Датчики герконовые: Герконовые датчики особенности применения

устройство, принцип работы выключателей и применение

В системах автоматики и защиты широко применяются различные датчики. Они работают на разных физических принципах. Например, хорошо известны датчики движения, срабатывающие дистанционно. Но в некоторых случаях необходим контроль событий на малых расстояниях. Например, если на несанкционированное открывание контролируются окна и двери помещений. Для этих целей идеально подходят датчики – герконы, о которых и будет рассказано далее.

Особенности конструкции

Герметичный контакт, которым по сути является этот элемент, получил свое название от сокращения описывающего его словосочетания. По своей конструкции – это просто контакт в корпусе из стекла. Но поскольку электротехника – это наука о контактах, плохое качество которых является причиной многих неисправностей, геркон сконструирован, как супер-контакт.

Разнообразие герконов

Две контактные пластины из магнитомягкого материала в области соприкосновения покрыты специальным образом другими металлами для получения большого срока службы при сохранении минимального сопротивления. Их окружает инертный газ (обычно азот) под давлением. Таким образом на многие годы обеспечиваются стабильные условия, позволяющие выполнять за время службы миллион или более срабатываний.

В зависимости от назначения датчика для срабатывания геркона используются магнитные поля. Это может быть поле постоянного магнита, перемещающегося, например, вместе с дверью или окном относительно рамы, на которой закреплен геркон. Но и электромагнитное поле катушки, через которую питается обмотка электродвигателя, также приведет к срабатыванию геркона, если ток будет определенной силы.

Магнитное поле намагничивает контакты геркона, делая их разноименными магнитными полюсами. И если напряженность этого поля достигает некоторой предельной величины, полюсы-контакты слипаются между собой. В таком состоянии они будут до тех пор, пока напряженность магнитного поля не уменьшится до определенной величины. После этого контакты возвращаются в исходное положение.

Намагничивание контактов геркона

Использование в охранных системах

Герконы, применяемые в охранных системах, выпускаются адаптированными для определенных материалов конструкций, на которых они устанавливаются. Это связано с тем, что материал основания, на котором крепится герконовый датчик, может оказывать влияние на магнитные поля, используемые для срабатывания геркона. Очевидно, что пластиковое окно или деревянная дверь совсем иначе взаимодействуют с магнитным полем в сравнении с металлической дверной решеткой.    

Скрытый магнит и датчик для металлических дверей Магнит и датчик открытой установки для окон и дверей

Функционирование датчика схоже с магнитной защелкой. Все элементы, участвующие в процессе, расположены на двери (окне) и раме, иногда их называют герконовымы выключателями. К ним присоединены провода. Поэтому, если датчик установлен снаружи, это все видно и вовсе не украшает интерьер. К тому же, при попытке проникновения в помещение через дверь или окно с таким датчиком, злоумышленник видит его и может нейтрализовать, отключив тем самым сигнализацию в месте проникновения.

Если герконовый датчик устанавливается скрыто, магнитное поле ослабляется невозможностью приблизить магнит вплотную к нему. Поэтому такой геркон должен быть боле чувствительным, чем тот, который ставится открыто. Но скрытый датчик существенно надежнее, хотя и его при внимательном рассмотрении можно заприметить, если в целом допущены какие-либо промахи с проводами, проложенными к нему. По этой причине усиления защиты рекомендуется применять несколько датчиков для одной двери или окна.

Как усилить защиту

Стандартным вариантом является датчик, расположенный на раме, и магнит на створке окна или на двери. В закрытом состоянии магнит максимально приближен к геркону, который поэтому замкнут. При открывании магнит удаляется от датчика, цепь размыкается, и сигнализация срабатывает. Но даже в скрытом виде магнит, а соответственно и датчик, можно обнаружить. Ведь магнитное поле не скроешь. Используя обычный компас, злоумышленник может найти место расположения датчика.

Ему остается лишь закрепить в этом месте свой магнит, и после этого сигнализация не сработает. Чтобы не произошло подобного сценария, нужен либо еще один скрытый геркон, который замкнет цепь сигнализации при открывании окна или двери, либо иной принцип подмагничивания датчика. Если геркон будет замыкаться при открывании окна и злоумышленник не будет об этом знать, он также применит к нему дополнительный магнит. Усиление магнитного поля приведет к срабатыванию защиты.

Усовершенствованным вариантом защиты будет использование электромагнита. Напряжение заданной длительности, подаваемое на электромагнит, и такое же по времени электромагнитное поле приведут к периодическому срабатыванию датчика. Пока этот процесс будет идти, защита не активируется. Но при задержке импульса от геркона защита сработает. Для того чтобы подделать поле электромагнита, надо будет провести целое исследование. К тому же, повторяемость сигналов можно изменять случайным образом, а это исключает возможность их подделки.

Область применения

Охранная сигнализация – это не единственное предназначение герконов. Поскольку магнитное поле и электрический ток – взаимосвязанные явления, герконы можно использовать в системах автоматики для контроля силы тока. Постоянные магниты, перемещающиеся вместе с предметами или жидкостями, обнаруживаются герконами после срабатывания контактов. Тем самым можно определять присутствие того или иного предмета в заданном месте или контролировать уровень жидкости по магнитному поплавку.

Промышленные герконовые датчики

Замыкание контактов геркона происходит от воздействия магнитного поля. И чем больше его напряженность, тем больше сила притяжения контактов. Но восстановление их исходного состояния происходит под воздействием сил упругости. Они невелики. Поэтому крайне важно не допустить перегрева контактов и их сваривания. Для этого необходимо в точности соблюдать режимы работы так, как указано в технической документации герконов. Тогда этот уникальный коммутатор прослужит много лет.

Похожие статьи:

Магнитный датчик положения, геркон, серии DSM №W0950000201 Metal Work Pneumatic

Описание:

Магнитный датчик положения, геркон, серии DSM №W0950000201 — заводское обозначение Reed sensor DSM2-C525 HS (ODA-R01700 (ODA-V00684) 3 max 250Vac/dc 500 mA 10W)  2-х проводный геркон с нормально-разомкнутым контактом.

Датчики играют важную роль в согласованной работе пневмооборудования и пневмолинии. Магнитные датчики положения предназначены для обнаружения положения поршня пневмоцилиндра. Магнитные датчики положения устанавливаются либо в прорезь цилиндров либо на корпус с помошью специальных монтажных приспособлений. На поршне цилиндра имеется магнитное кольцо которое создает магнитное поле фиксируемое магнитным датчиком.

Герконы — датчики положения содержащие герметичный контакт реагирующий на приближение магнитного поля, которое вызывает изменение выходного сигнала. Геркон механически замыкает (размыкает) электрическую цепь при определённом изменении напряжённости магнитного поля. Электрический сигнал выдается в цепь электрической катушки клапана или на вход управляющего контроллера. Герконовые датчики имеют большой ресурс и могут непосредственно коммутировать электрические цепи. Замыкание контакта показывает светодиод зеленого цвета. 

Герконы, серии DSM с нормально-открытыми контактами, замыкаются под действием магнитного поля от магнитного кольца внутри поршня (применяются на цилиндрах серии STD, TP ISO 6432, ISO 15552 и др.). Крепятся к цилиндрам за счет круглых хомутов либо специальных крепежей.

• Тип: Герконовый + Варистор + LED индикатор, 2-х проводный
• Контакт: Нормально-разомкнутый (NO)
• Напряжение питания: 3-48 VDC, 3-220VAC
• Максимальный ток нагрузки: 500 мА
• Время вкл./выкл.: 1,2/0,1 мсек
• Длина кабеля: 2,5 м

---

​Аналоги: Серия CST-CSV-CSH, SME, SMT, SMEO, SMPO, SMTO, SMTSO, SMH, SMAT, CRSMEO, CRSMT, D-A93.

