Безконтактний датчик

Ця стаття містить правописні, лексичні, граматичні, стилістичні або інші мовні помилки, які треба виправити. Ви можете допомогти вдосконалити цю статтю, погодивши її із чинними мовними стандартами. (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.

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.

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).

• 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

• 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.

• Автоматичне управляння освітленням
• Різні автоматизовані системи управляння (АСУ)

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.

• 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.