Бесконтактный датчик

Бесконтактный датчик

Бесконтактный датчик, также сенсорный выключатель (англ.  proximity sensor ) — позиционный выключатель, срабатывающий без механического соприкосновения с подвижной частью (машины). Позиционный выключатель — автоматический выключатель цепей управления, механизм управления которого приводится в действие при достижении подвижной частью машины заданного положения. [1] [2]

Отсутствие механического контакта между воздействующим объектом и чувствительным элементом обеспечивает ряд специфических свойств устройства.

Содержание

Применение [ править | править код ]

Ёмкостные бесконтактные датчики популярны в качестве клавиатур на бытовых приборах (например, варочных поверхностях). Их достоинства — единообразие дизайна, простота и дешевизна реализации, легкость герметизации.

Пирометрические бесконтактные датчики движения широко используются в системах охраны зданий.

Ультразвуковые датчики чаще всего можно встретить в системах помощи при парковке (парковочных радарах) автомобилей и в системах охраны территории.

Промышленная автоматизация [ править | править код ]

В промавтоматике бесконтактные датчики широко применяются:

• в качестве концевых датчиков в станкостроении (в основном индуктивные датчики);
• для регистрации (подсчёт, позиционирование, сортировка) предметов на конвейерах (применяются индуктивные и оптические датчики).

Для промавтоматики ГОСТом 26430-85 был введён термин «бесконтактный выключатель». Впоследствии ГОСТом Р 50030.5.2-99 термин заменён на «бесконтактный датчик» [3] . В настоящее время для данных изделий используются оба термина.

Принцип действия [ править | править код ]

• Ёмкостные выключатели бесконтактные. Измеряют ёмкость электрического конденсатора, в воздушный диэлектрик которого попадает регистрируемый объект. Используются в качестве бесконтактных («сенсорных») клавиатур и как датчики уровня жидкостей.
• Индуктивные выключатели бесконтактные. Измеряют параметры катушки индуктивности, в поле которой попадает регистрируемый металлический объект. Дальность регистрации типового промышленного датчика — от долей до единиц сантиметров. Характеризуются простотой, дешевизной и высокой стабильностью параметров. Широко применяются в качестве концевых датчиков станков.
• Оптические выключатели бесконтактные. Работают на принципе перекрытия луча света непрозрачным объектом. Дальность типовых промышленных датчиков — от долей до единиц метров. Широко применяются на конвейерных линиях как датчик наличия объекта, используются также для контроля пространственных характеристик предмета (высота, длина, ширина, глубина, диаметр) и подачи сигнала на управляемый механизм при достижении указанного порога. Специфическая разновидность — лазерные дальномеры.
• Ультразвуковые датчики. Работают на принципе эхолокации ультразвуком. Относительно дешевое решение позволяет измерять расстояние до объекта. Широко применяются в парктрониках автомобилей.
• Микроволновые датчики. Работают на принципе локации СВЧ излучением «на просвет» или «на отражение». Получили ограниченное распространение в системах охраны как датчики присутствия или движения.
• Магниточувствительные выключатели бесконтактные. Простая пара магнит — геркон или датчик Холла. Дешевы и просты в изготовлении. Широко применяются в системах контроля доступа и охраны зданий как датчики открывания дверей и окон.
• Пирометрические датчики. Регистрируют изменения фонового инфракрасного излучения. Получили широкое распространение в системах охраны зданий как датчики движения.

Инфракрасный датчик движения человека [ править | править код ]

Применение [ править | править код ]

• Автоматическое управление освещением
• Различные автоматизированные системы управления (АСУ)

Принцип работы датчика [ править | править код ]

Принцип работы основан на отслеживании уровня ИК-излучения в поле зрения датчика (как правило, пироэлектрического). Сигнал на выходе датчика монотонно зависит от уровня ИК излучения, усредненного по полю зрения датчика. При появлении человека (или другого массивного объекта с температурой большей, чем температура фона) на выходе пироэлектрического датчика повышается напряжение. Для того чтобы определить, движется ли объект, в датчике используется оптическая система — линза Френеля. Иногда вместо линзы Френеля используется система вогнутых сегментных зеркал. Сегменты оптической системы (линзы или зеркала) фокусируют ИК-излучение на пироэлементе, выдающем при этом электроимпульс. По мере перемещения источника ИК-излучения, оно улавливается и фокусируется разными сегментами оптической системы, что формирует несколько последовательных импульсов. В зависимости от установки чувствительности датчика, для выдачи итогового сигнала на пироэлемент датчика должно поступить 2 или 3 импульса.

