Бесконтактный выключатель света

Разновидности и принцип работы бесконтактных выключателей света

Бесконтактный выключатель используется для автоматического включения и выключения света. Встроенные инфракрасные датчики обеспечивают включение освещения в момент приближения людей. Когда в помещении никого нет, система отключает осветительные приборы. Это способствует снижению затрат на электроэнергию и увеличению ресурса ламп.

Например, бесконтактные выключатели применяют для освещения в коридорах и на лестничных площадках. В таких случаях свет включается, когда человек входит. При отсутствии движения, если на площадке никого нет, свет выключается.

К составным частям бесконтактного выключателя относятся:

  • чувствительный элемент;
  • схема обработки сигнала;
  • силовой ключ.

к содержанию ↑

Разновидности

Существует несколько типов датчиков, входящих в состав бесконтактных моделей:

  • емкостные;
  • индуктивные;
  • оптические;
  • ультразвуковые.

Емкостные датчики

Суть работы емкостного выключателя света заключается в том, что электрическая емкость образуется при приближении людей. Это позволяет запустить контур мультивибратора, задающего время.

Объем емкости возрастает, а частота снижается, если приблизиться к прибору. Минимальная частота датчика вызывает срабатывание устройства на включение. Если человек отдаляется от помещения, происходит отключение. Чувствительный элемент в устройстве работает за счет пластины, находящейся на конденсаторе, подключенном к мультивибратору.

Иногда емкостные бесконтактные модели похожи на обычные настенные выключатели, но без использования клавиш. Очень удобно иметь подобного вида устройство на кухне, чтобы не прикасаться к нему своими руками.

Индуктивные датчики

Работа бесконтактных моделей такого типа обусловлена передвижением магнита. Датчики содержат металлический или намагниченный сердечник. Электрические импульсы создаются, если объект находится близко или далеко. В момент, когда превышено напряжение порогового элемента, обрабатывается сигнал. Далее включается триггер, который открывает ключ.

Например, человек, который входит в помещение, имеет связку ключей, что вызовет реакцию датчика на металл. Бесконтактные модели с индуктивным датчиком отличаются от емкостных вариантов отсутствием чувствительности к влажному воздуху или смене плотности.

При установке устройств стоит учитывать, что входящие люди должны иметь металлический предмет. Поэтому, к примеру, для бани такой выключатель не подойдет.

Оптические датчики

В состав оптических приборов входят фототранзисторы и светодиод. Помехи от освещения не мешают функционированию светодиодного элемента. Суть работы устройства — прерывать либо отражать поток света. Чтобы осветить небольшие участки помещения, используются светодиодные ленты.

Ультразвуковые датчики

Данные устройства работают благодаря кварцевым звуковым излучателям. Для этого необходимо настроить на нужную частоту приемник, который будет давать реакцию на звук. Ультразвуковые модели иногда называют датчиками движения и объема. При возникновении движения, вызванного присутствием людей, распределение звуковой волны меняется, датчик получает измененный сигнал.

Концевые выключатели

В основном бесконтактные выключатели используются в промышленности. Емкостные выключатели являются основой различных уровневых датчиков, находящихся в дозаторах. Это обеспечивает контроль над определенными материалами, например, при наполнении емкости жидкостью концевой выключатель срабатывает, чтобы вовремя прекратить поступление вещества.

Как это работает

Бесконтактные модели имеют чувствительный элемент, принцип действия которого зависит от условий функционирования и нужного быстродействия. Так как индуктивные выключатели реагируют на нагрузку и передвижение, их используют в системах безопасности. Эти приборы нечувствительны к загрязнениям, поэтому их применяют в различных технологических процессах.

Концевые бесконтактные выключатели востребованы на таком производстве, где нужна особая точность. Оптические сенсоры применяют в станкостроении, а также для регулировки движения деталей, автоматических ворот.

Преимущества бесконтактных моделей

Главным преимуществом бесконтактных выключателей является экономия электричества. Электроэнергия не тратится в случае отсутствия людей в помещении. Человеку не нужно принимать участие, чтобы включить или выключить свет. Следовательно, использование таких моделей считается комфортным.

