RU133316U1 – Bezkontaktní snímač stejnosměrného proudu – Patenty Google
Číslo publikace RU133316U1 RU133316U1 RU2013128480/28U RU2013128480U RU133316U1 RU 133316 U1 RU133316 U1 RU 133316U1 RU 2013128480/28 U RU2013128480/28 2013128480 U RU28 U RU 2013128480U RU 2013128480 U2013128480 RU133316 U1 RU 133316U1 Úřad Ru Rusko První umění Klíčová slova Magnetický obvod Senzor Senzor Senzor vinutí První umělecké datum 133316-1-2013 Rovich Bolotin Konstantin Pavlovich Razumovsky původní nabyvatel Otevřený společný zásobník „Výzkumný ústav elektromechaniky“ (OJSC „Niiem“) Datum priority (datum priority je předpokladem a není zákonným závěrem Aplikace 06-21-2013128480 podaná otevřenou společností s společnostem „Výzkumný ústav elektromechaniky“ (OJSC „Niiem“) podala kritickou otevřenou společnost s společnostem „Elektromechaniky“ (Ojsc «niiem») 28-2013-06-21-2013-06-21-2013-10, 10-2013, 06-21, 2013-06, 21-2013128480, 28-133316 Publikace RU1U2013 Publikace Kritický patent/RU10U10/RU
snímky
Krajiny
- Detaily měřicího přístroje, můstky a automatická vyvažovací zařízení ( OBLAST )
- Měření proudu nebo napětí (PLOCHA)
- Měření magnetických proměnných (AREA)
Abstraktní
1. Bezdotykový stejnosměrný snímač obsahující Hallův snímač, napájecí zdroj, vstupní spínač zajišťující přepínání kvadraturních svorek Hallova snímače a s ním sériově zapojený diferenciální zesilovač a integrační filtr, vyznačující se tím, že dále obsahuje magnetický obvod s demagnetizačním vinutím a ovladač obsahující analogově-digitální převodník a mikroprocesor, přičemž magnetický obvod k Hallově a magnetizačnímu obvodu je propojen s magnetickým obvodem ve větru výstup pro připojení k externímu rozhraní.2. 1. Bezkontaktní snímač stejnosměrného proudu podle nároku XNUMX, vyznačující se tím, že obsahuje stínění ve formě prstence vyrobeného z měkkého magnetického materiálu umístěného kolem magnetického obvodu ve stejné rovině jako on.
Popis
Užitný vzor se vztahuje na měřicí přístroje elektrotechniky, a to na přístroje pro měření proudů nebo indikaci jejich přítomnosti, přesněji na bezkontaktní snímače stejnosměrného proudu.
V elektrotechnice nastává problém měření proudu, jehož hodnota je výrazně menší než maximální přípustná hodnota pro daný obvod. V tomto případě nelze změřit maximální hodnotu proudu.
Například při nabíjení baterií záložního zdroje je nutné měřit nabíjecí (nabíjecí) proud, do 1 A. V tomto případě není nutné měřit proud v okamžiku, kdy baterie vydává svou energii, kdy proudy mohou dosáhnout 1 kA a při zkratu více než 10 kA.
Pod ruským patentem č. 2321002 je znám vynález, který se týká elektrotechniky, konkrétně snímačů stejnosměrného i střídavého proudu. Takový snímač může být součástí ochranných spínacích zařízení a obsahuje: proudový vodič pro měřený proud, Hallův snímač se zesilovačem a komparátorem, napájecí zdroj a analogově-digitální převodník obsahující srovnávací jednotku pro signál velikosti proudu v jednom směru, srovnávací jednotku pro signál velikosti proudu v jiném směru, zdroj referenčního napětí pro srovnávací jednotku velikosti signálu v jednom směru signálu, referenční napěťový zdroj pro srovnávací jednotku velikosti signálu v jednom směru proudu v jiném směru, porovnávací jednotku pro signály pro výstup signálu směru proudu a zdroj referenčního napětí pro srovnávací jednotku pro výstup signálu o směru proudu. V tomto případě analogově-digitální převodník navíc obsahuje zařízení na ochranu proti proudovému přetížení, včetně jednotky porovnávání signálu pro jeden směr, jednotky porovnávání signálu pro druhý směr, zdroje referenčního napětí pro jednotku porovnávání signálu pro jeden směr, zdroje referenčního napětí pro jednotku porovnávání signálu pro druhý směr a jednotku zpoždění signálu, všechny vzájemně propojené odpovídajícím způsobem.