---

Copyright © ООО «Пневмоэлемент» 2017  Все права защищены

Производитель: Metal Work Pneumatic

Заказать

Датчики для цилиндров с Т-пазом | RZT7

Датчики для цилиндров с Т-пазом | RZT7 | SICK

обзор семейств продукции Русский Cesky Dansk Deutsch English Español Suomi Français Italiano 日本語 – Японский 한국어 – Корейский Nederlands Polski Portugues Svenska Türkçe Traditional Chinese

Герконовые датчики для цилиндров для Т-паза

Преимущества

• Датчик для самых разнообразных случаев применения: конструкция датчика подходит для всех наиболее распространенных Т-пазов независимо от профиля или исполнения цилиндра.
• Простой монтаж: боковые ребра фиксации удерживают датчик в необходимом положении и не дают ему выпасть еще до затягивания винта.
• Быстрый монтаж: датчик надежно и быстро фиксируется в пазу с помощью крепежного винта всего лишь на четверть оборота.
• Прочный крепежный винт удерживает датчик в необходимом положении, даже при ударах и вибрации.
• Простая замена датчика при проведении работ по обслуживанию без демонтажа концевых крышек.

Обзор

Герконовые датчики для цилиндров для Т-паза

Магнитный датчик для цилиндров RZT7 компании SICK с герконом надежно распознает положение поршня в пневматических приводах. Датчик RZT7 устанавливается напрямую во все цилиндры с распространенными Т-пазами. Кроме того, компания SICK предлагает обширный ассортимент адаптеров, позволяющий использовать RZT7 для других типов цилиндров. Для RZT7 характерен простой принцип монтажа: вставьте датчик в паз и надежно зафиксируйте на цилиндре, повернув на четверть оборота.

Краткий обзор

• Применяется для всех типов цилиндров, линейных направляющих и захватов с Т-пазами, в сочетании с адаптерами пригоден для применения в круглых цилиндрах, цилиндрах с затянутым на поршень штоком, профильных цилиндрах и с пазом типа «ласточкин хвост».

• Установка датчика в паз сверху обеспечивает простой и быстрый монтаж

• Крепёжный винт с неспадающей головкой (с внутренним шестигранником и шлицевой головкой)

• Светодиод для индикации коммутационного состояния (в зависимости от типа)

• Степень защиты: IP 67

• Напряжение питания до 230 В

&nbsp

Сенсорные решения для гидравлики и пневматики

Датчики fluid power от SICK обеспечивают интеллектуальные, гибкие и надёжные измерения в многочисленных вариантах применения в пневматике и гидравлике.

Узнайте больше

Применение

Технические данные

 

Загрузки

Пожалуйста, подождите…

Ваш запрос обрабатывается, это может занять несколько секунд.

что это, принцип работы, виды, подключение

Использование датчиков необходимо в системах, где необходим постоянный мониторинг состояния. Обычно это охранные или пожарооповещательные системы. Они бывают разными, однако наиболее известные, простые и дешевые — герконы. Подробнее о том, что такое герконовые датчики и для чего они нужны — читайте в статье.

Что такое герконовый датчик

И в первую очередь, говоря о герконе, нужно определить, что это такое. Герконовый датчик — это электромеханическое устройство, благодаря которому можно разомкнуть или замкнуть электрические контакты. Все это происходит под воздействием магнитного поля, источником которого обычно выступает электро- или постоянный магнит.

Если немного затронуть этимологию его названия, то само слово «геркон» является результатом совмещения слов «герметичный» и «контакт». Это также описывает его конструкцию и дальнейший принцип работы, потому что дает понять, что датчик сделан из ферромагнитных пластин, помещенных в стеклянную капсулу. Подобное позволяет ему нивелировать любое внешнее воздействие, а также быстро реагировать при изменении.

Принцип работы

И когда мы знаем, что такое геркон, разберем принцип его работы. Ближайшей аналогией по отношению к нему можно считать выключатель, потому что его конструкция представляет следующее: реле из двух токопроводящих сердечников, которые расположены в герметичном пространстве с инертной средой. Последнее необходимо для избавления от окисления.

Непосредственное же замыкание производится посредством размещения вокруг колбы управляющей обмотки. В нее поступает постоянный ток и, после того как подается питание, обмотка создает магнитное поле. Оно же оказывает действие на сердечники, что в итоге приводит к замыканию — это полный принцип действия геркона.

Следовательно, что при отключении питания нивелируется магнитный поток, а контакты размыкаются. Так надежность геркона, благодаря которой это устройство до сих пор имеет популярность, обусловлена никелированным трением контактов. Помимо, отсутствие какого-либо воздействия в незамкнутом состоянии фактически дает возможность моментального замыкания при необходимости.

Использование постоянных магнитов

Существует также альтернатива в виде использования постоянных магнитов. Их также еще называют магнитными герконовыми датчиками или поляризованными. Вот как он работает: электромагнит заряжает контакты одним и тем же потенциалом, что приводит к их отталкиванию друг от друга. Это в свою очередь размыкает цепь. Нюанс также в том, что в них три контакта: один стационарный и не имеет никакого воздействия магнита, а два других произведены из ферромагнитного сплава за счет чего производится замыкание и размыкание при воздействии магнитного поля.

Виды

Существует также несколько видов этого датчика:

• замыкающий: в таком типе есть один разомкнутый контакт;
• переключающий: есть один контакт, отвечающий за переключение;
• размыкающий: есть один замкнутый контакт.

Однако это не единственные различия, что у них есть.

Отличия по конструкции

Помимо всего, герконовые — вне зависимости от типа — датчики, которые имеют различия по их технологиям исполнения. К таковым, как правило, относят:

1. Сухие. Это простая конструкция, у которой есть очевидные недостатки в виде вибрации при замыкании и размыкании. В бытовом плане их проще выразить в щелчках или дребезге, что также может вызвать множественную коммутацию при передаче сигнала. Эффект весьма нежелательный, однако исправить его нельзя.
2. Ртутные. Здесь же внутри конструкции есть немного ртути, что смачивает контакты и нивелирует вибрацию. Благодаря ей также производится снижение сопротивления у контакта.

Выбрать один идеальный не получится, потому у каждого есть свои недостатки. Здесь стоит посмотреть на условия использования оного.

Область применения

Теперь касательно того, как и где применяются герконы. И хотя датчики Холла почти что везде вытеснили их ввиду лучших характеристик, остались области, где их использование вполне оправдано:

1. Синтезаторы и промышленное оборудование. Благодаря конструктивным особенностям полностью исключается появление искры. Это делает незаменимым их использование на том производстве, где есть высокая вероятность взрыва и работа с горючими жидкостями.
2. Бытовые счетчики. Решение относительно надежное, дешевое и проверенное временем. Нет никакой необходимости его замены.
3. Системы охраны и положения. Благодаря молниеносной реакции, и как следствие замыканию, герконы попросту в них незаменимы.
4. Работающее под водой оборудование. Та герметичность, что обеспечивает конструкция, позволяет использовать их под водой. Причем это достаточно надежно даже под давлением.
5. Телекоммуникационные системы и медицинское оборудование. Благодаря универсальности и стабильности они не заменимы в тех устройствах, где нужна продолжительная работа.
6. Механизмы защиты. Здесь речь идет о тех системах, что защищают от перегрузок или короткого замыкания при высоковольтных нагрузках.

Стоит также отметить, что в системах безопасности всегда используют аппаратные приспособление из геркона и магнита для индикации открытия и закрытия дверей. Есть еще решения реле с датчиками и обмоткой, что реализует себя в случаях, когда нужна компактность, влагостойкость и отсутствие подвижных элементов.

Как подключить датчик

Если говорить о том, как подключить геркон, то начать стоит со способов монтажа. Креплений всего два:

• скрытое;
• наружное.

Учитывать также стоит характеристики поверхности, где будет осуществляться монтаж, потому разделяют две «базы» для подключения:

• стальная;
• магнитнопассивная.

Итак, часть реле, которая отвечает за магнитное поле, закрепляется на подвижной части конструкции. Геркон же должен быть установлен там, от чего отходит движущийся элемент. Происходит примерно следующее: движущаяся часть примыкает к стационарной, параллельно производят магнитной поле и замыкая цепь. Если же катушка, благодаря которой функционирует поле, не оказывает никакого воздействия, то происходит размыкание и соответствующая программа сообщит о нарушении. Все достаточно просто, потому что это фактически то, как работают датчики открытия дверей в умных домах.