Датчик движения с GSM модулем. Как он работает и где используется?

В нашем современном мире нельзя быть уверенным в том, что на твоё имущество кто-нибудь не позарится. Хотя любители наживы были и в давние времена среди наших предков, но сегодня это обретает новый уровень. Поэтому возникает необходимость защитить то, что дорого обходится – объекты недвижимого и движимого имущества. Сегодня рынок наводнен различными защитными системами. Изначально это были проводные устройства, но в вязи с активным развитием технологий, появились беспроводные аналоги, которые по функциональности ничуть не хуже проводных собратьев.

К сожалению, с течением времени злоумышленники постигли азы обхода многих мер безопасности, что позволило получить доступ и проникать в охраняемые объекты. Беспроводные GSM комплексы призваны повысить уровень системы охраны, снижая ее уязвимость и создавая кучу трудностей по ее взлому. Среди всего, что предлагает рынок, датчик движения с GSM модулем является простым, но не менее эффективным средством защитить свое имущество.

Принцип работы беспроводной GSM системы

Подобного типа комплекс насчитывает несколько датчиков, располагаемых в особенно язвимой локализации – дверные, оконные проемы, скрытые подходы. Они могут быть разного типа:

• Контролирующие перемещение в рамках определенного периметра.
• Способные «ощущать» вибрации.
• Сенсоры, регистрирующие повреждение стекол.
• Датчики, реагирующие на звук.
• Магнито-контактные разновидности.

Помимо этого GSM комплексы могут комплектоваться рядом дополнительных сенсоров, способных определить утечку воды либо газа, а также присутствие огня или задымленности.

Когда срабатывает один из датчиков всей охраной системы, к электронному модулю тут же поступает сигнал. Это устройство оснащено GSM передатчиком, который оперативно дозванивается по заданным мобильным либо стационарным номерам. Вдобавок о факте проникновения на территорию охраняемого объекта посторонними лицами будет уведомлено путем рассылки SMS либо MMS оповещений.

Также имеется возможность подачи специальных сигналов, подключенных к общей системе. Это сирена, световая сигнализация, специальные механизмы, которые препятствуют открытие и закрытие дверей (в зависимости от необходимости).

Что за зверь такой – датчик движения, оснащенный модулем GSM?

Помимо описанных выше полноценных охранных комплексов широкое распространение получили их аналоги с минимальной конфигурацией. Тот есть это датчик движения с GSM модулем, который, несмотря на всю простоту конструкции, способен функционировать наравне с полноценными охранными комплексами. При этом в состав подобных устройств входит электронный блок, состоящий из главных элементов:

• GSM-модуля;
• беспроводного датчика движения;
• автономного источника питания.

И все это сокрыто под одни корпусом и представляет функциональный охранный комплекс, несмотря на минимальное наполнение. Стоит только нарушителю попасть в зону, находящуюся под контролем датчика, устройство тут же среагирует на данное событие. Он практически моментально посылает сигнал к электронному модулю, а он настроен на сеть выбранного оператора мобильной сети. То есть в нужный момент владелец объекта будет оповещен о факте правонарушения, путем получения MMS или SMS рассылки. Как другой вариант – поступит звонок на заданный в настройках номер.

Важный момент!

Работа подобного рода сигнализаций базируется на использовании мобильных устройств посредством передачи SMS-команд.

Иными словами датчик GSM – это тот же функциональный комплекс, обеспечивающий охраняемому объекту защиту от посягательства со стороны сторонних лиц. Только сделано все в упрощенном виде.

Область применения GSM-датчиков

Стандартная реализация беспроводного сенсора с GSM может быть использована в составе многофункциональных охранных комплексов, которые монтируются на разных объектах. Однако датчик движения с сим-картой может использоваться и как отдельное средство защиты. Его отличительная черта заключается в автономности работы – то есть он не зависит от других устройств и систем. Это позволят оснастить ими разные объекты:

• загородные объекты недвижимости;
• дачные участки;
• квартиры;
• гаражи;
• офисы;
• складские помещения.

В силу наличия автономной системы питания устройство способно работать долгое время при отсутствии обслуживания. Точный промежуток зависит от продолжительности работы используемых аккумуляторов или батареек.