Hodnota napětí zdroje referenčního napětí se nastavuje v rozsahu od napětí na výstupu Hallova snímače se zesilovačem a komparátorem, odpovídající jmenovitému proudu v proudovém přívodu zařízení, po napětí jednotky zdroje referenčního napětí o velikosti proudu podmíněně kladného směru. Tato hodnota napětí se volí na základě bezpečnostního faktoru pro průřez proudovodných částí zařízení tak, aby při delším toku proudu v hlavním obvodu nedošlo k přehřátí proudovodných částí zařízení. Snímač poskytuje ochranu proti přetížení odpojením samotného zařízení od napájení. Technické řešení umožňuje použití spínacího zařízení při proudech větších než jmenovitých, ale menších než havarijních, přičemž je zajištěno, že střední kvadratická hodnota proudu není větší než jmenovitá, ale zároveň neposkytuje vysokou přesnost v důsledku hysterečních jevů v magnetickém obvodu.
Jsou známé proudové snímače založené na Hallově jevu, určené k měření stejnosměrných nebo střídavých proudů s galvanickým oddělením silového obvodu a řídicích obvodů (http://znamus.ru/page/datchiki__holla)
Konstrukce proudových snímačů zahrnuje magnetický obvod s mezerou a kompenzačním vinutím, Hallův snímač a desku elektronického zpracování signálu. Magneticky citlivý Hallův snímač je upevněn v mezeře magnetického obvodu a připojen ke vstupu elektronického zesilovače. Když měřený proud protéká přípojnicí pokrytou magnetickým vodičem, indukuje se v něm magnetická indukce. Hallův senzor, který reaguje na výsledné magnetické pole, generuje napětí úměrné velikosti indukované magnetické indukce. Výstupní signál ze snímače je zesílen elektronickým zesilovačem a přiváděn do kompenzačního vinutí. V důsledku toho protéká vinutím kompenzační proud, velikostně úměrný měřenému proudu a tvarově mu odpovídající. Výsledné magnetické pole kompenzačního vinutí kompenzuje magnetické pole měřeného proudu a Hallův senzor funguje jako nulový orgán. Frekvenční pásmo procházející takovým proudovým snímačem se pohybuje od 0 Hz (stejnosměrný proud) do 200 kHz. Přesnost měření proudu takových snímačů zpravidla výrazně závisí na materiálu a kvalitě výroby magnetického obvodu. Přesnost měření proudu je výrazně omezena zbytkovou magnetizací magnetického obvodu způsobenou protékajícím měřeným proudem.
Magnetizace magnetického obvodu je snížena použitím kompenzačního vinutí v konstrukci proudového snímače. Toto je však pouze částečné řešení problému, protože při překročení měřeného proudu a maximálního kompenzačního proudu stále dochází k magnetizaci magnetického obvodu.
Kromě toho je závaznou podmínkou pro nemagnetizaci magnetického obvodu požadavek nepřivádět proud do měřicího obvodu při odpojení napájení snímače.
Výstupní signál naprázdno u snímačů s kompenzačním vinutím je přibližně 0,5 % jmenovité hodnoty; přípustné přetížení, při kterém ještě není jádro nasyceno, je 1,5.
Výstupní signál naprázdno snímače schopného odolat proudu 10 kA s přihlédnutím k přetížení bude odpovídat:
10000/1,5=6667 — nominální, 0,5 % z 6667 odpovídá 33,3 A.
Proud menší než 33 A tedy nebude na pozadí zbytkové magnetizace „znatelný“, což znamená, že popsaný snímač není vhodný pro přesné měření malých proudů (řádově několika ampérů).
Existuje další možnost – speciálně demagnetizovat magnetický obvod. Demagnetizaci provádí zařízení schopné vytvořit střídavý proud a plynule jej snížit na minimum. Do vodiče je přiváděn proud, který při demagnetizaci nahrazuje vodič měřeným proudem. K provedení takové operace je nutné vyjmout snímač z „měřeného“ vodiče, což není vždy v reálných výrobních podmínkách přípustné.