Особенности установки

К нюансам же, которые нужно учитывать при подключении геркона, относят:

1. Использование в местах, где есть или может быть ультразвук, не рекомендуется, потому как он может сбить датчик и его настройки.
2. Если рядом есть еще один источник магнитного поля — его нужно исключить.
3. Не подвергать колбу ударам, потому как ее деформация приводит к негодности сердечников.

И немного касательно того, как проверить геркон: в первую очередь нужно настроить программу, после проверить работоспособность и, приложить друг к другу еще незакрепленные элементы. После их можно разъединить и посмотреть за реакцией программы, которая отвечает за уведомления. Если все в норме — крепим датчики на нужное место.

Плюсы и минусы

Теперь вкратце о преимуществах:

1. Благодаря герметичности можно использовать на объектах с высокой пожароопасностью.
2. Способность быстрого оповещения, что автоматически допускает использования при высокой частоте.
3. Компактность: минимальный размер — 4 мм.
4. Нет трения поверхностей сердечников.

И также недостатках:

1. Магниты зачастую имеют небольшую чувствительность.
2. Датчик слишком восприимчив к внешним магнитным потокам, что заставляет исключить их из близлежащего радиуса.
3. Материал капсулы всегда тонкое стекло.
4. Низкая частота способствует хаотичному замыканию и размыканию сети.

В итоге присутствует некий баланс, который не позволяет сказать, что все плюсы перевешивают минусы, и наоборот. Некоторым покажется, что это делает устройство спорным, однако на самом деле это дает больше вариантов для выбора.

Использование герконовых датчиков до конца не исчезло и навряд ли когда-нибудь это произойдет. Подобное решение надежно и дешево, что полностью оправдывает его использование. Оно также не применяется в критически важных устройствах, когда выход из строя недопустим, а потому априори не сможет испортить что-либо. И не стоит также забывать о герконовых датчиках уровня воды, благодаря которым можно обезопасить свой дом от затопления.

Видео по теме

Герконы (на обычные двери) оборудование

Герконы

   Герконы — один из элементов коммутации в электрических цепях. Контактные группы на герконах сегодня применяются в электрических схемах сигнализаций. Особенность групп контактов на герконах состоит в возможности параллельного переключения в несвязанных цепях. Как это можно использовать в области создания и монтажа охранных систем? Например, чтобы включать индикаторы света и звука, отправлять сигнал о происшествии на дежурный ПУ.

   Сфера применения герконов достаточно обширна: эти элементы используют на объектах со взрывоопасными примесями, для запуска электродвигателей высокой мощности, для низковольтного оборудования. Также с помощью этих элементы создают грамотные, эффективные системы сигнализации.

Виды оборудования

   Чтобы выбрать герконы, которые будут отвечать целям и задачам покупателя, нужно проанализировать рынок предложений, сравнить разные виды между собой. Выбирать есть из чего.
По разновидностям контактов герконы делятся на модели с разомкнутыми и с замкнутыми контактами (в начальном положении). К отдельной группе можно отнести модели, в корпусе которых находятся одновременно замкнутые и раскрытые контакты.

   По виду конструкции герконы можно разделить на сухие и мокрые. В первых колба наполнена инертным газом (иногда внутри сохраняют вакуум), во вторых жидкий металл заполняет точки, где соприкасаются контакты — при вибрации ртуть выполняет функцию амортизатора, предотвращает риск размыкания.

   Решили купить герконы? Обратите внимание на такие характеристики, как уровень вибрации, максимальное напряжение для контактов, допустимая мощность, время реакции и отпускания. Важны также напряжение пробоя, напряженность поля, сопротивление контактного перехода.

   Вне зависимости от того, какую модель герконов вы планируете заказать, важный фактор успешной покупки — выбор производителя и продавца. Не стоит экономить на качестве герконов, так как в конечном счете, от их функциональных характеристик зависит работа системы сигнализации. На российском рынке работает много компаний, предлагающих герконы. В интернет-магазине «ТехноКомГрупп» представлены лучшие модели герконов — модели с разными характеристиками, отвечающие российским и европейским стандартам.

Условия покупки и доставки в интернет-магазине «ТехноКомГрупп»

   «ТехноКомГрупп» — это интернет-магазин, на страницах которого предлагается лучшее оборудование для систем безопасности. Планируете заказать герконы и получить продукт, соответствующий вашим ожиданиям? Изучайте ассортимент и выбирайте лучшее. Если есть сомнения в правильности выбора, рекомендуем связаться с нашими менеджерами по телефону или в чате: они проконсультируют вас, помогут подобрать подходящее под ваши запросы оборудование.

   Мы стремимся сделать сотрудничество с нашей компанией комфортным для вас: доставляем заказы по всей России, предлагаем несколько способов оплаты товара (как безналичный, так и наличный расчет), в некоторых случаях оформляем рассрочку.

О герконах — MagneLink, inc.

Автор: Морин ВанДайк | 2 марта 2020 г.

Датчики

Reed используют магнит или электромагнит для создания магнитного поля, которое размыкает или замыкает геркон внутри датчика. Это обманчиво простое устройство надежно управляет цепями в широком спектре промышленных и коммерческих товаров.

В этой статье мы обсудим, как работают герконовые датчики, различные доступные типы, различия между датчиками Холла и герконовыми датчиками, а также основные преимущества герконовых датчиков.Мы также предоставим обзор отраслей, в которых используются герконовые датчики, и того, как MagneLink может помочь вам создать индивидуальные герконовые переключатели для вашего следующего производственного проекта.

Как работают герконовые датчики?

Геркон — это пара электрических контактов, которые создают замкнутую цепь при касании и разомкнутую цепь при разделении. Герконовые переключатели составляют основу герконового датчика. Герконовые датчики имеют переключатель и магнит, которые приводят в действие размыкание и замыкание контактов. Эта система находится в герметично закрытом контейнере.

Существует три типа язычковых датчиков: нормально разомкнутые герконовые датчики, нормально замкнутые герконовые датчики и герконовые датчики с фиксацией. Все три типа могут использовать либо традиционный магнит, либо электромагнит, и каждый использует несколько разные методы приведения в действие.

Нормально открытые герконовые датчики

Как следует из названия, эти язычковые датчики по умолчанию находятся в разомкнутом (отключенном) положении. Когда магнит в датчике достигает геркона, он превращает каждое из соединений в противоположно заряженные полюса.Это новое притяжение между двумя соединениями заставляет их вместе замкнуть цепь. Устройства с нормально разомкнутыми язычковыми датчиками проводят большую часть своего времени в отключенном состоянии, если магнит не активен намеренно.

Нормально закрытые герконовые датчики

И наоборот, нормально замкнутые герконовые датчики создают замкнутые цепи в качестве своего положения по умолчанию. Только когда магнит вызывает определенное притяжение, герконовый переключатель разъединяет и разрывает соединение цепи. Электричество течет через нормально замкнутый язычковый датчик, пока магнит не заставит два соединителя язычкового переключателя иметь одинаковую магнитную полярность, что приведет к разделению двух компонентов.

Датчики язычковые с защелкой

Геркон этого типа включает в себя функции как нормально закрытых, так и нормально открытых язычковых датчиков. Вместо того, чтобы по умолчанию переключаться в включенное или отключенное состояние, язычковые датчики с фиксацией остаются в своем последнем положении до тех пор, пока в них не произойдет изменение. Если электромагнит переводит переключатель в разомкнутое положение, переключатель будет оставаться открытым до тех пор, пока электромагнит не включится и не замкнет цепь, и наоборот. Точки срабатывания и отпускания переключателя создают естественный гистерезис, который фиксирует язычок на месте.