Сильные стороны GSM сенсоров

Защитный комплекс с минимальной конфигурацией обладает рядом положительных качеств:

• Обеспечение полноценной защиты вверенного периметра от перемещающихся объектов.
• Оперативное оповещение службы охраны либо владельца объекта посредством какой-либо сети мобильного оператора.
• Обеспечение автономной работы встроенным источником питания.
• Стойкость к воздействию отрицательной температуры, что дает возможность использовать датчики для контроля периметра снаружи.
• Простое устройство датчика и легкость его настройки.
• Управлять устройством можно SMS-командами.
• Доступная стоимость в отличие от многофункциональных охранных систем.
• Возможность размещения на объекте нескольких сенсоров в разных местах, которые способны функционировать независимо друг от друга.

Разбор популярных моделей

Signal XQ 3.0

Это миниатюрное устройство на продажу поступает уже настроенным. Для работы достаточно установить SIM-карту выбранного оператора сотовой связи. Данная модель отличается от прочих аналогов наличием дополнительных сенсоров (помимо датчика движения):

• температурного датчика;
• микрофона;
• детектора внешнего питания.

Такое оснащение способствует использованию устройства в роли системы наблюдения за движимыми объектами. Также это неплохой вариант для выявления существенных изменений температуры, включая определение отсутствия питания в бытовой электросети. Встроенный микрофон позволяет при необходимости вести аудиозаписи.

Photo Express GSM

Данная беспроводная разновидность призвана расширить функциональность компактных охранных GSM систем. Здесь имеется возможность не только регистрировать движения посторонних на вверенном объекте, но при необходимости делать снимки. Далее фотография нарушителя отправляется на электронную почту. Причем рассылка может вестись на 6 номеров мобильной связи.

Страж MMS IT

Этот датчик схож с описанным выше аналогом, однако его возможности заметно ограничены тем, что для работы необходимо подключение к внешней электрической сети. Несмотря на это, устройство обладает более широким функционалом. В частности имеется несколько видов оповещения:

• MMS.
• SMS.
• Голосовая связь.
• Возможность отправки фотографий с высоким разрешением на указанный в настройках e-mail.

Также устройство оснащено мощным источником ИК-излучения, что позволяет получать качественные снимки.

PIR MP Alert A9

Это автономный GSM датчик движения уличного назначения с автономным режимом работы. И поимо обеспечения безопасности, есть возможность для слежения за посторонними лицами, находящимися на территории охраняемого объекта. С этой целью устройство монтируется в скрытном от посторонних глаз месте. А благодаря высокочувствительному микрофону можно вести запись разговоров. То есть даже скрытый способ монтажа GSM датчика не мешает ему исправно функционировать.

На продажу поступает целое многообразие охранных систем. Между собой они разнятся функциональными возможностями и соответственно ценой. На выбор того или иного охранного комплекса напрямую влияют поставленные задачи и параметры самого объекта. Соответственно каждый собственник может подобрать подходящую модель, исходя из личных предпочтений и требований.

На видео: Обзор PIR-датчика движения с GSM-дозвоном

7 основных датчиков для умного дома и их функции

Вся работа системы «умный дом» основана на целом комплексе датчиков, отслеживающих различные параметры окружающего пространства. Условно всё многообразие этих умных устройств можно разделить на две большие группы:

1. Детекторы движения/присутствия
2. Датчики считывания параметров

Несмотря на большое разнообразие вариантов конструкции, все они действуют по одному принципу – передают данные на базовый управляющий модуль при помощи Wi-Fi, GSM-связи, или радиосигнала. А он, в свою очередь, анализирует ситуацию и отдаёт приказ приборам на то или иное действие. Рассмотрим в данной статье семь важнейших датчиков для умного дома, предназначение и принцип их работы.

Дистанционный контроль над розетками

Умная розетка, с технической точки зрения, бывает двух типов:

• Насадка-переходник между домашней сетью и подключаемым прибором. Вставляется в обычную розетку, а уже в неё – штепсель электробытового прибора. Плюсы такого решения, это мобильность: при необходимости смарт-насадку можно переключить к другой домашней розетке.
• Встраиваемый вариант. Монтируется непосредственно на стену и подключается к питающей электропроводке. Преимущество стационарной смарт-розетки состоит в её незаметности в интерьере, в отличие от устройств-насадок.

