Разновидности бесконтактных датчиков

Бесконтактные датчики — такие типы электронных устройств, которые способны реагировать на наличие какого-то объекта в той зоне, где находится конкретный тип датчика и сработать автоматически без вмешательства человека. Такие индикаторы присутствия успешно применяются во многих промышленных отраслях.

Достоинства

Такие типы устройств должны отвечать определенным требованиям:

• малоразмерностью;
• быть в герметичном исполнении;
• отличаться большой долговечностью и надежностью;
• малым весом;
• вариативностью в выборе места установки.

Основная классификация

Мы пользуемся бесконтактными датчиками разного типа. Он может быть:

• емкостной;
• оптический;
• ультразвуковой;
• магнитные;
• пирометрический;
• сенсорный датчик.

Емкостные коммутаторы

Датчики такой разновидности — аналоговая система, которая способна работать на удалении до 70 сантиметров от объекта обнаружения.

Эти приборы могут среагировать на появление человека. В этом случае изменяется емкость конденсатора и обнаружение постороннего предмета в зоне наблюдения гарантированно.

Оптического действия

Бесконтактный датчик оптического действия — реагирует на перемену в световом потоке, попадающего на приёмник устройства.

По принципу обнаружение разделяются на три типа:

1. Барьерный. Фиксируются объекты, пересекающие прямой луч от передатчика до приёмника. Датчик среагирует на момент прерывания луча.
2. Диффузный. И приемник и передатчик находятся в одном корпусе. Луч фиксируется на одной точке и постоянно возвращается назад. Если это расстояние изменилось — срабатывает выключатель.
3. Рефлекторный. Аналогичен диффузному, но в схему дополнен рефлектор. Приёмник и излучатель датчик находятся в одном корпусе, и принимается отраженный сигнал от рефлектора. Прибор также сработает при прерывании светового потока, но в этом случае фиксируются даже полупрозрачные предметы.

Ультразвуковые

Там где необходимо автоматизировать технологические циклы, применяются ультразвуковые бесконтактные датчики положения. Они определяют местоположение и удаленность разнообразных объектов.

С их помощью возможно:

• измерить расстояние;
• контролировать перемещение объекта;
• определить уровень различных жидкостей;
• обнаружить даже пропускающие свет  этикетки и многое другое.

Такой бесконтактный датчик изменения положения отличается компактными размерами и отсутствием подвижных элементов. Он не страшится загрязнения и практически не нуждается в обслуживании.

Прибор работает за счет непрерывного излучения звуковых импульсов. Отраженный сигнал преобразуется в напряжение и уходит на контроллер. Тот в свою очередь после обработки данных выдает расстояние до объекта наблюдения.

Ультразвуковые датчики способны зафиксировать объект в независимости от того в какую сторону движется объект.

Разделятся по принципу обнаружения:

1. По положению. Вычисляется временной промежуток прохождения ультразвукового сигнала от прибора до объекта и обратно. Могут использоваться для наблюдения за уровнем жидкостей или зыбких песков.
2. Расстояния и перемещения. Принцип действия аналогичен приборам первого типа, различается лишь в типе выходного сигнала. Это аналоговый сигнал, а не дискретный. Контролируют расстояние до объекта.

Магниточувствительного типа

Из названия прибора уже становится понятно, что именно эти выключатели автоматически срабатывают при приближении магнита без прикосновения к нему.

Например, существуют бесконтактные индикаторы температуры именно магниточувствительного типа. Они успешно работают:

• на передвижных автокрановых установках;
• на строительных бульдозерах и снегоуборочных машинах;
• в химической отрасли;
• в металлургии;
• в системах охраны;
• на дверных входных группах и так далее.

Наиболее эффективные и современные — магниточувствительные датчики, в основе работы которых заложен эффект Холла. За счет того, что в них заложен электронный выходной ключ, у этих измерителей отсутствует механический износ с неограниченным ресурсом работы.

Они могут:

• измерить частоту вращения коленчатого вала в моторе двигателя;
• фиксировать положение объектов, которые двигаются с большой частотой;
• измерить уровень жидкости в поплавковой камере.

Микроволновые

Этот тип бесконтактных выключателей дает возможность непрерывного зонального сканирования. На этом принципе основаны охранные системы обслуживающие площадные объекты.

Такие датчики очень чувствительные и с высокой точностью срабатывания. Стены, двери, мебель для таких детекторов не преграда.

В комплексном применении с их помощью можно управлять:

1. Приборами освещения.
2. Приборами сигнализации.
3. Кухонными электроприборами и так далее.

Пирометры

В последнее время большую популярность приобрели бесконтактные датчики температуры или пирометры. В бытовых целях — это пока еще не очень популярный прибор, но в наше время пандемии он встречает нас на входе практически в каждое здание.

Ими меряют температуру каждого входящего без контакта с человеком. Так как наше тело излучает тепло, прибор способен его уловить в инфракрасном диапазоне.

Но не надо думать что пирометр — прибор чисто бытового назначения. Он применяется и на производствах. Особенно они востребованы там, где есть много нагревательных приборов:

• строители и энергетики с его помощью могут увидеть и рассчитать теплопотери здания;
• теплоэнергетические компании с его помощью обнаруживают повреждения теплоизоляции труб;
• электромонтажники могут проверить места соединения проводов;
• в авторемонтных мастерских могут проверить уровень нагрева отдельных деталей;
• в домашних условиях мы можем проверить не только свою температуру тела, но и горячей воды, батарей отопления и другое.

По методу измерения приборы делятся на:

• инфракрасные;
• оптические.

По методу прицеливания:

• оптические;
• лазерные.

По коэффициенту излучения:

• переменное;
• фиксированное.

Также есть стационарные установки и мобильные (переносные).

Для удобства чаще всего эти бесконтактные датчики температуры оснащаются лазерным наведением на место измерения.

Сенсорные выключатели

Управлять разными устройствами можно с помощью кнопок, переключателей и датчиков. Одно из таких устройств — сенсорный датчик. Он способен значительно упростить наш быт.

Многие модели способны:

• управлять включением и отключением света;
• регулировать его яркость;
• управлять работой отопительных приборов;
• открывать/закрывать створки жалюзи;
• управлять включением бытовых устройств.

Сенсорные датчики могут среагировать даже на слабое прикосновение к кнопке управления.

Конструктивно они состоят из:

1. Блока управления.
2. Схемы коммутации.
3. Сенсорной панели.

Сенсорные бесконтактные выключатели могут быть разных видов. Выбор устройства зависит от специфики офисного помещения или жилого дома. К примеру, установка сенсорного устройства будет необходима, если стандартное расположение выключателя находится в неудобном месте и перенести его невозможно или нежелательно. В частном доме может проживать человек с ограниченными возможностями. И тут опять на помощь приходят бесконтактные датчики.

Заключение

В наш век электроники все эти датчики всё более активно применяются. Спрос рождает предложение, и производство таких устройств с каждым годом только наращивается. Современную автоматизацию и роботизацию без таких систем представить уже невозможно.

Видео по теме