Герконовые датчики и датчики на эффекте Холла

Датчики

на эффекте Холла также используют магнитную силу для включения и выключения переключателя, но на этом их сходство заканчивается. Эти датчики представляют собой полупроводниковые преобразователи, которые вырабатывают напряжение для активации твердотельных переключателей, а не переключателей с движущимися частями. Некоторые другие ключевые различия между двумя типами переключателей включают:

• Прочность. Датчики на эффекте Холла могут нуждаться в дополнительной упаковке для защиты от окружающей среды, в то время как герконовые датчики находятся в герметично закрытых контейнерах.Однако, поскольку язычковые датчики используют механическое движение, они более подвержены износу.
• Спрос на электроэнергию. Для переключателей на эффекте Холла требуется постоянный ток. С другой стороны, герконовым датчикам требуется энергия только для периодической генерации магнитного поля.
• Уязвимость к помехам. Герконы могут быть подвержены механическим ударам в определенных условиях, а переключатели на эффекте Холла — нет. С другой стороны, переключатели на эффекте Холла более восприимчивы к электромагнитным помехам (EMI).
• Диапазон частот. Датчики на эффекте Холла можно использовать в более широком диапазоне частот, в то время как язычковые датчики обычно ограничены применениями с частотами ниже 10 кГц.
• Стоимость. Оба типа датчиков довольно рентабельны, но в целом герконовые датчики дешевле в производстве, что делает датчики на эффекте Холла несколько более дорогими.
• Температурный режим. Датчики Reed лучше работают при экстремально высоких или низких температурах, в то время как датчики на эффекте Холла имеют тенденцию испытывать проблемы с производительностью при экстремальных температурах.

Характеристики язычковых датчиков

Датчики

Reed обладают множеством уникальных характеристик, которые делают их идеальными для множества различных применений. Эти характеристики включают:

Настраиваемость

Операторы могут контролировать состояние и эффективность своих язычковых датчиков. Например, производители могут устанавливать герконы на цветные материалы или вставлять барьер из цветных металлов между датчиком и креплением. В MagneLink мы специализируемся на добавлении противоударной защиты, долговечных механизмов и многого другого.

Энергоэффективность

Датчики

должны быть запитаны только тогда, когда переключатель активен в своем нестандартном положении. Датчики с фиксацией требуют еще более эффективного энергопотребления, потому что переключатель остается в последнем положении до тех пор, пока он не сработает.

Сопротивление

Датчики

Reed устойчивы к повреждениям от неблагоприятных условий окружающей среды, таких как влажность, температура и экстремальные погодные условия. Это связано с простотой механизма, защитным уплотнением и его чувствительностью к магнитному полю независимо от условий эксплуатации.

Безопасное использование в различных условиях

Герконовые магнитные датчики могут работать в экстремальных и опасных условиях. Герметичность, устойчивость к ударам и простота схемы позволяют выдерживать воздействие взрывов, вибраций и других опасностей. Герконовые датчики также могут безопасно работать вблизи взрывоопасных газов благодаря герметичному уплотнению защитного контейнера.

Чувствительность

Чувствительность язычкового датчика к магнитному полю остается высокой независимо от факторов окружающей среды.Он станет более чувствительным к магнитным полям при повышении температуры.

Применение герконов

Датчики

Reed широко используются почти во всех отраслях промышленности. Они обеспечивают очень простой и управляемый механизм безопасного размыкания и замыкания цепей. Промышленные предприятия обычно используют один из различных типов язычковых датчиков для оборудования, которое работает в пассивном режиме без прямого вмешательства, или оборудования, которое автоматически отключается в случае неисправности.

Эти элементы управления по умолчанию, управляемые нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми переключателями, создают безопасные и эффективные рабочие пространства.Компания MagneLink с гордостью предлагает высококачественные язычковые датчики для следующих отраслей:

• Приборы . Датчики Reed хорошо работают в приборах, которые создают влажную или влажную среду, например, в посудомоечных машинах, холодильниках и стиральных машинах.
• Автоматизация и производство . Герконовые датчики находят бесчисленное множество практических применений в производстве. Ленточные конвейеры, поршни цилиндров и автоматизированное заводское оборудование используют язычковые датчики для определения пределов и облегчения включения / выключения.
• Автомобильная промышленность . Автомобильные товары должны соответствовать строгим стандартам, защищающим от сбоев. Как в автомобильных аксессуарах, так и в запчастях OEM используются язычковые датчики для создания цепей, которые работают в автомобильных двигателях. Эти устройства нуждаются в схемах, которые могут выдерживать высокие температуры, близость к другим схемам (с помощью барьеров из цветных металлов), вибрацию и газы.
• Электроника. Герконовые датчики облегчают открытие и закрытие автоматических дверей. Они также служат в качестве бесконтактных контактов для устройств безопасности, используемых на дверях и окнах, или в устройствах, которые имеют конструкцию раскладушки.
• Экстремальные условия. Датчики Reed обеспечивают надежную работу в приложениях с экстремальными температурами или другими суровыми условиями.
• Производство оригинального оборудования общего назначения (OEM) . OEM-производители используют герконовые датчики для множества целей, таких как датчики скорости для шестерен и предохранительные выключатели.
• Медицинский . В электронных медицинских устройствах, таких как кардиостимуляторы, используются язычковые датчики, которые обеспечивают эффективную и надежную работу схем с минимальными требованиями к техническому обслуживанию.В таком оборудовании, как дефибрилляторы, датчики, трубки для кормления и больничные койки, также используются язычковые датчики.
• Товары для отдыха и фитнеса . Датчики Reed могут использоваться в разнообразном оборудовании для отдыха и фитнеса. Например, язычковые датчики служат датчиками скорости в велосипедных колесах и беговых дорожках.

Герконовые датчики от MagneLink Inc.

MagneLink, Inc. специализируется на создании стандартных и индивидуальных герконов для различных промышленных и коммерческих приложений.Каждый датчик поставляется в нескольких вариантах, чтобы наилучшим образом соответствовать приложениям и предполагаемой среде, в которой работают датчики. Некоторые из наших вариантов пользовательских переключателей включают:

• Корпуса . Мы предлагаем различные корпуса, которые дополнительно защищают каждый датчик и упрощают установку.
• Электрические характеристики . Наши датчики могут быть адаптированы с трансформаторами для использования с различными типами переключателей и требованиями к входу или выходу. Мы также предлагаем различные типы кабелей и разъемов.
• Защита окружающей среды . Поговорите с нашей командой инженеров о различных средствах защиты, например о наших противоударных механизмах, которые делают герконовые датчики еще более долговечными.
• Принадлежности . Наши аксессуары включают трансформаторы, кабели и варианты разъемов.

MagneLink производит высококачественные переключатели и датчики более 25 лет. Мы уделяем приоритетное внимание обслуживанию клиентов и проектированию специальных переключателей, чтобы производить именно те детали, которые подходят для вашего следующего проекта.Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших возможностях, или запросите расценки для размещения заказа из нашего обширного перечня доступных переключателей и аксессуаров.

---

Магнитный датчик

| Неограниченные предохранители

Главная> Предложение продуктов> Датчики> Геркон, датчик и реле

Герконовые сенсоры включают герконовый переключатель, герконовое реле герконового датчика и датчик Холла.Типичные применения включают определение близости, уровня, скорости или потока.

Геркон — это электрический переключатель, работающий от приложенного магнитного поля. Он состоит из двух ферромагнитных никель-железных проволок или язычков и герметичной стеклянной капсулы. Геркон активируется либо электромагнитной катушкой, либо приближением магнита к геркону. Магнетизм притягивает камыши. Как только магнит будет отведен от переключателя, герконовый переключатель вернется в исходное положение.Для активации язычков питание не требуется.

Герконовый датчик — это герконовый переключатель, помещенный в пластиковый корпус со стеклянным наполнением для защиты от воздействия окружающей среды и упрощения монтажа и подключения. Датчики Reed могут определять близость, уровень жидкости, поток жидкости, скорость, занятость сиденья, положение вращения и ускорение. Датчики Reed разработаны со встроенным магнитным приводом или с отдельным соответствующим магнитным приводом.

Герконовое реле — это электрический переключатель, который объединяет геркон и медную катушку, которая создает магнитное поле для отключения переключателя.Доступны такие опции, как подавляющие диоды катушки, электростатические экраны и внешние магнитные экраны.