Техническая простота является плюсом стандартных контактных выключателей, но есть некоторые минусы:

  1. Маленький ресурс при применении максимальной нагрузки. Если контакты размыкаются, возникает искра, что вызывает поломку выключателя. При наличии постоянного тока устранить аварию поможет конденсатор, имеющий параллельное подключение к контактам. При наличии в сетях переменного тока понадобится тугоплавкая напайка из вольфрама.
  2. Минусом контактного устройства считается сильная чувствительность к пыли и грязи. Это вызывает нарушение электрической цепи. Далее происходит снижение взаимодействия контактов, а в итоге — перегрев и поломка.

Бесконтактные выключатели отличаются от традиционных моделей высокой надежностью. Работа современных приборов заключается в использовании транзисторных ключей, имеющих незначительное сопротивление. Это способствует проведению значительных токов с отсутствием перегрева.

Огромный выбор дает возможность найти элемент для использования в конкретном случае. Если нужно реализовать сенсорное управление, подойдет емкостный выключатель, а для использования в загрязненных условиях лучше выбрать индуктивный вариант.

Бесконтактный выключатель — назначение маркировка и установка

Опубликовано Артём в 03.03.2019 03.03.2019

Бесконтактный выключатель — это устройство управления светом без непосредственного участия человека. В качестве примера бесконтактных приборов можно привести инфракрасные датчики, которые включают свет лишь при приближении к помещению человека. Когда же помещение оказывается пустым, инфракрасное устройство гасит свет.

Принцип действия бесконтактных датчиков

Принцип действия бесконтактных выключателей (датчиков) основан на изменении амплитуды колебаний генератора при внесении в чувствительную зону датчика конкретного материала определенных размеров. Расстояние переключения устройства задается в зависимости от потребностей процесса и разновидности датчика. Бесконтактный способ распознавания объекта воздействия позволяет существенно повысить надежность работы устройства по причине отсутствия движущихся и трущихся деталей.

Перечень функциональных возможностей бесконтактных датчиков широк. Обнаружение положения объекта, подсчет, позиционирование и сортировка предметов на конвейерах, контроль перемещения и скорости, обнаружение поломок механизмов, определение угла поворота, измерение перекоса и еще много других функций заложено в понятие «датчик приближения», как еще называют бесконтактный выключатель.

Именно потому их используют в самых разных отраслях: от металлообработки до пищевого производства, как элемент автоматизации транспорта и для контроля в станкостроении, для управления водо- газо, нефтеснабжением и на морских нефтеперерабатывающих платформах. Чтобы подобрать подходящий переключатель, стоит ознакомиться с классификацией датчиков по принципу их действия.

Индуктивные бесконтактные выключатели

Индуктивные датчики реагируют на металлические, магнитные, ферромагнитные или аморфные материалы нужных размеров. Эффект достигается за счет изменения амплитуды колебаний генератора при попадании объекта в чувствительную зону датчика.

Подберите индуктивный выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Емкостные бесконтактные выключатели

Емкостные выключатели обнаруживают как металлические, так и диэлектрические объекты. Принцип действия выключателя основан на изменении емкости конденсатора, выполняющего роль чувствительного элемента, при внесении в чувствительную зону объектов.

Подберите емкостный выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Оптические бесконтактные выключатели

Оптические бесконтактные датчики обнаруживают контролируемые объекты, отражающие или прерывающие оптическое излучение. Коммутационный элемент у оптических бесконтактных датчиков полупроводниковый или релейный. Дальность действия этих датчиков может достигать значения 150 метров.

Подберите оптический выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Магниточувствительные бесконтактные выключатели

Магниточувствительные датчики служат для обнаружения в пространстве намагниченного объекта. Срабатывание датчика происходит при изменении напряженности магнитного поля, вызванного, например, перемещением постоянного магнита, расположенного на подвижной части механизма.

Подберите магниточувствительный выключатель:

по параметрам по аналогам по отраслям по маркировке

Бесконтактные датчики могут быть исполнены в особо прочных корпусах из специальных материалов, согласно стандарту NAMUR, а также с приемкой 5.

