Безконтактний датчик
Ця стаття містить правописні, лексичні, граматичні, стилістичні або інші мовні помилки, які треба виправити. (жовтень 2021) |
Безконтактний датчик або сенсорний вимикач, також сенсор наближення (англ. proximity sensor) ― позиційний вимикач, що спрацьовує без механічного зіткнення з рухомою частиною (машини). Позиційний вимикач — автоматичний вимикач ланцюгів управляння, механізм управляння якого задіюється при досягненні рухомою частиною машини заданого положення.[1][2]
Відсутність механічного контакту між впливним об'єктом і чутливим елементом забезпечує ряд специфічних властивостей пристрою.
Застосування
ред.Ємнісні безконтактні датники популярні як клавіатура на побутових приладах (наприклад, варильних поверхнях). Їх переваги — однаковість дизайну, простота і дешевизна реалізації, легкість герметизації.
Пірометричні безконтактні датники руху широко використовуються в системах охорони будівель.
Ультразвукові датники найчастіше можна зустріти в системах допомоги при паркуванні (паркувальних радарах) автомобілів і в системах охорони території.
Промислова автоматизація
ред.У промавтоматиці безконтактні датники широко застосовуються:
- я кінцеві датники у верстатобудуванні (в основному індуктивні датчики);
- для реєстрації (підрахунок, позиціювання, упорядкування) речей на конвеєрах (застосовуються індуктивні та оптичні датчики).
Інші сфери застосування
ред.- Паркувальні радари
- Протиповітряна оборона
- Американські гірки
- Конвеєрні лінії
- Лінії для виготовлення напоїв та консервів
- Мобільні телефони
- Вимикання сенсорного екрана, що знаходиться в безпосередній близькості від обличчя[3]
- Зменшення потужності радіостанції в безпосередній близькості від тіла, щоб зменшити радіаційне опромінення[4]
- Автоматичні змішувачі
Принцип дії
ред.
- Ємнісні вимикачі безконтактні. Вимірюють місткість електричного конденсатора, в повітряний діелектрик якого потрапляє реєстрований об'єкт. Використовуються як безконтактні («сенсорні») клавіатури і як датники рівня рідини.
- Індуктивні вимикачі безконтактні. Вимірюють параметри котушки індуктивності, в поле якої потрапляє реєстрований металевий об'єкт. Дальність реєстрації типового промислового датника — від частин до одиниць сантиметрів. Характеризуються простотою, дешевизною і високою сталістю параметрів. Широко застосовуються як кінцеві датники верстатів.
- Оптичні вимикачі безконтактні. Працюють на принципі перекриття променя світла непрозорим об'єктом. Дальність типових промислових датників — від частин до одиниць метрів. Широко застосовуються на конвеєрних смугах як датник наявності об'єкта, використовуються також для контролю просторових характеристик речі (висота, довжина, ширина, глибина, діаметр) і подачі сигналу на керований механізм при досягненні зазначеного порога. Специфічний різновид — лазерні далекоміри.
- Ультразвукові датчики. Працюють на принципі ехолокації ультразвуком. Відносно дешеве рішення дозволяє вимірювати відстань до об'єкта. Широко застосовуються в парктроніці автомобілів.
- Мікрохвильові датчики. Працюють на принципі локації НВЧ випромінюванням «на просвіт» або «на відображення». Отримали обмежене поширення в системах охорони як датники присутності або руху.
- Магніточутливі вимикачі безконтактні. Проста пара магніт-геркон або датник Холла. Дешеві та прості у виготовленні. Широко застосовуються в системах контролю доступу та охорони будівель як датники відкривання дверей і вікон.
- Пірометричні датчики. Реєструють зміни фонового інфрачервоного випромінювання. Набули широкого поширення в системах охорони будівель як датники руху.
Інфрачервоний датчик руху людини
ред.Застосування
ред.- Автоматичне управляння освітленням
- Різні автоматизовані системи управляння (АСУ)
Принцип роботи датчика
ред.Принцип роботи заснований на відстеженні рівня ІЧ-випромінювання в поле зору датника (як правило, піроелектричного). Сигнал на виході датника монотонно залежить від рівня ІЧ-випромінювання, усередненого по полю зору датника. При появі людини (або іншого масивного об'єкта з температурою більшою, ніж температура фону) на виході піроелектричного датника підвищується напруга. Для того, щоб визначити, чи рухається об'єкт, в датнику використовується оптична система — лінза Френеля. Іноді замість лінзи Френеля використовується система увігнутих сегментних дзеркал. Відділи оптичної системи (лінзи або дзеркала) фокусують ІЧ-випромінювання на піроелемент, що видає при цьому електроімпульс. У міру переміщення джерела інфрачервоного випромінювання, воно вловлюється і фокусується різними сегментами оптичної системи, що формує кілька послідовних імпульсів. Залежно від установки чутливості датника, для видачі підсумкового сигналу на піроелемент датника має надійти 2 або 3 імпульси.
Примітки
ред.- ↑ ГОСТ Р МЭК 60050-441-2012 Аппаратура коммутационная, аппаратура управления и предохранители. Глава 441. Термины и определения
- ↑ ГОСТ Р 50030.5.2-99 (МЭК 60947-5-2-97) Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5-2. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Бесконтактные датчики
- ↑ Proximity Sensor on Android Gingerbread | The Code Artist. Proximity Sensor on Android Gingerbread | The Code Artist. Архів оригіналу за 22 травня 2019. Процитовано 19 квітня 2021.
- ↑ Phillips, Jon. Can a $100 iPad Case Improve 3G Data Power? Lab Test!. Wired (амер.). Архів оригіналу за 18 січня 2014. Процитовано 19 квітня 2021.
Література
ред.- ГОСТ Р 50030.5.1-2005 — Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Глава 1. Электромеханические аппараты для цепей управления.
- ГОСТ Р 50030.5.2-99 — Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5-2. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Бесконтактные датники. (калька стандарта IEC 60947-5-2)
- Журнал «Автоматизация и производство» № 1'02.