Датчик Холла — это твердотельное электронное устройство, выходной сигнал которого изменяется при воздействии магнитного поля. Датчик эффекта Холла обнаруживает изменение магнитного поля, когда магнит приближается к нему, и генерирует электрический сигнал. Выходные сигналы могут быть цифровыми или аналоговыми и используются для бесконтактного и непрерывного поворотного или линейного позиционирования.
Краткое описание типичных приложений:

9016 х 9 0185 9016

Тип датчика	Бесконтактный	Уровень	Скорость	Переключатели потока X	X	X	X
Герконовые датчики
Firecracker	X	X	X	X		X	X
Фланец / плоский пакет	X		X	X
Поплавок										х
Рычаг	X
Занятость сиденья	X	X	X	X
9016 X 9016 X 9016 X 9016 X 9016 Реле 9016	X
Датчики на эффекте Холла
Плоский корпус	X		X
Плоское фланцевое крепление	X		X
Ствол с резьбой			X
Поворотный / угловой			X

Герконовые датчики приближения 12 мм | Ньюарк

PS811

34M8157

ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ ДАТЧИКИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ TE

Каждый Доставка в течение 2-4 рабочих дней с нашего склада в Великобритании для товаров, имеющихся в наличии.

Запрещенный товар Этот товар был ограничен для покупки администратором вашей компании. Минимальный заказ от 1 шт. Только кратное 1 Пожалуйста, введите действительное количество Добавлять Мин .: 1 Mult: 1

12мм

—

0 ° C

110 ° С

1А

Серия PS8

PS-801

97K0137

РИД ПРОКСИМИТИЧЕСКИЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ДАТЧИКИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ TE

Каждый Доставка в течение 2-4 рабочих дней с нашего склада в Великобритании для товаров, имеющихся в наличии.

Запрещенный товар Этот товар был ограничен для покупки администратором вашей компании. Минимальный заказ от 1 шт. Только кратное 1 Пожалуйста, введите действительное количество Добавлять Мин .: 1 Mult: 1

12мм

—

0 ° C

120 ° С

1А

Серия PS8

59060-1-S-02-А

44X2940

Геркон, серия 59060, корпус, 12 мм, SPST-NO, 10 Вт, 200 В пост. Тока, 0.5 А, от 12 до 18 АТ LITTELFUSE

Каждый Не подлежит отмене / возврату не подлежит

Запрещенный товар Этот товар был ограничен для покупки администратором вашей компании. Минимальный заказ от 500 шт. Только кратные 100 Пожалуйста, введите действительное количество Добавлять Мин .: 500 Mult: 100

12мм

Кабель

-40 ° С

105 ° С

1.2А

59060 серии

59060-1-S-05-F

34M0835

ДАТЧИК ГЕРСОНА, 1НО, 12ММ, КАБЕЛЬ LITTELFUSE

Каждый Не подлежит отмене / возврату не подлежит

Запрещенный товар Этот товар был ограничен для покупки администратором вашей компании. Минимальный заказ от 500 шт. Только кратные 100 Пожалуйста, введите действительное количество Добавлять Мин .: 500 Mult: 100

12мм

Кабель

-40 ° С

105 ° С

—

59060 серии

Пять основных преимуществ герконового переключателя для маломощных измерительных приложений

Введение

Когда дело доходит до маломощных измерительных приложений, таких как счетчики воды и газа, некоторые инженеры-конструкторы считают, что современные решения — лучший способ решить проблемы определения местоположения.Выбирая новейшие и передовые технологии, они могут выбрать твердотельные магниторезистивные (MR) датчики или датчики на эффекте Холла за их чувствительность, долговечность и надежность.

Хотя эти инновационные технологии предлагают некоторые преимущества, они бледнеют по сравнению с проверенными преимуществами герконовых переключателей. В течение десятилетий герконы использовались для маломощных устройств с батарейным питанием, и не зря.

В этой статье исследуются пять основных преимуществ этой технологии, включая ее низкую рабочую мощность, жесткие допуски по потребляемой мощности, точные точки переключения магнитной чувствительности и собственный гистерезис точек переключения.Кроме того, герконовые переключатели позволяют легко настраивать чувствительность и другие требования для конкретных приложений. Повышенный мировой спрос на герконовые переключатели и их использование в различных приложениях подтверждают лидирующую позицию этой технологии на рынке датчиков и средств управления.

Требования к приложениям для измерения малой мощности

Для счетчиков газа и воды, совместимых с системами автоматического считывания показаний счетчиков (AMR), требуются датчики, которые потребляют очень мало энергии. Использование воды и газа часто измеряется магнитом, прикрепленным к вращающемуся валу.Каждый оборот преобразуется в электрический сигнал и накапливается встроенным контроллером.

Низкое энергопотребление является критическим параметром конструкции в этих системах. Кроме того, ожидаемый срок службы этих счетчиков обычно составляет 20 лет без замены батареи. Следовательно, сохранение заряда батареи имеет решающее значение для продления срока службы источника питания.

Технологии твердотельных датчиков

Как уже упоминалось, некоторые инженеры-конструкторы выбирают твердотельные сенсорные технологии, включая магнитно-резонансные датчики и датчики на эффекте Холла, для маломощных измерительных приложений.Датчики MR представляют собой монолитные устройства на интегральных схемах со встроенными резистивными элементами в паре с комплементарными металл-оксидными полупроводниковыми (CMOS) схемами. При воздействии магнитного поля электрическое сопротивление MR-устройства изменяется в зависимости от направления магнитного поля. Это изменение сопротивления можно использовать для обнаружения изменения приложенного магнитного поля. Датчик MR может работать как бесконтактный переключатель с очень низким потреблением тока, высокой чувствительностью и надежностью.Однако типичные MR-датчики постоянно потребляют небольшой ток.

Датчики

на эффекте Холла — это преобразователи на основе полупроводников, которые изменяют выходное напряжение в ответ на изменения магнитного поля. Эти датчики объединяют чувствительный элемент Холла со схемой, чтобы обеспечить цифровую функцию включения / выключения, которая соответствует изменению магнитного поля без участия каких-либо движущихся частей.

Как и датчики MR, датчики на эффекте Холла постоянно потребляют небольшой ток. Датчики MR и Холла не идеальны для многих маломощных приложений с батарейным питанием, поскольку они не соответствуют строгим требованиям к точности и мощности.

Герконовый переключатель

Несмотря на то, что герконовый переключатель считается зрелой технологией, он остается популярным выбором для приложений с низким энергопотреблением из-за своей простоты и надежной работы. Геркон — это электрический переключатель, работающий от приложенного магнитного поля. Переключатель состоит из двух или трех тонких металлических частей, называемых язычками, с гальваническими контактами на концах, которые расположены на небольшом расстоянии друг от друга.

Трости обычно заключены в герметичную стеклянную трубку, заполненную инертным газом.Поле магнита или электромагнита отклоняет язычки, замыкая или размыкая контакты переключателя. На рисунке 1 показаны различные компоненты геркона.

Рис.1: Компоненты геркона

На рис. 2 показано положение герконового переключателя в блоке измерения расхода счетчика воды или газа.

Рис. 2: Геркон, используемый в качестве измерителя расхода для счетчика воды или газа

Пять преимуществ герконового переключателя

1.Низкая рабочая мощность

Герконовые переключатели потребляют гораздо меньше энергии, чем датчики MR и Холла. Эти технологии измерения микромощности позволяют достичь низкой мощности за счет использования активного датчика с низким коэффициентом заполнения, что требует постоянного потребления тока для работы внутреннего генератора.

Герконы, напротив, представляют собой пассивные компоненты, для работы которых не требуется питание. Одна конфигурация герконового переключателя малой мощности включает использование двух герконов в сочетании с переключателями на полевых транзисторах (FET) (см. Рис.3). Герконовые переключатели могут быть сконструированы так, чтобы определять вращательное движение с действительно нулевой мощностью, за исключением случаев, когда один из переключателей обнаруживает движение.

Рис.3: Два геркона, используемые в сочетании с переключателями на полевых транзисторах

На рисунке 3 M = магнит; SW1 и 2 = герконы. Когда SW1 закрыт, SW2 открыт. Q1 выключен, чтобы предотвратить потребление энергии. Когда SW2 закрывается, микроконтроллер просыпается, выключает Q2, включает Q1 и снова переходит в спящий режим. Аналогичная последовательность событий происходит при закрытии SW1.

В качестве альтернативы микроконтроллер, уже находящийся в системе, может опрашивать контакт герконового переключателя с частотой 10 Гц для среднего потребления тока около 10 мкс / 100 мс x 10 мкА = 1 нА.

Рис.4: Сверхнизкое энергопотребление, достигнутое с помощью опроса

Герконовые переключатели

имеют гораздо меньшее энергопотребление, чем может обеспечить любая другая конкурирующая технология, что значительно снижает затраты за счет уменьшения требований к размеру батареи. В приложениях, чувствительных к мощности, герконы — лучшее решение для максимального повышения энергоэффективности.