Достоинства бесконтактных датчиков (выключателей):

  • частота срабатывания: до 3 кГц, на эффекте Холла до 15 кГц;
  • высокая надежность;
  • однозначная зависимость выходной величины от входной;
  • стабильность характеристик во времени;
  • небольшие размеры и масса;
  • отсутствие обратного воздействия на объект;
  • повышенная герметичность IP 68
  • различные варианты монтажа
  • работа при различных условиях эксплуатации:
    • в общепромышленных условиях
    • в широких температурных диапазонах (от -60C° до +150C°)
    • при высоком давлении (до 500 Атм)
    • в агрессивных средах
    • во взрывоопасных зонах

Виды бесконтактных выключателей

Принципы функционирования чувствительного элемента в бесконтактных моделях могут отличаться в зависимости от рабочих условий и необходимого быстродействия. При этом конструкция устройств всегда включает следующие компоненты:

  • чувствительный элемент;
  • элемент для обработки сигнала;
  • силовой ключ.

Применяются следующие виды датчиков: емкостные, индуктивные, оптические, ультразвуковые. Об особенностях этих устройств пойдет речь ниже.

Емкостные датчики

Функционирование емкостных датчиков основано на взаимодействии с человеческим телом: когда человек поблизости, возникает электрическая емкость, в результате чего запускается задающий время контур мультивибратора. Чем ближе человек к выключателю, тем больше объем емкости и ниже частота, создаваемая мультивибратором. После преодоления частотой минимального порога устройство включается, однако стоит человеку отойти на определенное расстояние, датчик срабатывает на выключение.

Функцию чувствительного элемента в приборе выполняет пластина, наложенная на конденсатор, который, в свою очередь, подключается к мультивибратору. На выходе мультивибратор стыкуется с преобразователем частоты и напряжения, а также компаратором, выступающим в качестве порогового элемента.

Индуктивные датчики

Бесконтактные выключатели этого типа отзываются не на присутствие человека, а на передвижения магнита. В зависимости от исполнения магнитного изделия, датчик изготавливается с металлическим или намагниченным сердечником. Индуктивный датчик создает электрические импульсы разной направленности в зависимости от приближения или отдаления объекта. Сигнал обрабатывается пороговым элементом: после превышения определенного уровня напряжения на обмотке датчика включается триггер, который открывает ключ.

Оптические датчики

Оптические приборы включают в себя инфракрасный светодиод и фототранзисторы. Светодиод работает вне зависимости от помех, создаваемых естественным освещением. Устройство может отражать свет (принцип работы устройства, считывающего штрих-код) или прерывать поток (предмет должен располагаться между датчиком и световым источником).

Ультразвуковые датчики

В ультразвуковых устройствах применяются кварцевые звуковые излучатели. На звук реагирует настроенный на определенную частоту приемник. Ультразвуковые приборы имеют и другое название — датчики движения и объема. При этом в помещении, где отсутствуют движущиеся объекты, период возврата и амплитуда сигнала являются постоянными. Если в помещении появляется движущийся объект, звуковые волны распределяются иначе, что отражается на изменении в сигнале, получаемом датчиком.

Преимущества бесконтактных моделей

Главным преимуществом бесконтактных выключателей является экономия электричества. Электроэнергия не тратится в случае отсутствия людей в помещении. Человеку не нужно принимать участие, чтобы включить или выключить свет. Следовательно, использование таких моделей считается комфортным.

Техническая простота является плюсом стандартных контактных выключателей, но есть некоторые минусы:

  1. Маленький ресурс при применении максимальной нагрузки. Если контакты размыкаются, возникает искра, что вызывает поломку выключателя. При наличии постоянного тока устранить аварию поможет конденсатор, имеющий параллельное подключение к контактам. При наличии в сетях переменного тока понадобится тугоплавкая напайка из вольфрама.
  2. Минусом контактного устройства считается сильная чувствительность к пыли и грязи. Это вызывает нарушение электрической цепи. Далее происходит снижение взаимодействия контактов, а в итоге — перегрев и поломка.

Бесконтактные выключатели отличаются от традиционных моделей высокой надежностью. Работа современных приборов заключается в использовании транзисторных ключей, имеющих незначительное сопротивление. Это способствует проведению значительных токов с отсутствием перегрева.

Огромный выбор дает возможность найти элемент для использования в конкретном случае. Если нужно реализовать сенсорное управление, подойдет емкостный выключатель, а для использования в загрязненных условиях лучше выбрать индуктивный вариант.