Главная функция умных розеток – это размыкание и замыкание электросети в удалённом или автоматическом режиме. Допустим, уйдя из дома, вы не можете вспомнить, отключили ли вы утюг или электроплиту. Чтобы обезопасить своё жилище от возможного пожара, достаточно подать через смартфон или планшет команду на базовый модуль об отключении конкретной умной розетки.

После получения команды от пользователя, базовый модуль «умного дома» посредством беспроводной связи отключает смарт-розетку, обесточивая бытовой прибор. Кроме возможности удалённого отключения, устройства дистанционного контроля над розетками могут оснащаться таким дополнительным функционалом:

• Отслеживание параметров сети в месте подключения электроприбора. Данные о напряжении и силе тока, температуре проводки, позволяют вовремя диагностировать вероятность короткого замыкания или перегрева электросети. При такой опасности сигнал отправляется на мобильное устройство пользователя, либо электронный мозг «умного дома» самостоятельно обесточивает розетку.
• Включение и отключение прибора в соответствии с заданными временными параметрами. Для этого используется возможность программирования определённого сложного сценария через базовый модуль либо использование встроенного в смарт-розетку таймера.
• Функция электросчётчика. Некоторые модели умных розеток способны подсчитывать количество потребляемой электроэнергии и передавать информацию на центральный модуль, а оттуда – на смартфон домовладельца.
• Модели смарт-розеток, оснащаемые СИМ-картой способны самостоятельно, при помощи интернета, устанавливать связь с владельцем, передавая ему необходимую информацию.

Среди наиболее популярных моделей смарт-розеток на сегодня можно выделить следующие 5 :

Датчик утечки газа

Утечка газа представляет собой большую опасность для любого дома, угрожая не только целостности самого жилища, но и жизни жильцов. Предотвратить подобную катастрофу помогают датчики с газоанализатором, интегрированные в систему «умный дом». В основе их работы лежит детектор обнаружения метана, который срабатывает при концентрации газа в окружающем воздухе в размере 3-4% от взрывоопасной.

При срабатывании датчик подаёт сигнал тревоги на центральный блок управления, гаджет пользователя, одновременно с этим включается звуковое оповещение. Многие современные модели имеют возможность самостоятельно перекрывать запорную арматуру в газовой магистрали, перекрывая утечку. Для этого потребуется установить в газопровод электронный клапан, управляющийся через реле смарт-детектора. При достижении концентрации метана в помещении определённого предела, в датчике срабатывает реле, и клапану подаётся сигнал на закрытие.

Среди датчиков утечки, представленных на российском рынке умной электроники, популярными являются:

, способный подавать звуковой сигнал, отсылать тревожный радиосигнал в блок управления «умным домом». Кроме самого датчика в комплекте имеется элемент питания, пластиковое крепление на стену — к которому присоединяется датчик и набор для крепежа — пара шурупов и двусторонний скотч — в зависимости от того, как вы собираетесь крепить этот датчик.

• Датчик утечки газа Rubetek KRGD13 cпособен обнаруживать в воздухе метан, пропан, бутан и другие горючие бытовые газы. Датчик подает звуковой и визуальный сигнал, а также отправляет рush- и sms-уведомление в случае превышения допустимого уровня концентрации газа в воздухе в закрытом пространстве.

Датчики движения

Неотъемлемой частью системы безопасности «умного дома» являются датчики движения. Они интегрируются, посредством центрального блока управления, с системой видеонаблюдения, активируя её при появлении в поле зрения некоего движущегося объекта. При этом возможно включение охранной сигнализации и подача тревожного сигнала на смартфон владельца дома. Другой вариант применения датчиков движения – экономия электроэнергии. Например, с их помощью автоматически включаться освещение при появлении в комнате или перед домом человека.

Оснащаются они инфракрасными сенсорами, реагирующими не просто на перемещение неких предметов, а на излучаемое человеком тепло. Это позволяет избежать ложного срабатывания детектора от развеваемых сквозняком занавесок или качающихся веток кустов и деревьев в ограде дома. Также, имеется возможность настроить порог сработки, в зависимости от габаритов объекта. В этом случае датчик движения сработает на человека, и проигнорирует кота или птицу.