2. Жесткий допуск по потребляемой мощности

Твердотельные устройства имеют типичный рабочий ток и максимальный рабочий ток. Хорошая практика проектирования учитывает наихудшие значения. Большие максимальные токи твердотельных сенсорных устройств могут быть проблемой, если они требуют большего тока, потребляемого батареями, и сокращают срок службы продукта.

Напротив, ток, потребляемый герконом, устанавливается резистором и шиной питания. Типичные допуски на источники питания и резисторы для герконов намного более жесткие, чем спецификации твердотельных устройств для рабочего тока.

Например, микромощный датчик на эффекте Холла может иметь типичный средний рабочий ток 5 мкА, но средний рабочий ток в худшем случае — 10 мкА. Наномощный MR-датчик может иметь типичный средний рабочий ток 310 нА (0,31 мкА), но средний рабочий ток в худшем случае составляет 6350 нА (6,35 мкА).

Для сравнения: непрерывно работающая схема герконового переключателя, которая замкнута половину времени и работает с 1-M? подтягивающий резистор и источник питания 3 В будут иметь типичный средний рабочий ток 1.5 мкА. Он также будет иметь средний рабочий ток в худшем случае 1,66 мкА. Это предполагает, что допустимые отклонения источника питания и резистора составляют 5%. В этом примере геркон имеет наименьшее энергопотребление в худшем случае даже до использования методов энергосбережения, подобных описанным выше.

3. Точные точки переключения магнитной чувствительности

Одной из важных характеристик герконового переключателя является его чувствительность или величина магнитного поля, необходимого для его приведения в действие. Чувствительность язычкового переключателя измеряется в ампер-витках (АТ) и соответствует току в катушке, умноженному на количество витков.

Типичная чувствительность к втягиванию (рабочая) составляет от 8 до 40 А. Хотя магнитная чувствительность герконового переключателя указывается в единицах AT, приблизительное соотношение утверждает, что 1 AT = 1 Гаусс, что равно 0,1 милли-Тесла (мТл).

Точки переключения магнитной чувствительности герконов более точны, чем твердотельные цифровые переключатели. Высокая точность особенно важна при проектировании системы для работы в любых условиях эксплуатации. Например, геркон может быть указан на чувствительность от 18 до 22 В.Диапазон относительной чувствительности составляет (от 22 до 18) / 20 = 20% или ± 10%.

Для сравнения, датчик на эффекте Холла с микромощностью может иметь диапазон чувствительности от 25 до 55 Гаусс (от 2,5 до 5,5 мТл), с результирующим диапазоном относительной чувствительности 75% или ± 37%. МР-сенсор с наномощностью может иметь диапазон чувствительности от 6 до 20 Гаусс (от 0,6 до 2,0 мТл) с результирующим диапазоном относительной чувствительности 108% или ± 54%.

4. Простая настройка

Распространенные твердотельные магнитные переключатели с микро- и нано-мощностью созданы универсальными для всех.Эти переключатели обычно доступны в одном, двух или трех широких (неточных) диапазонах чувствительности. Если чувствительность или частота обновления не соответствуют требованиям приложения, трудно получить индивидуальное решение, предлагающее более узкие диапазоны чувствительности.

Герконы, напротив, широко доступны в настраиваемых диапазонах чувствительности, которые могут быть адаптированы к требованиям конкретного приложения. Например, приложению может потребоваться диапазон чувствительности от 8 до 11 AT, а другому приложению может потребоваться от 25 до 30 AT.Такой уровень универсальности недоступен для твердотельных магнитных датчиков.

Кроме того, доступны индивидуальные настройки герконового переключателя, такие как механическая упаковка и варианты заделки, чтобы эти датчики можно было легко приспособить к широкому спектру приложений. Варианты контактов герконового переключателя включают нормально открытый, нормально закрытый и однополюсный, двухходовой (SPDT).

Микро- и наномощные твердотельные переключатели не работают постоянно. Во время спящего режима коммутатора магнитное поле не обнаруживается, и выходной сигнал не обновляется.Если время ожидания составляет 100 мс, то вывод обновляется 10 раз в секунду. Если обнаруживаемый магнит движется слишком быстро, выходной сигнал датчика не сможет успевать, что приведет к ошибкам считывания. Герконовые переключатели не спят, поэтому их можно использовать со скоростью сотни раз в секунду.

5. Собственный гистерезис точки переключения

В отношении сенсорной техники гистерезис определяется как разница в уровне магнитного поля между точкой срабатывания (выход «включен») и точкой срабатывания (выход «выключен») устройства.Некоторая величина гистерезиса очень важна в измерительных приложениях, где обнаруживаемое движение может остановиться в любой точке цикла вращения. Без гистерезиса очень небольшое изменение магнитного поля может привести к непреднамеренному изменению выходного сигнала и ошибке измерения.

Небольшое изменение магнитного поля может быть вызвано близлежащими электрическими токами, например линиями электропередач, двигателями и т. Д., Или движением металла в поле земли. Сила магнитного поля Земли составляет от 0,25 до 0,65 Гаусс (0.От 025 до 0,065 мТл). Эти неконтролируемые магнитные поля ограничивают как минимальный гистерезис, необходимый для прочной конструкции, так и полезную чувствительность датчиков. Высокая магнитная чувствительность полезна для электронных компасов, но не для датчиков приближения.

Минимальный гистерезис является важным фактором при разработке надежного измерительного приложения. В твердотельных магнитных датчиках гистерезис должен быть добавлен к чувствительному элементу с помощью схемы, что означает, что он будет фиксированным и трудно управляемым.Герконовым переключателям, напротив, присущ гистерезис из-за их магнитомеханической конструкции, что обеспечивает повышенную надежность измерительного приложения.

Положение герконов на рынке датчиков и контроля

Герконы — это проверенная технология с большим опытом работы. Их герметичные контакты во многом способствовали их использованию во многих электронных приложениях. Они предоставляют надежные данные без необходимости физического контакта, даже в неблагоприятных средах, содержащих грязь, вибрацию, влагу, газ и масло.Их доказанная долговечность и надежность сделали их популярным выбором для нескольких требовательных приложений, включая автомобильную безопасность, медицинское оборудование, безопасность, коммунальные услуги, бытовую электронику и бытовую технику / бытовую технику.

Герконы

также обеспечивают увеличенный жизненный цикл продукта. Поскольку герконовый переключатель имеет только изгибающиеся внутренние компоненты, а электричество полностью содержится в язычках и подводящих проводах, он не имеет режима отказа, связанного с механическим износом.С некоторыми электрическими нагрузками срок службы превышает 50 лет и один миллиард циклов переключения. Спрос на герконовые переключатели во всем мире продолжает увеличиваться до более чем 1 миллиарда в год. В ответ на этот спрос производители совершенствуют герконовые переключатели, чтобы продолжать удовлетворять меняющиеся потребности рынка.

Заключение

При разработке маломощных измерительных приложений технология герконовых переключателей предлагает многочисленные преимущества по сравнению с технологиями твердотельных датчиков.Низкая рабочая мощность, жесткие допуски по потребляемой мощности, точные точки переключения магнитной чувствительности, собственный гистерезис точек переключения и простая настройка делают эту технологию гибкой и надежной.

Его герметичные контакты и увеличенный срок службы делают его привлекательным вариантом для множества применений, в том числе с опасными условиями. Благодаря десятилетиям проверенной производительности, применение и спрос на герконовые переключатели продолжают расти и расширяться вместе с быстрым развитием электроники и мехатроники.

Об авторе
Марк Пикхард (Mark Pickhard) — ведущий инженер по датчикам в подразделении электронного бизнеса компании Littelfuse. С момента прихода в Hamlin в 1987 году он работал в компании, пока она не была приобретена Littelfuse в 2013 году. В обязанности г-на Пикхарда входит разработка герконовых переключателей и датчиков, а также сотрудничество с отделом продаж и маркетинга. Он получил степень бакалавра естественных наук в Университете Висконсин-Мэдисон, 27 лет занимается производством герконов и датчиков и имеет три патента в США.