Existují snímače, které umožňují přesnější měření při překročení nominálních hodnot proudu, popsané v článku „Power Industrial Sensors“, autor A. Danilov, „Power Electronics“, říjen 2004. Uvádí schémata zapojení proudových snímačů řady ACS750/752 od Allegro MicroSystem, vytvořených na bázi Hallových snímačů se stabilizací přerušení. Senzor, přijatý jako prototyp, kromě Hallova převodníku obsahuje spínač, zesilovač, integrační filtr a výstupní vyrovnávací zařízení. Stabilizace sekáním spočívá v periodickém spínání kvadraturních vývodů Hallova článku pomocí vstupního spínače, následovaném diferenciálním zesílením, hradlováním a uložením plochého úseku pulsu pomocí zařízení sample-and-hold. To umožňuje kompenzovat některé složky offsetového napětí. Snímače jsou vyráběny pro specifické jmenovité proudy a nelze je použít pro zkraty ve spínacích zařízeních.
Navržený užitný vzor řeší problém měření proudu, jehož hodnota je výrazně menší než maximální přípustná hodnota pro daný obvod.
Zveřejnění užitného vzoru
Bezdotykový stejnosměrný snímač obsahuje Hallův převodník, napájecí zdroj, vstupní spínač, který zajišťuje spínání kvadraturních svorek Hallova převodníku, diferenciální zesilovač a s ním zapojený integrační filtr. Součástí snímače je také magnetický obvod s demagnetizačním vinutím a regulátor, jehož součástí je analogově-digitální převodník a mikroprocesor. Magnetický obvod je vyroben s mezerou pro umístění Hallova senzoru.
Podstatou navrhovaného technického řešení je, že vstupní spínač umožňuje kompenzaci některých složek předpětí, avšak při náhodném zkratu v měřicím obvodu bude výsledek měření zkreslen zbytkovou magnetizací magnetického obvodu indukovanou zkratovým proudem. Proto je vždy před zahájením měření nutné provést demagnetizaci magnetického obvodu. To zajišťuje představený regulátor, který obsahuje analogově-digitální převodník a procesor. Regulátor zajišťuje rozběh a plynulou regulaci proudu v demagnetizačním vinutí, tedy umožňuje demagnetizaci magnetického obvodu bez demontáže snímače. Regulátor má zároveň výstup na externí rozhraní, které zjednodušuje procesy kalibrace, seřizování a měření.
Kromě toho je magnetický obvod pro ochranu před parazitním rušením obklopen stíněním z měkkého magnetického materiálu, vyrobeného ve formě prstence umístěného ve stejné rovině jako magnetický obvod.
Technický výsledek užitného vzoru spočívá v eliminaci vlivu důsledků přetížení měřicího obvodu až po zkrat včetně na přesnost měření.
Obrázek znázorňující užitný vzor ukazuje konstrukční schéma bezkontaktního DC snímače.
Realizace užitného vzoru
Bezkontaktní stejnosměrný snímač obsahuje sériově zapojený Hallův převodník 1, spínač 2, zesilovač 3 a integrační filtr 4. Přepínač lze implementovat na mikroobvod ADG513, zesilovač – AD620, integrační filtr na mikroobvod AD820, bočníkovaný kondenzátorem a rezistorem. Proudový snímač obsahuje prstencový magnetický obvod 5 s mezerou. Hallův snímač 1 je umístěn v mezeře magnetického obvodu 5. Demagnetizační vinutí 5 je umístěno na magnetickém obvodu 6. Samostatný napájecí zdroj (neznázorněno) dodává elektrickou energii do všech částí obvodu včetně generátoru proudu 7 pro napájení Hallova snímače 1. Regulátor 4 je připojen k výstupu integračního filtru 8, který obsahuje analogově-digitální převodník (ADC) 9 je připojen k výstupu mikroprocesoru 9 demagnetizační vinutí 9 a skupina výstupů 2 mohou být připojeny k externímu zařízení, například k rozhraní RS6. Řadič 11 může být implementován na mikročipu dsPic 485F8.
Pro ochranu proti parazitnímu rušení může být magnetický obvod 5 obklopen stíněním 12, vytvořeným ve formě prstence z měkkého magnetického materiálu, například amorfního železa.