В качестве примера можно взять Aqara Motion Sensor от китайского производителя Xiaomi. Он обладает следующими характеристиками:

• Дальность действия – до 7м.
• Угол обзора – 170 о .
• Связь – через беспроводной модуль ZigBee.
• Рабочий диапазон температур – от -10 до +45 град.
• Максимально допустимая влажность воздуха – 95%.
• Питание – батарейка 9В.

Датчики протечки

Ещё один тип датчиков, значительно расширяющих возможности умного дома, это датчики протечки воды. Он способен распознать потоп в ванной комнате или кухне, и своевременно отключить водоснабжение. Детекторы протечки – незаменимая вещь, когда дома целыми днями никого нет. Неисправность кранов, прорыв водопровода, забитая канализация, могут привести к значительным затратам на новый ремонт не только в своей квартире, но и у соседей снизу.

Датчики протечки устанавливаются на полу в потенциально опасных местах – в кухнях, ванных, санузлах, – на пол. Чтобы под ногами у жильцов не мешались питающие провода, большинство таких детекторов работают на батареях или аккумуляторах. Попавшая внутрь прибора вода замыкает контакты, и он передаёт сигнал тревоги на центральный модуль, одновременно включая звуковой оповещатель.

Для большей эффективности работы датчиков протечки одновременно с ними устанавливают электронные запорные клапаны на водопроводные трубы. При поступлении тревожного сигнала электроника автоматически перекрывает воду, предотвращая дальнейшее затопление дома. Современные устройства детекции утечки воды:

• Xiaomi Mijia Aqara. Китайский детектор утечки, способный сигнализировать о протечке на смартфон жильцов. Сработка происходит при уровне воды на полу выше 0,5 мм.
• Kerui JY50001. При обнаружении протечки устройство передаёт радиосигнал на блок управления, идущий с ним в комплекте. Блок, в свою очередь, при помощи GSM-связи, отправляет СМС на телефон владельца.
• Topvico TP-206W-3. Состоит из электронного блока, устанавливаемого на стену, и прикреплённого к нему проводом датчика, размещаемого непосредственно на полу. Питается от батареи 9 вольт, предусматривает извещение об утечке при помощи звукового сигнала.
• Wofea ZC-S018. Данный детектор интегрируется в систему «умный дом» при помощи беспроводного радиоканала. Питание автономное, от батареи в 12В.
• НЕО COOLCAM NAS-WS01Z. Датчик подключается к центру управления через протокол Z-Wave. Хаб, принимая сигнал детектора, передаёт оповещение владельцу дома через WiFi.

Пожарная сигнализация

Основу пожарной сигнализации любого типа составляют датчики, реагирующие на появление в помещении дыма, или на резкое повышение температуры. Они могут снабжаться разными типами детекторов:

• Температурным реле.
• Фотоэлементом, реагирующим на задымление.
• Газоанализатором, распознающим наличие в комнате угарного газа.

Имеются в продаже также и приборы, работающие в комбинированном режиме: в них встроены несколько типов детекторов, дублирующих друг друга. Датчики связываются при помощи проводов или по беспроводной связи с центральным блоком, осуществляющим управление системой противопожарной безопасности. При обнаружении очага возгорания он может обесточить дом, активировать систему пожаротушения, передать сигнал тревоги на пульт экстренных служб, известить об этом владельца дома.

Вот некоторые пожарные датчики, представленные на рынке:

• Rubetek, способный охватывать площадь до 20 кв.м.
• Xiaomi Mijia Honeywell способен передавать сигнал тревоги на смартфоны пользователей и на пульт пожарной службы.
• «Ростелеком» PSG01. Работающий при помощи фотоэлементов, датчик российского производства. Способен поддерживать связь с центральным хабом на расстоянии 30-100м.

Датчики открытия и закрытия дверей

Устройства для умного дома, реагирующие на открытые окна и двери, являются составляющей общедомовой системы безопасности. Они вовремя известят хозяев о визите незваных гостей в их отсутствие. Работают они по принципу размыкания контактов при открытии, что вызывает тревожную сработку прибора. Устройства, в зависимости от набора функционала, могут отправлять владельцу извещение в виде СМС-рассылки, подавать сигнал сотрудникам охранной организации, включать сирену и дежурное освещение.

Устанавливаться датчики открытия могут на любые двери, створки окон, гаражные и уличные ворота. Среди наиболее популярных моделей можно указать:

• Комплект SkyGuard RG-SK31S.
• Xiaomi smart mi – беспроводной детектор.
• Комплект Invin SC-4, включающий камеру и 5 детекторов.