Похожие статьи

Датчики уровня жидкости

— больше, чем просто сигнал включения / выключения

Переключите свой коммутатор

Магнитные датчики находят возможности в экологически чистой энергии

Достижение потенциала датчиков в интеллектуальных счетчиках

Что нужно знать о датчиках Холла и герконовых переключателях

Датчики на эффекте Холла и герконовые переключатели: преимущества и применение

Геркон и датчики на эффекте Холла применяются в бытовых приборах и автомобильных системах.Оба устройства используют изменения магнитного поля для активации или деактивации переключающих контактов. Читайте дальше, чтобы узнать о герконовых переключателях и датчиках холла, а также о том, как они работают в аналоговых приложениях и приложениях, управляемых микрочипами.

Цифровые датчики в дискретных приложениях

Многие специальные приложения для магнитных датчиков включают цифровые датчики, которые неоднократно доказывали свою эффективность. Они очень надежны в системах, требующих цифрового вывода для проверки положения объекта.Например, если цифровой датчик не обнаруживает защитное ограждение на элементе оборудования, оборудование не будет работать. Вот типичные области применения магнитных датчиков:

Геркон: использование и преимущества

Датчик герконового переключателя не требует никаких электрических цепей или питания для работы и подходит для нагрузок переменного и постоянного тока. В механизме переключения используются контакты на язычках из драгоценных металлов, например ферромагнетика, в герметичном стеклянном корпусе. Например, в дверце холодильника контакты замыкаются, чтобы загореться светодиод, когда дверца открыта (потому что геркон не может обнаружить магнитное поле).К преимуществам язычкового датчика относится защита от таких факторов окружающей среды, как влажность.

Применение и преимущества цифрового датчика Холла

Цифровые датчики Холла используют полупроводники. Колебания магнитного поля, а не физические движения магнита, диктуют свое выходное напряжение. Переключатель может работать только с низким постоянным напряжением и током. Он основан на активной схеме и всегда использует небольшой ток. Эти цифровые датчики обладают высокой надежностью с точки зрения высокоскоростных и высокоточных датчиков в стиральных машинах и аналогичных бытовых приборах.

Аналоговые / ратиометрические датчики

Современный аналоговый переключатель на эффекте Холла с высокой точностью определяет положение магнита и мгновенно обеспечивает высокоточный логометрический выходной сигнал. Его аналоговый выходной сигнал очень стабилен в широком диапазоне температур, поскольку он отслеживает угол магнитного потока, а не амплитуду.

Типы датчиков Холла для аналоговых датчиков включают:

Поворотные датчики на эффекте Холла — Сценарии их использования включают в себя автомобильную промышленность, а также определение положения клапана рециркуляции ОГ на двигателях автомобиля и положения шкалы в приборах.Его преимущества включают точность и стабильность в нормальных диапазонах рабочих температур.

Линейный датчик на эффекте Холла — Эти датчики отслеживают линейное движение магнитного поля, а не его вращение. Они обеспечивают высокоточный логометрический выходной сигнал относительно конкретного положения / движения датчика. Их наиболее распространенные применения включают переключение передач трансмиссии в автомобилях и отслеживание уровня жидкости.

При выборе высокоточных цифровых / аналоговых датчиков часто приходится учитывать герконовый переключатель ипреимущества переключателя на эффекте Холла. Оба используются в обычных автомобильных и бытовых приборах. Если вы ищете эти или другие магнитные решения, немедленно свяжитесь с нами в Allied Components International. Мы специализируемся на изготовлении электрических компонентов на заказ, включая силовые индукторы и трансформаторы.

Allied Components International

Allied Components International специализируется на разработке и производстве широкого спектра стандартных магнитных компонентов и модулей, таких как индукторы для микросхем, магнитные индукторы на заказ и трансформаторы на заказ.Мы стремимся предоставлять нашим клиентам продукцию высокого качества, обеспечивать своевременные поставки и предлагать конкурентоспособные цены.

Мы — растущее предприятие в магнитной промышленности с более чем 20-летним опытом.

Геркон — DSW —

Геркон получил свое название от использования двух или трех тонких металлических частей, называемые язычками, с металлическими контактами на концах и расположенными на небольшом расстоянии отдельно. Трости обычно заключены в герметичную стеклянную трубку, заполненную с инертным газом.Поле магнита или электромагнита отклоняет язычки, замыкающий или размыкающий контакт переключателя.

Двухгерконовые устройства имеют нормально разомкнутые контакты, замыкающиеся при срабатывании. Версии с тремя язычками имеют пару нормально разомкнутых и нормально замкнутых контактов. При срабатывании переключателя эти части переходят в противоположное состояние. Приложенное поле делает язычки магнитными, поэтому их концы притягиваются. Удаление поля позволяет упругим металлическим язычкам вернуться в исходное положение.

Движение магнита относительно геркона определяет, как переключатель переключается. Перемещение магнита перпендикулярно стороне switch вызывает одно замыкание переключателя за проход. Параллельное перемещение магнита к переключателю обеспечивает до трех замыканий с максимальным магнитом путешествовать. Другой вариант — крутить магнит возле переключателя. Когда Ось полюса и ось переключателя параллельны, переключатель замыкается. Когда оси перпендикулярны, выключатель открывается.Есть два или более закрытия с каждым оборотом в зависимости от количества полюсов.

Другой типичный сценарий использования геркона для определения положения заключается в перемещении магнита рядом с переключателем или в перемещении черного металла между переключатель и магнит, тем самым переключая контакты. В качестве альтернативы, трость может быть закрыта смещением с помощью одного магнита, расположенного внутри расстояние срабатывания. Затем второй магнит может открыть переключатель, отключив поле первое.

Типичные герконы промышленного класса работают с токами в миллиампер. диапазон до 1 А постоянного или переменного тока. Однако особые конструкции могут достигать 10 А или более за счет включения отдельных магнитных и контактные блоки, что позволяет оптимизировать площадь контакта.

Герконы часто встраиваются в датчики и реле. Одно из их преимуществ — встроенный гистерезис по отношению к магниту. позиция.Например, попадание магнита в радиус действия заставляет переключатель контакты замкнуты. Они останутся закрытыми по мере приближения магнита и останется закрытым, пока магнит не выйдет за пределы диапазона.

Важным качеством переключателя является его чувствительность, величина магнитная энергия, необходимая для его приведения в действие. Чувствительность измеряется в единицах ампер-витков, соответствующего току в катушке, умноженному на количество витков. Типичная чувствительность к втягиванию для коммерческих устройств находятся в диапазоне от 10 до 60 А.

Устройства Reed можно приобрести без упаковки или в пластиковой или алюминиевой упаковке. корпуса готовы к установке. Типичные области применения — определение приближения, датчик уровня жидкости, системы безопасности, машины для обработки крови, младенец инкубаторы, капельницы и реле тока. Следует отметить что герконы имеют резонансную частоту, соответствующую длине тростника. Типичные резонансы находятся в диапазоне от 2 до 3 кГц, но могут зависят от множества факторов.

A Руководство по применению датчиков Холла и герконов

В предыдущей статье обсуждалась важность сосредоточения внимания на всей конструкции системы, а не на конкретном компоненте магнитной цепи. В тех системах, где требуются специальные датчики, обязательно, чтобы проектировщик количественно оценил экологические, механические, электрические и магнитные параметры всей системы, чтобы можно было выбрать датчик, который соответствует этим рабочим условиям.

Как было также упомянуто в первой статье, четкая и прямая связь между проектировщиком, производителем оригинального оборудования и заказчиком должна поддерживаться в течение всего процесса проектирования, чтобы можно было четко определить эксплуатационные требования любых датчиков и системы в целом. и понятен всем вовлеченным сторонам. Без этой постоянной связи надежная схема, которая будет работать по мере необходимости, имеет очень мало шансов на создание. И наоборот, при хорошей коммуникации между командой разработчиков на протяжении всего процесса можно разработать надежную схему, которая соответствует всем известным проектным параметрам или превосходит их.

В этой статье будет подробнее рассмотрен вопрос о выборе технологий магнитного зондирования для аналоговых и цифровых приложений. В нем также будут определены и описаны преимущества язычковых датчиков и датчиков Холла, а также приведены примеры управляемых микропроцессором приложений, в которых используются эти датчики.