Snímač proudu funguje následovně. Při průtoku řízeného proudu vodičem procházejícím otvorem prstencového magnetického obvodu 5 je na svorkách Hallova snímače 1 generován signál úměrný síle řízeného proudu. V tomto případě spínač 2 plynule přepíná znaménko napětí přiváděného na vstupní svorky Hallova snímače 1, což zajišťuje kompenzaci offsetového napětí. Signál z Hallova snímače 1 jde do zesilovače 3, z něj do integračního filtru 4 a poté do ADC 9 řídicí jednotky 8. Digitální signál generovaný ADC 9 je přiváděn do procesoru 10 pro generování řídicího signálu pro spínač 2.
Před zahájením měření je z procesoru 10 (programově nebo příkazem operátora) odeslán signál do demagnetizačního vinutí 6, který zajistí demagnetizaci magnetického obvodu 5.
Po měření jeden z výstupů skupiny 11 mikroprocesoru 10 vytváří signál v digitální formě úměrný měřenému proudu.
Snížením velikosti offsetu a demagnetizací magnetického obvodu tedy bezkontaktní DC snímač zajišťuje přesné měření proudů bez ohledu na možné proudové rázy, které výrazně překračují jmenovité hodnoty.
Nároky (2)
1. Bezdotykový stejnosměrný snímač obsahující Hallův snímač, napájecí zdroj, vstupní spínač zajišťující přepínání kvadraturních svorek Hallova snímače a s ním sériově zapojený diferenciální zesilovač a integrační filtr, vyznačující se tím, že dále obsahuje magnetický obvod s demagnetizačním vinutím a ovladač obsahující analogově-digitální převodník a mikroprocesor, přičemž magnetický obvod k Hallově a magnetizačnímu obvodu je propojen s magnetickým obvodem ve větru výstup pro připojení k externímu rozhraní.
2. Bezkontaktní snímač stejnosměrného proudu podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje stínění ve formě prstence vyrobeného z měkkého magnetického materiálu umístěného kolem magnetického obvodu ve stejné rovině jako on.
RU2013128480/28U 2013-06-21 2013-06-21 Bezdotykový DC snímač RU133316U1 ( ru )
Prioritní aplikace (1)
| Číslo žádosti | Důležité datum | Datum podání | Titul |
|---|---|---|---|
| RU2013128480/28U RU133316U1 (ru) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Bezkontaktní DC snímač |
Aplikace nárokující si prioritu (1)
| Číslo žádosti | Důležité datum | Datum podání | Titul |
|---|---|---|---|
| RU2013128480/28U RU133316U1 (ru) | 2013-06-21 | 2013-06-21 | Bezkontaktní DC snímač |
Publikace (1)
| Číslo publikace | Datum publikace |
|---|---|
| RU133316U1 true RU133316U1 (ru) | 2013-10-10 |
Rádiový prvek, jako je jazýčkový spínač, se často používá v elektronice. Jeho zvláštnost spočívá ve schopnosti uzavřít kontakty při vystavení magnetickému poli. Co to znamená? Vezmete-li jednoduchý magnet nebo umístíte elektromagnet do blízkosti jazýčkového spínače, můžete snadno zavřít a otevřít kontakty tohoto rádiového prvku. V podstatě jde o jakýsi bezkontaktní senzor.
Definice pojmu
Co je to bezkontaktní senzor? Rozumí se jím elektronické zařízení, které registruje přítomnost určitého předmětu ve svém působišti a spouští se bez jakéhokoli mechanického nebo jiného nárazu.
Bezkontaktní senzory se používají v široké škále oblastí. Jedná se o tvorbu domácích spotřebičů a zabezpečovacích systémů pro objekty, průmyslové technologie a automobilovou techniku. Mimochodem, lidé tomuto prvku říkají „bezkontaktní spínač“.
Výhody
Mezi hlavní výhody bezkontaktních senzorů patří:
– vysoký stupeň těsnosti;
— trvanlivost a spolehlivost;
– různé možnosti instalace;
– nedostatečný kontakt s předmětem a zpětný náraz.
Klasifikace
Existují různé typy bezkontaktních senzorů. Jsou klasifikovány podle principu jejich fungování a jsou:
Zvažme každý z těchto typů zařízení samostatně.
Kapacitní senzory
Tato zařízení jsou založena na měření elektrických kondenzátorů. Předmět, který podléhá registraci, se nachází v jejich dielektriku. Účelem tohoto typu bezkontaktních senzorů je pracovat s různými aplikacemi. Jedná se například o rozpoznávání gest. Automobilové dešťové senzory jsou vyráběny kapacitně. Taková zařízení dálkově měří hladinu kapaliny při zpracování různých materiálů atd.