Кроме охранных функций, подобные приборы могут выполнять энергосберегающую роль. Например, предупреждать хозяев о незакрытых дверях и окнах при включенном обогревателе.

Датчики температуры и освещения

Ещё одна группа умных приборов, без которых невозможно представить работу «умного дома», это датчики освещённости и температуры. Они ответственны за создание комфортного микроклимата внутри дома, своевременное включение и отключение осветительных приборов. Поддержка температурного режима осуществляется при помощи встроенных тепловых индикаторов, передающих информацию на центральный хаб. В зависимости от настроек сценария, он отдаёт приказ на запуск системы обогрева или кондиционирования.

Датчики освещённости предназначены для экономии электроэнергии. Если утром, уходя на работу, хозяева забыли погасить свет, то такой прибор автоматически отключит лампы с наступлением достаточной освещённости. Вечером детекторы способны автоматически зажигать уличное освещение на придомовой территории. Некоторые умные устройства могут плавно снижать силу тока, подаваемого на световые приборы, меняя уровень яркости в зависимости от уровня наружного освещения.

Дополнительные функции

Это далеко не полный перечень приборов, используемых в системе «умный дом» для его полноценного функционирования. Научно-технический прогресс готов предложить огромное количество датчиков с самым разным функционалом:

• Датчики распознавания лиц. Интегрируются в системы видеоконтроля, которые способны узнавать домочадцев и поднимать тревогу при появлении в зоне контроля неизвестного человека.
• Детекторы распознавания номеров автомобилей. Аналогичное устройство, но только способное считывать не лица, а номера авто. Так, при подъезде своей машины, устройство подаст сигнал на приводы электромоторов для открывания ворот.
• Датчик влажности. Используется для определения необходимости полива комнатных или садовых растений. При снижении уровня влажности почвы ниже установленного значения, прибор известит об этом владельца звуковым сигналом или при помощи СМС.

Как видим, датчики для системы управления «умного дома» выступают в качестве органов чувств. Чем больше их, и чем разнообразнее их функционал, тем больше возможностей предоставляет комплекс smart-house своему владельцу.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ДАТЧИКИ

Электронные датчики (измерители) – важная составляющая в автоматизации любых технологических процессов и в управлении различными машинами и механизмами.

С помощью электронных устройств можно получить полную информацию о параметрах контролируемого оборудования.

Принцип работы любого электронного датчика построен на преобразовании контролируемых показателей в сигнал, который передается для дальнейшей обработки управляющим устройством. Возможно измерение любых величин – температуры, давления, электрического напряжения и силы тока, силы света и других показателей.

• передать измеряемые параметры на практически любое расстояние;
• преобразовать показатели в цифровой код для достижения высокой чувствительности и быстродействия;
• осуществлять передачу данных с максимально высокой скоростью.

• емкостные;
• индуктивные;
• оптические.

Каждый из вариантов обладает определенными преимуществами, которые определяют оптимальную сферу его применения. Принцип работы любого типа измерителя может различаться в зависимости от конструкции и используемого контролирующего оборудования.

ЕМКОСТНЫЕ ДАТЧИКИ

Принцип работы электронного емкостного датчика построен на изменении емкости плоского или цилиндрического конденсатора в зависимости от перемещения одной из обкладок. Также учитывается такой показатель как диэлектрическая проницаемость среды между обкладок.

Одно из преимуществ подобных устройств – очень простая конструкция, которая позволяет достичь хороших показателей прочности и надежности.

Емкостные датчики широко используются в самых разнообразных отраслях. Простые в изготовлении приборы отличаются низкой себестоимостью производства, при этом обладают длительным сроком эксплуатации и высокой чувствительностью.

В зависимости от исполнения устройства делятся на одноемкостные и духъемкостные. Второй вариант более сложен в изготовлении, но отличается повышенной точностью измерений.

Область применения.

Наиболее часто емкостные датчики используют для измерения линейных и угловых перемещений, причем конструкция устройства может различаться в зависимости от метода измерения (меняется площадь электродов, либо зазор между ними). Для измерения угловых перемещений используют датчики с переменной площадью обкладок конденсатора.