Кол-во блоков: 5 | Общее кол-во символов: 8049
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

Нетипичные выключатели света

Сложно представить современного человека, который бы не сталкивался с коммутационными устройствами освещения. Это всевозможные электровыключатели, с помощью которых легко регулировать освещенность в помещении.

До недавнего времени промышленностью выпускались только поворотные или клавишные приборы. Технический прогресс позволил освоить новые виды, которые позволяют не только улучшить эргономику приборов, но и обеспечивают комфортное и экономичное использование световых электроприборов.

Сейчас промышленность выпускает большое разнообразие коммутирующих приборов с расширенными функциями. Они позволяют включать и выключать светильники дистанционно.

Назначение приспособлений управления световыми приборами

И применение таких приспособлений только будет увеличиваться. Уже сейчас можно классифицировать следующие виды электровыключателей:

  • Клавишные и поворотные, это традиционные приспособления, которые до недавнего времени были единственными на рынке;
  • Кнопочные — разновидность традиционных коммутационных электроприборов, выполнены в оригинальном исполнении, но коммутационный механизм остается традиционным. Разновидностью могут быть веревочные, которые применяются в основном для декоративных светильников или бра;
  • Сенсорные выключатели света, они не имеют механических частей и поэтому являются более надежными устройствами. Срабатывают от простого прикосновения или проведения рукой очень близко к контактной пластине.

Более широкий класс представляют дистанционные выключатели, которые можно разделить по механизму управления.

Это наиболее удобные устройства и сейчас начинают вытеснять традиционные приборы. Дистанционный выключатель света очень удобный для управленияи регулирования освещенности. Их можно выделить в отдельную группу, которая подразделяется по видам управления:

  • Акустический выключатель, способный реагировать на определенный вид звука. Это может быть удар в ладоши, за что он получил второе название – хлопковый выключатель;
  • Выключатель с пультом управления — новое направление коммутационных устройств. Это могут быть всевозможные электроустройства управления светом с применением микропроцессоров управления. Они позволяют существенно расширить функции таких электровыключателей.
  • Бесконтактный выключатель представляет собой устройство, которое реагирует на движение в зоне действия прибора.

Эти электроприборы можно разделить на способы управления коммутационными схемами:

  • Это индуктивный выключатель. Сигнал на включение подает схема, реагирующая на перемещение магнита, например, при открывании двери. Эти приборы используются в системах, в которых применяется индуктивный выключатель на основе индукционного датчика;
  • Оптические, они оснащены ИК-портом, который реагирует на движение. Это может быть проходящий человек, часто такие электровыключатели применяют на лестничных площадках или в длинных коридорах. Они освещают территорию при нахождении человека, и отключают светильники после окончания заданного промежутка времени. Эта функция существенно экономит электроэнергию.

Современная электроника позволяет создать комбинированные устройства, которые совмещают в себе сразу несколько функций. Так, выключатель с дистанционным управлением может быть сенсорным.

Им можно управлять как в ручном режиме, так и дистанционно с помощью пульта управления. Это очень удобные функции, которые позволяют человеку с ограниченными способностями управлять освещением, применяя дистанционные выключатели света.

Использование акустических электроприборов

Часто для таких людей необходима функция, позволяющая регулировать уровень освещенности. Для этого используют диммеры. Которые позволяют регулировать уровень освещения от нуля до максимума.

Однако люди с ограниченными возможностями чаще всего применяют звуковые выключатели света. Они не только удобны в эксплуатации, но и стоят относительно недорого. Да и в эксплуатации не сложнее обыкновенных клавишных приборов. Вместо нажатия на клавишу, звуковой выключатель света реагирует на звук.

Один хлопок — светильник зажигается второй — гаснет. С таким алгоритмом работы несложно освоиться любому человеку. Да и при монтаже таких коммутаторов не возникает проблем. Звуковой выключатель монтируется на стандартное место.

Это не очень дорогие и устройства, но у них имеются и недостатки. У них могут быть ложные срабатывания, если дом находится рядом с дорогой с интенсивным движением.

Любой проезжающий автомобиль с неисправной выхлопной системой способен включить или выключить освещение.

Зона действия звуковых электровыключателей ограничена расстоянием. Поэтому в большом помещении могут возникнуть проблемы с управлением светильниками. В этом случае имеет преимущество выключатель света с пультом управления.

Беспроводные электроприборы с дистанционным управлением

Особой популярностью пользуется беспроводной выключатель. Их применяют там, где нет возможности дополнительно проложить кабель питания. Часто их применяют при:

  • Невозможности проложить дополнительно кабель питания;
  • Если невозможно или после ремонта необходимо перенести коммутационное устройство в другое место;
  • Если возникли проблемы с использованием пространства. Основной электровыключатель расположен за шкафом, и им воспользоваться невозможно;
  • В домах, где необходимо сохранить интерьер. Обычно это бывает при строительстве деревянных срубов;
  • При необходимости управлять освещением из разных мест. Аналог проходных электровыключателей;
  • Если возникает необходимость установки дополнительных устройств;
  • Необходимость управления на больших расстояниях,замена проходных;
  • При оформлении уникального интерьера часто применяют бесконтактные выключатели света, монтируя их параллельно основным выключателям;
  • Для создания дополнительного удобства и комфорта управления осветительными и другими электроприборами.

Эти устройства могут работать как выключатель света с дистанционным управлением, а управлять исполнительными механизмами возможно с помощью планшета или телефона по протоколу WI-FI. Сейчас такими системами комплектуется «умный дом».

Где можно задать программу, с помощью которой реализуется алгоритм работы электроприборов. В эту систему хорошо вписываются практически все бесконтактные выключатели света.

Где вместо обычных переключателей применяются выключатели света с пультом. Они могут управляться с помощью ИК лучей, по каналам радиосвязи или через емкостной выключатель света, где основным датчиком является емкость. Она запускает схему с последующим включением исполнительных механизмов.

Пока еще сложно применить в системе «умный дом» индуктивный бесконтактный выключатель, где основным элементом срабатывания является катушка, в которой возникает индукция при пересечении обмотки магнитным полем.

Достоинства и недостатки современных систем управления освещением

Все эти электроприборы имеют большой потенциал при использовании их в частном строительстве. Основным сдерживающим фактором является их дороговизна. Также консервативность мышления существенно сдерживает их применение.

Однако часто можно встретить использование электроприборов с управлением ИК лучей или выключатели света с емкостным управлением. Такими устройствами комплектуются лестничные клетки многоквартирных домов, что позволяет экономить потребление электроэнергии.

Будь то дистанционный выключатель света с пультом управления или емкостной выключатель света, их объединяет отсутствие механического устройства коммутации силовых цепей. Этим обеспечивается высокая надежность системы. Возможность коммутации сразу нескольких источников освещения.

При использовании сенсорного выключателя для светодиодной лампы возможность регулирования светового потока. Но и у этих выключателей имеются недостатки. Кроме высокой цены можно отметить недостаточный уровень квалификации электриков, которые монтируют системы.

Часто при использовании дистанционного выключателя с пультом, пульт управления имеет тенденцию теряться.

Есть еще один существенный недостаток — это возможность управления только в зоне действия датчиков. Исключение составляют системы с радиоуправлением или работающие с протоколом WI-FI.

Необходимо отметить, что при бурном развитии элементной базы через несколько лет такие системы будут доступны по цене. А стоимость их сравняется с традиционными коммутационными электроприборами.

Как работает бесконтактный выключатель света

Сегодня использование различных бесконтактных технологий приобретает огромную популярность. Они применяются в различных технологических процессах для учета или контроля того или иного явления.

Существует несколько видов таких датчиков, которые могут работать в различных условиях. Более подробно о них можно узнать на сайте http://teko-com.ru.

Виды выключателей

Данные механизмы могут работать, опираясь абсолютно на разные принципы.

Бесконтактные выключатели можно разделить на несколько основных видов:

  1. Изделия емкостного типа. Работают по принципу измерения емкости электрических конденсаторов. Очень часто применяются как «сенсорные» клавиатуры или датчики уровня жидкости.
  2. Индуктивные выключатели основываются на механизме изменения параметров индуктивности на специальной катушке. Являются очень востребованными при изготовлении деталей на определенных станках.
  3. Оптические механизмы производят анализ потоков света с помощью специальных индикаторов. Очень широко применяются в различных видах промышленности, где производиться анализ наличия определенной детали на конвейере.
  4. Датчики ультразвукового типа используют свойство отражения ультразвука. Такие продукты можно встретить в различных системах паркования автомобилей.
  5. Микроволновые продукты.
  6. Бесконтактные выключатели магнитного типа.
  7. Пирометрические изделия основываются на воздействии инфракрасного излучения. Самым распространенным вариантом являются датчики движения, что очень часто применяется при организации охранных объектов.