Kapacitní senzor přiblížení je analogový systém, který funguje na vzdálenost až sedmdesát centimetrů. Na rozdíl od jiných typů podobných zařízení má větší přesnost a citlivost. Ke změně kapacity v něm totiž dochází jen o pár pikofaradů.
Obvod tohoto typu bezkontaktního snímače obsahuje desky skládající se z vodivého plošného spoje a také nabíječku. V tomto případě se vytvoří kondenzátor. Navíc k tomu dojde kdykoli buď ve vodivém uzemněném prvku nebo v nějakém objektu, jehož dielektrická konstanta je odlišná od vzduchu. Takové zařízení bude také fungovat, pokud se v oblasti působení zařízení objeví osoba nebo část jeho těla, která bude podobná zemskému potenciálu. Když se například přiblíží prst, změní se kapacita kondenzátoru. A i když vezmeme v úvahu skutečnost, že systém je nelineární, nebude pro něj obtížné detekovat cizí objekt, který se objevil ve viditelných hranicích.
Schéma zapojení pro takový bezkontaktní senzor může být komplikované. Zařízení může používat několik nezávislých prvků najednou ve směru vlevo/vpravo a dolů/nahoru. Tím se rozšíří možnosti zařízení.
Optické senzory
Takovéto bezkontaktní spínače jsou v současnosti široce používány v mnoha oblastech lidské činnosti, kde se zařízení používají k detekci objektů. Při připojení bezkontaktního snímače se používá kódování. Tím se zabrání falešnému spuštění zařízení vlivem vnějšího vlivu světelných zdrojů. Podobné senzory fungují i při nízkých teplotách. V těchto podmínkách se na ně oblékají zateplovací bundy.
Co jsou optické senzory bez dozoru? Jedná se o elektronický obvod, který reaguje na změny světelného toku dopadajícího na přijímač. Tento princip fungování nám umožňuje zaznamenat přítomnost nebo nepřítomnost objektu v určité prostorové oblasti.
V návrhu optických bezkontaktních snímačů jsou dva hlavní bloky. Jedním z nich je zdroj záření a druhým přijímač. Mohou být umístěny buď ve stejné, nebo v různých budovách.
Při zvažování principu činnosti bezkontaktního senzoru lze rozlišit tři typy optických zařízení:
- Bariéra. Činnost optických spínačů tohoto typu (T) se provádí na přímém paprsku. Zařízení se v tomto případě skládají ze dvou samostatných částí – vysílače a přijímače, které jsou umístěny koaxiálně vůči sobě navzájem. Tok záření emitovaný emitorem musí směřovat přesně k přijímači. Když je paprsek přerušen nějakým předmětem, spínač se spustí. Takové senzory mají dobrou odolnost proti šumu. Navíc se nebojí kapek deště, prachu atd.
- Šířit. Činnost optických spínačů typu D je založena na použití paprsku odraženého od předmětu. Přijímač a vysílač takového zařízení jsou umístěny ve stejném krytu. Emitor směruje tok směrem k objektu. Paprsek, odrážející se od jeho povrchu, je distribuován v různých směrech. V tomto případě se část toku vrací zpět, kde je zachycena přijímačem. V důsledku toho se spínač spustí.
- Reflex. Takovéto optické senzory přiblížení jsou typu R a využívají paprsek odražený od reflektoru. Přijímač a vysílač takového zařízení jsou také umístěny ve stejném krytu. Při dopadu na reflektor se paprsek odrazí a skončí v zóně přijímače, což způsobí spuštění zařízení. Taková zařízení fungují ve vzdálenosti od objektu nejvýše 10 metrů. Možná je jejich použití pro fixaci průsvitných předmětů.
Indukční snímače
Provoz tohoto zařízení je založen na principu zohlednění změn indukčnosti jeho hlavních součástí – cívky a jádra. Odtud pochází název tohoto senzoru.
Změny indukce naznačují, že se v magnetickém poli cívky objevil kovový předmět, který jej změnil a tím i celý spojovací obvod, jehož hlavní funkce je přiřazena komparátoru. To vyšle signál do relé a vypne elektrický proud.
Na základě toho můžeme mluvit o hlavním účelu takového zařízení. Používá se k měření pohybů zařízení, které musí být vypnuto, pokud jsou překročeny limity propustnosti. Samotné senzory mají limity pohybu, které se pohybují od jednoho mikronu do dvaceti milimetrů. V tomto ohledu se takové zařízení také nazývá indukční polohový spínač.
Přehled bezkontaktních senzorů tohoto typu nám umožňuje rozlišit několik druhů. Tato klasifikace je založena na různém počtu připojovacích vodičů:
- Dvoudrátový. Takové indukční snímače se zapojují přímo do obvodu. Toto je nejjednodušší, ale zároveň docela rozmarná možnost. Vyžaduje jmenovitou zátěžovou odolnost. Pokud se tento indikátor sníží nebo zvýší, zařízení nebude fungovat správně.
- Třívodičový. Tento typ indukčního snímače je nejběžnější. V takových obvodech by měly být dva vodiče připojeny k napětí a jeden vodič by měl být připojen přímo k zátěži.
- Čtyř- a pětivodičové. V těchto snímačích jsou dva vodiče připojeny k zátěži a pátý se používá k výběru požadovaného provozního režimu.
Ultrazvukové senzory
Tato zařízení nacházejí široké uplatnění v různých oblastech výroby, řeší mnoho problémů v automatizaci technologických cyklů. Ultrazvukové bezkontaktní senzory se používají k určení polohy a vzdálenosti různých objektů.
Používají se například k detekci štítků, dokonce i průhledných, k měření vzdálenosti a ke kontrole pohybu předmětu. Používají se ke stanovení hladiny kapaliny. Potřeba toho vzniká např. při provádění přepravních operací zaúčtovat spotřebu pohonných hmot. A to jsou jen některé z mnoha aplikací ultrazvukových spínačů.
Takové snímače jsou poměrně kompaktní. Vyznačují se kvalitní konstrukcí a absencí různých pohyblivých částí. Toto zařízení se nebojí kontaminace, což je ve výrobních podmínkách docela důležité, a také nevyžaduje téměř žádnou údržbu.
Ultrazvukový snímač obsahuje piezoelektrický ohřívač, který je zároveň vysílačem i přijímačem. Tento konstrukční detail reprodukuje proud zvukových impulsů, přijímá je a převádí přijímaný signál na napětí. Poté se přivádí do ovladače, který zpracovává data a vypočítává vzdálenost, ve které se objekt nachází. Tato technologie se nazývá echolokace.
Aktivní rozsah ultrazvukového senzoru je pracovní rozsah detekce. Jedná se o vzdálenost, ve které může ultrazvukové zařízení „vidět“ předmět bez ohledu na to, zda se přibližuje k citlivému prvku v axiálním směru nebo se pohybuje po zvukovém kuželu.
V závislosti na principu činnosti se ultrazvukové senzory dělí na:
- Ustanovení. Taková zařízení se používají k výpočtu časového intervalu potřebného pro cestu zvuku ze zařízení ke konkrétnímu objektu a zpět. Bezdotykové ultrazvukové snímače polohy slouží ke sledování polohy a přítomnosti různých mechanismů a také k jejich počítání. Taková zařízení se také používají jako indikátory hladiny pro různé kapaliny nebo sypké materiály.
- Vzdálenosti a pohyby. Princip činnosti takových zařízení je podobný principu použitému ve výše popsaném zařízení. Jediný rozdíl je v typu signálu, který je přítomen na výstupu. Je analogový, ne diskrétní. Senzory tohoto typu se používají k převodu existujících indikátorů vzdálenosti k objektu na specifické elektrické signály.
Magneticky citlivé senzory
Tyto spínače se používají k ovládání polohy. Senzory se spouštějí při přiblížení magnetu, který je umístěn na pohyblivé části mechanismu. Taková zařízení mají rozšířený teplotní rozsah (od -60 do +125 stupňů Celsia). Tato funkce umožňuje automatizovat velké množství složitých výrobních procesů.
Bezdotykové teplotní čidlo magnetického typu se používá:
– v chemickém a hutním průmyslu;
— v oblastech Dálného severu;
— na kolejových vozidlech;
— v chladicích jednotkách;
Nacházejí uplatnění v zabezpečovacích systémech budov, ale i pro automatické otevírání oken a vstupních dveří.