Цифровые датчики: обеспечение высокой надежности в дискретных приложениях

Многие приложения используют цифровой выход, чтобы определить, находится ли объект в определенной позиции. Например, датчик можно использовать для проверки наличия защитного ограждения на механизме.Если ограждение установлено, машина будет работать. В противном случае машина не запустится. В этом типе дискретного приложения требуется цифровой выход. Следующие цифровые датчики обеспечивают исключительную надежность для специализированных приложений магнитного зондирования:

Герконовые переключатели: преимущества и применение

Герконовый переключатель — это электрический переключатель, который не требует питания для работы как интегральная схема. Контакты герметично закрыты стеклянной трубкой с контактным материалом из драгоценных металлов.В результате коммутатор отличается высокой надежностью, поскольку он не подвержен воздействию влаги или других факторов окружающей среды. Следовательно, контакты не будут окисляться и будут продолжать работать в течение миллионов циклов с нагрузками логического уровня.

Герконы

очень популярны для приложений с батарейным питанием. Они используются в автомобильных продуктах безопасности, таких как датчики фиксации / закрытия пряжки ремня безопасности и датчики столкновения для обнаружения столкновений. Поскольку герконовые датчики могут переключать нагрузки переменного или постоянного тока, они являются популярным выбором для цифровых приложений включения / выключения, таких как обнаружение закрытия дверей, на рынках безопасности и бытовой техники.

Например, дверь холодильника использует геркон для обнаружения закрытия двери. Магнит крепится к двери, а язычковый датчик крепится к неподвижной раме, скрытой за внешней стенкой холодильника. Когда дверь открыта, герконовый датчик не может уловить магнитное поле, в результате чего загорается светодиодная лампа. Когда дверь закрывается, датчик определяет правильное магнитное поле, и светодиод гаснет. В этом приложении микроконтроллер внутри устройства получает сигнал от язычкового датчика, а затем блок управления включает или выключает светодиод.

Рис. 1. Геркон-датчик, используемый в дверце холодильника для включения и выключения светодиода

Цифровой датчик на эффекте Холла: преимущества и применение

Цифровые датчики на эффекте Холла

основаны на полупроводниках, и их выходное напряжение изменяется в зависимости от изменения магнитного поля. Эти датчики сочетают в себе чувствительный элемент на эффекте Холла со схемой для обеспечения цифрового выходного сигнала включения / выключения, который соответствует изменению магнитного поля без использования каких-либо движущихся частей.Блок на эффекте Холла предназначен только для приложений с низким постоянным напряжением и током. В отличие от геркона, устройство на эффекте Холла содержит активную схему, поэтому оно постоянно потребляет небольшой ток.

Цифровые датчики на эффекте Холла

обладают высокой надежностью и могут быть запрограммированы на активацию при заданном допуске магнитного поля для требований точного измерения.

Эти датчики очень популярны для высокоскоростных датчиков в таких бытовых товарах, как стиральные машины и сушилки.В этом приложении вращающийся 16-полюсный кольцевой магнит активирует микросхему эффекта Холла при каждом прохождении красного (северный полюс) сегмента и деактивирует его при каждом прохождении белого (южный полюс) сегмента, что приводит к очень точному сигналу скорости. Цифровые датчики на эффекте Холла особенно полезны в автомобильных системах безопасности, таких как обнаружение зажима пряжки ремня безопасности и определение скорости зубчатой ​​передачи трансмиссии.

Рис. 2: Схема приложения измерения скорости на эффекте Холла

Аналоговые / ратиометрические датчики для повышения стабильности и точности

Аналоговые сенсорные приложения позволяют конечному пользователю получать мгновенную обратную связь о положении магнита.Аналоговый датчик на эффекте Холла имеет высокоточный логометрический выходной сигнал с высоким разрешением.

Ранее аналоговые датчики на эффекте Холла измеряли плотность магнитного потока магнитов, и на них сильно влияло значение температуры приложения. Поскольку в последние годы аналоговая технология эффекта Холла получила развитие, микросхема с эффектом Холла теперь измеряет угол магнитного поля вместо традиционной амплитуды, что делает его гораздо менее чувствительным к изменениям температуры. Это улучшение позволяет датчику обеспечивать более стабильный аналоговый выходной сигнал в широком диапазоне температур

Рассмотрим два типа датчиков Холла, которые можно выбрать для пользовательских приложений аналогового измерения:

Поворотный датчик на эффекте Холла: преимущества и применение

Этот датчик на основе полупроводников изменяет выходное напряжение в зависимости от изменения магнитного поля.Он сочетает в себе чувствительный элемент на эффекте Холла со схемой для обеспечения аналогового выходного сигнала, который соответствует изменению вращающегося магнитного поля без участия каких-либо движущихся частей. Этот датчик предлагает два варианта вывода: аналоговый или с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Устройство можно программировать, чтобы инженер мог связать определенное выходное напряжение или ШИМ с точной степенью вращения. Доступны несколько точек программирования с углом поворота до 360 градусов. Каждая точка программирования представляет собой выходное значение напряжения или ШИМ, которое соответствует заданному углу магнитного поля.В результате получается логометрический выходной сигнал относительно степени вращения.

В отличие от механического вращающегося устройства или вращающегося устройства с резистивной пленкой, вращающийся датчик Холла не подвержен механическому износу или изменению значений сопротивления. Кроме того, он очень стабилен при нормальных рабочих температурах до + 105 ° C. Единицы имеют точность в диапазоне 0–360 градусов вращения при выходе 0,5–4,5 В постоянного тока или 10–90% рабочего цикла для ШИМ.

Поворотные датчики на эффекте Холла

становятся очень популярными для замены механических устройств с резистивной пленкой или потенциометрами.Они используются в автомобилях и внедорожниках, например, для определения положения клапана системы рециркуляции ОГ на двигателях. Эти датчики также могут использоваться для определения положения шкалы в бытовых приборах и бытовой технике.

Рис. 3. Поворотный датчик на эффекте Холла, используемый в ручке управления стиральной машиной

Линейный датчик на эффекте Холла: преимущества и применение

Датчики с линейным эффектом Холла похожи на поворотные датчики с эффектом Холла, за исключением того, что они измеряют линейное движение магнитного поля, а не вращение.Датчик на эффекте Холла программируется на заданное выходное напряжение, логометрическое для заданного расстояния перемещения. Параметры вывода такие же, как и для вращающегося эффекта Холла. Датчик измеряет линейное перемещение и относительный угол магнитного потока магнитного привода на расстоянии до 30 мм с помощью одного чипа с эффектом Холла. В результате получается логометрический выходной сигнал относительно точного движения датчика.

Датчик и исполнительный механизм могут быть размещены в области их окончательной установки в приложении, которое теперь будет учитывать все магнитные воздействия из ближайшего окружения, до программирования выходного напряжения или значения ШИМ в соответствии с относительным значением магнитного поля управляющего магнита. .Это позволяет инженеру оптимизировать производительность приложения, поскольку любые допуски на шунтирование, механические допуски или допуски на суммирование магнитного поля будут включены в среду программирования.

Датчики

с линейным эффектом Холла часто используются в качестве датчиков уровня для контроля уровня жидкости. В этом приложении датчик определяет местоположение движущегося поплавка, к которому прикреплен магнит. Линейные датчики также полезны в более сложных конструкциях, таких как переключение передач в автомобильной трансмиссии.

Заключение

Эта статья и сопровождающая ее часть объясняют методологию разработки оптимальной магнитной цепи, для которой требуются специальные датчики. Всегда разумно четко определить параметры всей конструкции системы совместно с заказчиком и производителем оригинального оборудования до начала процесса проектирования.

В тех схемах, где требуются специальные датчики, например, в сложных приложениях с микропроцессорным управлением, герконовые переключатели и датчики на эффекте Холла обеспечивают бесконтактную технологию с высокой повторяемостью и надежностью.Цифровой выход доступен как для герконов, так и для датчиков Холла, и эта технология широко используется на рынках бытовой техники и автомобилей. Точно так же оба этих типа датчиков могут быть разработаны для использования в специализированных аналоговых приложениях, где требуется высокий уровень точности и стабильности.