Принцип действия

Выключатель света на бесконтактной основе можно организовать различным способом. Но самым простым является использование оптических свойств определенных видов лучей.

Рассмотрим принцип работы таких устройств:

  1. Главную роль в таких выключателях играет емкостный конденсатор и оптический датчик.
  2. При помещении руки в качестве преграды перед потоком света, происходит уменьшение количества данного параметра.
  3. Контроллер, отвечающий за данный параметр, анализирует уровень света и при его уменьшении подает сигнал реле, которое и выключает освещение в комнате.
  4. Существуют более сложные системы, которые могут реагировать на сами движения, что позволяет не только включать и выключать свет, а и изменять саму освещенность в зависимости от поданного сигнала.

Бесконтактные выключатели это уникальные устройства, которые позволяют значительно упростить жизнь и сделать ее более безопасной.

Советы в статье «Новые модели выключателей 2015 года на мировом рынке» здесь.

Обзор одной из моделей сенсорного выключателя — в этом видео:

БЕСКОНТАКТНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

При всей своей простоте традиционные контактные выключатели имеют множество недостатков. Основной из них – это низкий ресурс при коммутации высоких нагрузок: при размыкании контактов между ними возникает искра, приводящая к их обгоранию и выходу из строя.

Если в цепях постоянного тока с этим явлением в некоторой степени может бороться конденсатор, подключенный параллельно контактам (классический пример – трамблер контактного зажигания), то в цепях переменного тока единственным способом увеличения ресурса контактов является тугоплавкая вольфрамовая напайка.

Второй недостаток – это высокая чувствительность к загрязнению: попадание масла, пыли или песка способно если не полностью разорвать цепь, то как минимум уменьшить площадь соприкосновения контактов и вызвать их перегрев.

Развитие силовой электроники позволило создать транзисторные и симисторные ключи с крайне низким сопротивлением в открытом состоянии – от десятых до сотых долей ома, благодаря этому они способны пропускать большие токи без заметного нагрева (напомним, что тепловая мощность, выделяемая на ключе, определяется как квадрат тока, умноженный на сопротивление открытого ключа).

Таким образом стало возможным создание индуктивных, емкостных и оптических бесконтактных выключателей – удобных, долговечных и стойких к воздействию внешних условий.

Конструктивно бесконтактный выключатель состоит из трех частей:

  • чувствительный элемент (емкостный, индуктивный и т.д.);
  • схема обработки сигнала;
  • силовой ключ.

Принцип работы чувствительного элемента может быть различным. В зависимости от конкретных условий работы и требуемого быстродействия выключателя могут использоваться следующие варианты:

Емкостный датчик использует в своей работе собственную емкость человеческого тела. Чувствительный элемент емкостного датчика – это пластина, являющаяся фактически обкладкой конденсатора, подключенного к мультивибратору. Выход мультивибратора соединяется с преобразователем частота-напряжение и пороговым элементом (компаратором).

Поднося руку к емкостному датчику, человек создает определенную электрическую емкость, запускающую времязадающий RC-контур мультивибратора. Чем меньше расстояние между телом человека и емкостным датчиком, тем больше емкость образующегося конденсатора и ниже частота, генерируемая мультивибратором. Как только она становится ниже заданного порога, пороговый элемент открывает ключ.

Индуктивный датчик в отличие от емкостного реагирует не на расстояние до объекта, а на движение рядом с ним магнитного предмета либо предмета, выполненного из способного намагничиваться сплава. В первом случае индуктивный датчик имеет простой металлический сердечник, во втором – намагниченный (как, например, у автомобильного датчика положения коленвала или гитарного звукоснимателя).

В зависимости от того, приближается или отдаляется предмет, индуктивный датчик генерирует импульс тока разного направления. Обработка сигнала датчика осуществляется обычным пороговым элементом – как только напряжение на обмотке индуктивного сенсора превышает заданное значение, срабатывает триггер, открывающий ключ.

Оптические датчики состоят из инфракрасного (для избавления от помех, создаваемых солнечным светом) светодиода и работающего с ним в паре фототранзистора. В зависимости от типа датчика они могут работать на отражение света (таким образом, например, работают считыватели штрих-кода) или на прерывание потока (объект должен оказаться между датчиком и источником света).

Ультразвуковые датчики используют кварцевые излучатели звука, улавливаемого затем настроенным на ту же частоту приемником. Также их называют датчиками объема и движения – в помещении, где нет движущихся предметов, время возврата и амплитуда принятого датчиком сигнала будут постоянными.

Как только в помещение кто-нибудь войдет или в нем начнется движение, картина распределения звуковых волн изменится, соответственно изменится и сигнал, принимаемый датчиком.

БЕСКОНТАКТНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ СВЕТА

Бесконтактные выключатели позволяют осуществлять не только удобное, но и экономичное управление светом. Простейший пример – это освещение проходных помещений наподобие лестничных пролетов и коридоров: инфракрасный датчик включает освещение только тогда, когда в коридор кто-либо входит, и гасит свет спустя некоторое время после прекращения движения.

Благодаря этому минимизируются затраты на дежурное освещение, увеличивается ресурс ламп освещения. Наиболее удобно использовать такие датчики в системах светодиодного освещения. Минимальный ток потребления и работа в цепях постоянного тока позволяет коммутировать осветительные приборы сравнительно маломощными ключами.

Емкостные бесконтактные выключатели света являются основой сенсорных датчиков. В зависимости от размеров и чувствительности емкостного элемента они могут реагировать как на прикосновение пальца к панели, так и на поднесение руки к нему. Чаще всего подобного рода емкостные бесконтактные выключатели оформляются как обычные настенные, просто они не используют клавиш.

Бесконтактные выключатели, использующие индуктивный принцип работы датчика, реагируют на металлические предметы, которые есть у входящего в помещение человека – как минимум, это связка ключей. В отличие от емкостных бесконтактных выключателей, они не чувствительны к изменению плотности или влажности воздуха.

С другой стороны, для срабатывания индуктивного выключателя в его «поле зрения» должна обязательно вноситься определенная масса металла – включать таким образом свет в бане, как Вы понимаете, точно не получится.

КОНЦЕВЫЕ БЕСКОНТАКТНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ

Наибольшее распространение бесконтактные выключатели получили в промышленности. На основе емкостных выключателей создаются разнообразные датчики уровня (жидкостей, сыпучих тел), применяемые в дозаторах различного рода. Например, при заполнении жидкостью емкостей в них вводится бесконтактный концевой выключатель, перекрывающий поток жидкости по достижению нужного уровня.

Индуктивные бесконтактные выключатели часто являются элементами систем безопасности, так как реагируют не только на массу металла, но и на скорость его движения. Таким образом реализуются ограничители хода штоков, индуктивные датчики поворота зубчатых колес, датчики движения защитных кожухов. Нечувствительность индуктивных сенсоров к грязи, влажности и запыленности позволяет им надежно работать в любых условиях производства.

Оптические сенсоры благодаря точности и высокому быстродействию применяются в станкостроении как концевые выключатели хода подвижных узлов (кареток, суппортов), в системах автоматического управления воротами, где они срабатывают как в финишных точках движения створки (сигнал прекращения подъема/опускания), так и при появлении посторонних предметов перед начавшей опускаться створкой.

Бесконтактный же концевой выключатель в большинстве случаев подает лишь импульс в блок управляющей электроники (в первую очередь это касается индуктивных сенсоров).

Исключением являются оптические бесконтактные концевые выключатели – они, как и обычные механические концевики, имеют два постоянных состояния, благодаря чему часто используются при усовершенствовании схем, рассчитанных на использование контактных концевых выключателей.

Широкий выбор типов бесконтактных выключателей позволяет выбрать наиболее подходящий для каждого конкретного применения чувствительный элемент. Емкостные выключатели наиболее удобны при реализации сенсорного управления, индуктивные – лучший выбор для работы в условиях загрязнения и вибраций.

—>

© 2012-2019 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Ссылка на основную публикацию