Nejmodernější a rychle působící jsou magneticky citlivé senzory, které pracují na Hallově jevu. Nepodléhají mechanickému opotřebení, protože mají elektronický výstupní klíč. Zdroj takových senzorů je prakticky neomezený. V tomto ohledu je jejich použití výhodným a praktickým řešením problémů s měřením počtu otáček hřídele, fixací polohy rychle se pohybujících předmětů atd.
Při měření hladiny kapalin se široce používají plovákové magneticky citlivé senzory. Jsou optimální možností pro stanovení požadovaných ukazatelů díky nízké ceně a jednoduché konstrukci.
Mikrovlnné senzory
Tento typ bezkontaktních spínačů je nejuniverzálnější konstrukční možností, která umožňuje nepřetržité skenování obsluhované oblasti. Je třeba mít na paměti, že jsou ve vyšší cenové kategorii než například ultrazvukové analogy.
Provoz takového zařízení nastává v důsledku vyzařování elektromagnetických vln o vysoké frekvenci, jejichž hodnota se u zařízení různých výrobců mírně liší. Mikrovlnné senzory jsou nastaveny tak, aby snímaly a přijímaly odražené vlny. To umožňuje zařízení zaznamenat i ty nejmenší změny elektromagnetického pozadí. Pokud k tomu dojde, okamžitě se spustí výstražný systém připojený k senzoru ve formě alarmu, osvětlení atd.
Mikrovlnná zařízení mají zvýšenou přesnost odezvy a citlivost. Cihlové zdi, dveře a nábytek pro ně nejsou překážkou. Tuto skutečnost je třeba vzít v úvahu při instalaci systému. Úroveň citlivosti zařízení lze změnit nastavením snímače pohybu.
Mikrovlnné spínače se používají k ovládání vnitřního a venkovního osvětlení, poplašných zařízení, elektrických spotřebičů atd.
Pyrometrické senzory
Tělo jakéhokoli živého tvora se vyznačuje přítomností tepelného záření, což je svazek elektromagnetických vln různých délek. Se zvyšující se tělesnou teplotou se zvyšuje i množství energie, kterou vyzařuje.
Senzory zvané pyrometrické senzory fungují na základě záznamu tepelného záření. Jsou to:
— celkové záření, měření celkové tepelné energie těla;
— částečné záření, měření energie úseku omezeného přijímačem;
— spektrální poměr, který udává poměr energie určitých částí spektra.
Bezkontaktní senzory se nejčastěji používají v zařízeních zaznamenávajících pohyb předmětů.
Dotykové spínače
Rozvoj technologií zasáhl téměř všechny sféry lidského života. Neopomíjeli ani problematiku kutilství. Jedním z nápadných příkladů je dotykový spínač. Toto zařízení umožňuje ovládat osvětlení místnosti lehkým dotykem.
Dotykový spínač okamžitě reaguje i na sebemenší dotyk tlačítka. Jeho design zahrnuje tři hlavní prvky. Mezi nimi:
- Řídicí jednotka, která zpracovává příchozí signál a předává jej požadovaným prvkům.
- Spínací zařízení. Tato část uzavírá a otevírá obvod a také mění proud spotřebovaný lampou.
- Ovládací (dotykový) panel. Pomocí této části spínač přijímá signály z dálkového ovládání nebo z dotyku. Nejmodernější zařízení se aktivují, když v jejich blízkosti projdete rukou.
Standardní modely mohou:
— zapnout a vypnout světlo;
— řídit provoz topných zařízení, hlásit změny teploty;
– otevírat a zavírat žaluzie;
– zapínání a vypínání domácích spotřebičů.
Dotykové spínače se vyrábějí v různých typech. Konkrétní model je vybrán v závislosti na potřebách kanceláře nebo obytné budovy. Například touha koupit a nainstalovat dotykové zařízení může vyvstat kvůli umístění stacionárního spínače na nevhodném místě a nemožnosti jeho pohybu. Nebo možná v domě či bytě žije osoba, jejíž pohyblivost je omezená. Někdy jsou stacionární spínače umístěny v takové výšce, že jsou pro děti nepřístupné. Řešení problému bude vyžadovat výběr konkrétního modelu. Někteří majitelé dávají přednost instalaci dotykových spínačů pro změnu jasu světla, aniž by museli vstát z postele atd.