Также емкостные преобразователи используют для измерения давления. Конструкция предусматривает наличие одного электрода с диафрагмой, которая под действием давления изгибается, меняя емкость конденсатора, что фиксируется измерительной схемой.

Таким образом, емкостные измерители могут использоваться в любых системах управления и регулирования. В энергетике, машиностроении, строительстве обычно используют датчики линейных и угловых перемещений. Емкостные преобразователи уровня наиболее эффективны при работе с сыпучими материалами и жидкостями, и часто используются в химической и пищевой промышленности.

Электронные емкостные датчики применяются для точного измерения влажности воздуха, толщины диэлектриков, различных деформаций, линейных и угловых ускорений, гарантируя точность показателей в самых разных условиях.

ИНДУКТИВНЫЕ ДАТЧИКИ

Бесконтактные индуктивные датчики работают по принципу изменения показателя индуктивности катушки с сердечником. Ключевая особенность измерителей данного типа – они реагируют только на изменение местоположения металлических предметов.

Металл оказывает непосредственное влияние на электромагнитное поле катушки, что приводит к срабатыванию датчика.

Таким образом, с помощью индуктивного датчика можно эффективно отслеживать положение металлических предметов в пространстве. Это позволяет использовать индуктивные измерители в любой отрасли промышленности, где требуется наблюдение за положением различных конструктивных элементов.

Индуктивные датчики обладают рядом преимуществ, из которых отдельного внимания заслуживает отсутствие подвижных частей, что существенно повышает надежность и прочность конструкции. Также датчики можно подключать к промышленным источникам напряжения, а принцип работы измерителя гарантирует высокую чувствительность.

Индуктивные датчики изготавливают в нескольких форм-факторах, для максимально удобной установки и эксплуатации, например двойные измерители (две катушки в одном корпусе).

Область применения.

Сфера использования индуктивных измерителей – автоматизация в любой сфере промышленности. Простой пример – устройство можно использовать в качестве альтернативы концевому выключателю, при этом будет увеличена скорость срабатывания. Датчики выполняют в пылевлагозащитном корпусе для эксплуатации в самых сложных условиях.

Устройства можно использовать для измерения самых различных величин – для этого используют преобразователи измеряемого показателя в величину перемещения, которая и фиксируется устройством.

ОПТИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ

Бесконтактные электронные оптические датчики – один из самых востребованных типов измерителей в отраслях промышленности, где требуется эффективное позиционирование любых объектов с максимальной точностью.

Принцип работы данного типа измерителей построен на фиксации изменения светового потока, при прохождении через него объекта. Самая простая схема устройства это излучатель (светодиод) и фотоприемник, преобразующий световое излучение в электрический сигнал.

В современных оптических измерителях используется современная электронная система кодирования, позволяющая исключить влияние посторонних источников света (защита от ложных срабатываний).

Оптические датчики классифицируются в зависимости от схемы работы. Самый распространенный тип – барьерный, состоящий из излучателя и приемника, расположенных строго напротив друг друга. Когда постоянный световой поток прерывается объектом, устройство подает соответствующий сигнал.

Второй востребованный тип – диффузный оптический измеритель, в котором излучатель и фотоприемник располагаются в одном корпусе. Принцип действия основан на отражение луча от объекта. Отраженный световой поток улавливается фотоприемником, после чего происходит срабатывание электроники.

Третий вариант – рефлекторный оптический датчик. Как и в диффузном измерителе, излучатель и приемник конструктивно выполнены в одном корпусе, но световой поток отражается от специального рефлектора.

Использование.

Оптические датчики широко применяются в системах автоматизированного управления и служат для обнаружения предметов и их пересчета. Относительно простая конструкция обуславливает надежность и высокую точность измерения.

Кодированный световой сигнал обеспечивает защиту от внешних факторов, а электроника позволяет определять не только наличие объектов, но и определять их свойства (габариты, прозрачность и т.д.).

Широкое распространение оптические устройства получили в охранных системах, где используются в качестве эффективных датчиков движения. Вне зависимости от типа, электронные датчики это лучший вариант для современных систем управления и автоматического оборудования.

Высокая точность и скорость измерения обеспечивают надлежащее функционирование оборудования с минимальными отклонениями. При этом большинство электронных измерителей бесконтактные, что в несколько раз повышает надежность устройств и гарантирует длительный срок эксплуатации даже в сложных производственных условиях.

© 2012-2021 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов