji do objekta, ki ni več kot 10 metrov. Morda njihova vloga za pritrditev polpresojnih objektov.
  • Induktivni senzorji

    Osnova te naprave je načelo upoštevanja sprememb v induktivnosti njegovih glavnih sestavnih delov - tuljave in jedra. Od tod tudi ime samega senzorja.

    Spremembe v indukciji kažejo, da se je v magnetnem polju tuljave pojavil kovinski predmet, ki ga je zamenjal in s tem celotno vezno vez, katerega glavna funkcija je nameščena na primerjalniku. V tem primeru se signal pošlje na rele in odklopi električni tok. Iz tega lahko govorimo o glavnem namenu take naprave. Uporablja seza merjenje premika dela opreme, ki ga je treba izklopiti, če so presežene meje prehoda. Senzorji imajo mejo gibanja, ki se giblje od enega mikrona do dvajset milimetrov. V zvezi s tem se ta naprava imenuje tudi induktivni položaj stikala.
    Pregled brezkontaktnih senzorjev te vrste omogoča razlikovanje med njimi več sort. Podobna razvrstitev temelji na različnem številu priključnih žic:
  • dvožična. Takšni induktivni senzorji so priključeni neposredno na vezje. To je najpreprostejša, vendar je zelo privlačna možnost. Zahteva nazivno odpornost na obremenitev. Ko se vrednost zmanjša ali poveča, postane delovanje naprave nepravilno.
  • Trosmerna. Podoben tip indukcijskega senzorja je najpogostejši. V takšnih tokokrogih morata biti na napetost priključeni dve žici, druga pa neposredno na obremenitev.
  • Štiri- in petožične. V teh senzorjih sta dve žici priključeni na obremenitev, peto pa za izbiro želenega načina delovanja.

    Ultrazvočni senzorji

    Te naprave se pogosto uporabljajo v najrazličnejših panogah in rešujejo številne probleme pri avtomatizaciji tehnoloških ciklov. Ultrasonic brezkontaktni senzorji se uporabljajo za določanje lokacije in razdalje različnih predmetov. Na primer, služijo za identifikacijo oznak, in celo preglednost, za merjenje razdalje in izvajanje nadzora nad gibanjem predmeta. Z njihovo pomočjo določititekočine To velja na primer za stroške goriva pri opravljanju prevozov. In to je le nekaj izmed številnih aplikacij ultrazvočnih tipskih stikal.
    Taki senzorji so dovolj kompaktni. Odlikuje jih kakovostna oblika in odsotnost različnih gibljivih delov. Ta oprema se ne boji onesnaževanja, ki je v pogojih proizvodnje zelo pomembno in skoraj ne zahteva vzdrževanja. Kot del ultrazvočnega senzorja je piezoelektrični grelec, ki je hkrati radiator in sprejemnik. Ta konstruktivni del reproducira tok zvočnih impulzov, ga vzame in pretvori napetost sprejetega signala. Nato se pošlje krmilniku, ki obdeluje podatke in izračuna razdaljo, na kateri je predmet. Ta tehnologija se imenuje echo-sounding.
    Aktivno območje ultrazvočnega senzorja je delovno območje zaznavanja. To je razdalja, v kateri lahko ultrazvočna naprava "vidi" predmet, in ni pomembno, ali se približuje občutljivemu elementu v aksialni smeri ali se premika po zvočnem stožcu. Odvisno od načela delovanja se razlikujejo ultrazvočni senzorji:
  • Položaj. Takšne naprave se uporabljajo za izračun časovnega intervala, ki je potreben za prenos zvoka iz naprave na določen predmet in nazaj. Brezkontaktni ultrazvočni senzorji položaja se uporabljajo za nadzor lokacije in razpoložljivosti različnih mehanizmov, kot tudi za njihovo štetje. Uporabljajo se naslednje napravekakovost signalizacije različnih tekočin ali ohlapnih materialov.
  • Razdalje in premik. Načelo delovanja takšnih naprav je podobno tistemu, ki se uporablja v zgoraj opisani napravi. Razlika je le v vrsti signala, ki je prisoten na izhodu. Je analogna, ne diskretna. Senzorji te vrste se uporabljajo za pretvorbo obstoječih indikatorjev razdalje do objekta v določenih električnih signalih.
  • Magnetno občutljivi senzorji

    Ta stikala se uporabljajo za krmiljenje položaja. Senzorji delujejo, ko se magnet približuje, ki se nahaja na gibljivem delu mehanizma. Takšne naprave imajo razširjeno temperaturno območje (od -60 do + 125 stopinj Celzija). Ta funkcionalnost vam omogoča avtomatizacijo velikega števila kompleksnih proizvodnih procesov.
    Brezkontaktno temperaturno tipalo magnetno občutljivega tipa se uporablja: - za kemično in metalurško industrijo; - na skrajnem severu; - na železniškem voznem parku; - v hladilnih enotah; - na dvigalih; - v buldožerjih; - v napravah za odstranjevanje snega, itd. Njihova uporaba se nahaja v varnostnih sistemih stavb, kot tudi pri avtomatskem odpiranju oken in vhodnih vrat. Najsodobnejši in hitrejši so magnetno občutljivi senzorji, ki delujejo na Hallovem učinku. Ni predmet mehanske obrabe, saj imajo elektronski ključ. Vir teh senzorjev je praktično neomejen. V zvezi s tem je njihova uporaba koristna in praktična rešitev za naloge merjenja številavrtenje gredi, fiksiranje lokacije hitro premikajočih se predmetov itd. Pri merjenju nivoja tekočin se pogosto uporabljajo float magnetno občutljivi senzorji. So najboljša možnost za določanje zahtevane zmogljivosti pri nizkih stroških in enostavnosti oblikovanja.

    Mikrovalovni senzorji

    Podobna vrsta brezkontaktnih stikal je najbolj vsestranska možnost oblikovanja, ki vam omogoča nenehno pregledovanje območja storitve. Upoštevati je treba, da so v višji cenovni kategoriji, kot na primer ultrazvočni analogi. Delovanje take naprave je posledica emisije elektromagnetnih valov, ki imajo visoko frekvenco, katerih vrednost se pri napravah različnih proizvajalcev nekoliko razlikuje. Mikrovalovni senzorji so konfigurirani za skeniranje in sprejemanje reflektiranih valov. Tako lahko stroj zabeleži tudi najmanjše spremembe v elektromagnetnem ozadju. Če se to zgodi, takoj sproži alarmni sistem, povezan s senzorjem, v obliki signalizacije, osvetlitve itd., Mikrovalovne naprave imajo visoko natančnost in občutljivost. Za njih ni ovir zidovi, vrata in pohištvo. To dejstvo je treba upoštevati pri namestitvi sistema. Stopnjo občutljivosti instrumenta lahko spremenite s prilagoditvijo zaznavala gibanja. Uporablja mikrovalovna stikala za krmiljenje notranje in zunanje razsvetljave, signalnih naprav, električnih naprav itd.

    Pyrometric sensors

    Za teloza vsako živo bitje je značilna prisotnost toplotnega sevanja, ki je kup elektromagnetnih valov različnih dolžin. Ko se temperatura telesa poveča, se poveča količina energije, ki jo oddajajo. Na osnovi fiksiranja toplotnega sevanja delujejo senzorji, imenovani pirometrični senzorji. Zgodi se: - popolno sevanje, merjenje skupne toplotne energije telesa; - delno sevanje, ki meri energijo območja sprejemnika; - spektralno razmerje, ki daje indikator energetske povezave določenih območij spektra. Brezkontaktni senzorji se najpogosteje uporabljajo v napravah, ki zajemajo gibanje predmetov.

    Stikala na dotik

    Razvojne tehnologije so se dotaknile praktično vseh področij človekove dejavnosti. Niso zaobšli stranke in vprašanja izboljšanja doma. Eden najbolj presenetljivih primerov je stikalo na dotik. Ta naprava vam omogoča lahek nadzor osvetlitve prostora.
    Gumbno stikalo takoj deluje tudi pri najmanjšem dotiku gumba. Njena zasnova je sestavljena iz treh glavnih elementov. Med njimi:
  • Kontrolna enota, obdelava je prejela signal in ga posredovala potrebnim elementom.
  • Preklop naprave. Ta del odklene in odklene verigo, prav tako pa spremeni trenutno jakost, ki jo porabi svetilka.
  • Nadzorna plošča (zaslon na dotik). S tem delom stikalo sprejema signale iz daljinskega upravljalnika ali z dotikom. Najsodobnejše naprave delujejo, ko držijo roko zraven njih.
  • Standardmodeli lahko: - vklopijo in izklopijo svetlobo; - prilagoditev svetlosti; - nadzor delovanja ogrevalnih naprav, poročanje o spremembah temperature; - odpiranje in zapiranje žaluzij; - vklopite in izklopite gospodinjske aparate. Senzorska stikala proizvajajo različne tipe. Poseben model je izbran glede na potrebe poslovnega ali stanovanjskega objekta. Na primer, želja po nakupu in namestitvi naprave na dotik je lahko posledica položaja stacionarnega stikala v nerodnem položaju, ki ga ni mogoče prenašati. Ali pa je v hiši ali stanovanju oseba, katere mobilnost je omejena. Občasno so stacionarna stikala na višini, ki ni na voljo za otroke. Rešitev problema zahteva izbiro določenega modela. Nekateri lastniki raje namestijo stikala na dotik, da spremenijo svetlost svetlobe brez vstajanja iz postelje itd.

    Sorodne publikacije