Tyto senzory jsem zakoupil na základě tipu z komentářů k jedné z mých předchozích recenzí.
Celkově zde není co hodnotit, protože princip jejich fungování je jednoduchý, ale jeden z mých přátel se začal zajímat o to, co to je a jak to funguje – a rozhodl se o tom napsat tuto malou vizuální recenzi.
Princip činnosti
Jazýčkový spínač (gerzesíťované kontakt) je skleněný kužel, uvnitř kterého jsou dvě pružné kontaktní feromagnetické desky, které se po ponoření do magnetického pole uzavřou a vznikne kontakt, kterým pak protéká proud.
Baňka je obvykle naplněna inertním plynem nebo obsahuje vakuum. Příklad operace je schematicky znázorněn na animaci níže, kde je vytažen obyčejný magnet.
Proč se vlastně desky zavírají a otevírají díky přítomnosti magnetického pole? Jak bylo uvedeno výše, samotné desky jsou feromagnetické, tzn. aktivně k sobě magnet přitahují a zároveň jsou sami magnetem aktivně přitahováni. Podobné vlastnosti má i běžné železo. Magnet má dvě polarity – severní a jižní a magnetické čáry vždy jdou od severního pólu k jihu. Když je magnet přiveden k jazýčkovému spínači, magnetické čáry také procházejí těmito elastickými deskami. V tomto případě je na obrázku severní pól magnetu umístěn vlevo, jižní pól vpravo. V souladu s tím se okraj horní desky změní na jižní polaritu a okraj spodní desky na severní polaritu – v důsledku toho jsou desky uzavřeny. Při oddálení magnetu se desky díky své pružnosti otevřou. Pokud magnet není správně umístěn vzhledem k těmto deskám, magnetické čáry jimi procházejí nerovnoměrně a kontakty se nebudou moci zavřít.
V prodeji jsou tři hlavní typy jazýčkových senzorů:
1) Normálně otevřené (pozorovatelné), které jsou normálně otevřené, ale při ponoření do magnetického pole se obvod uzavře.
2) Normálně zavřeno je opačný princip: v normálním stavu jsou kontakty sepnuté, ale když jsou ponořeny do magnetického pole, kontakty se otevřou.
3) Jazýčkové spínače na rozdíl od prvních dvou již mají uvnitř 3 výstupy a 3 destičky. V klidném stavu je jeden pár kontaktů sepnutý, při ponoření do magnetického pole sepne druhý pár.
Jazýčkové spínače mohou být také navrženy pro vysokoproudové spínání nebo rtuťové, kde jsou kontaktní místa desek navlhčena kapkou rtuti, aby se potlačilo odskoky kontaktu. Hlavní použití jazýčkových spínačů je v bezpečnostních a automatizačních systémech, nejjednodušším příkladem je automatické spuštění akce při otevření dveří nebo okna, například vyslání poplachového signálu. Jazýčková relé jsou vyrobena na bázi jazýčkových spínačů – ve vysokonapěťových instalacích se používají k ochraně proti proudovému přetížení, v tomto případě je jazýčkový spínač umístěn v cívce.
Vzhled. Rozměry
Vzal jsem 10 normálně otevřených (otevřených).
Skleněná kapsle s lehce nazelenalým nádechem.
Rozměry odpovídají 2×14mm
Sestavil jsem jednoduchý obvod s LED na prkénku, do jehož mezery jsem umístil jazýčkový spínač, abych ověřil jeho činnost přivedením plochého neodymového magnetu k němu, a protože magnetická pole mají různé póly, kontakty v Jazýčkové spínače jsou spolehlivě sepnuty pouze tehdy, je-li magnet namířen z jedné strany na druhou a napříč.
V jiných polohách magnetu nebudou kontakty v jazýčkovém spínači sepnuté:
Příklad s magnety z motoru: otočení jedné strany – kontakty se uzavřou, druhá strana – žádná reakce. Proto stojí za to vzít tento bod v úvahu.
Jak se mění stav desek – zvětšeno pod digitálním mikroskopem
Kromě toho by bylo hezké ukázat jednoduchý vizuální test činnosti tohoto senzoru provedením nějaké akce při otevírání a zavírání dveří místnosti, například rozsvícení stolní lampy pomocí reléového modulu.
Nejprve je potřeba zabalit samotný jazýčkový spínač.
Nasadí se kus teplem smrštitelného materiálu a stlačí se horkým vzduchem.
Jeden terminál je třeba ohnout. Ale pak na mě čekala první placka, hrudkovitá – ohnul jsem olovo téměř u samého základu kužele – sklo prasklo a jazýčkový spínač se stal nepoužitelným:
Abyste tomu zabránili, musíte svorku sevřít 1-2 mm od základny kapsle pinzetou a teprve poté ji ohnout:
Druhý náskok byl mírně zkrácen spolu s tepelným smrštěním
Drát připájem k oběma vývodům drátu
Teď je potřeba to celé nějak zabezpečit. Proto jsem tyč lepicí pistole nasekal na malé plátky:
Na horní část jazýčkového spínače jsem dal více tepelně smrštitelného prvku a dovnitř na základnu jsem nacpal tavné lepidlo:
Foukaný horký vzduch
Přebytečné lepidlo odstraněno
Záležitost zůstává malá. Připevněte magnet na dveře a jazýčkový spínač na stěnu naproti magnetu. Na demonstrační zkoušku by se zde hodila i obyčejná páska, naštěstí se dá vše rychle sundat tam a zpět.
Magnet a jazýčkový spínač jsou umístěny napříč
Elektronicko-softwarová část je jednoduchá: deska Pro Mini je nakonfigurována pro externí přerušení, kde je výstup přerušení přes stejný jazýčkový spínač připojen k napájení desky a když jsou dvířka zavřená a blízko jazýčkového spínače je magnet. , obvod je uzavřen, ovladač je v režimu spánku a relé, která ovládají lampu, jsou vypnuta. Jakmile se dveře otevřou a magnet se posune do strany, jazýčkový spínač se rozepne, dojde k vnějšímu přerušení, které vyšle impuls do relé a svítilna se rozsvítí.
V DIY projektech může být mnoho aplikací, zejména s jednoduchými a levnými regulátory Attiny13 nebo, pokud je projekt velmi jednoduchý, s tranzistory. Díky malým rozměrům lze jazýčkový spínač chytře skrýt před zvědavými pohledy. Využiji je v nové verzi energeticky úsporného GSM zabezpečovacího systému, i když na jeho kompletní sestavení si musím počkat na pár dalších komponent. Mezi nevýhody zaznamenávám křehkost kapsle a zranitelnost vůči jiným magnetickým polím. Pokud jde o spolehlivost, píší, že mají poměrně velký cyklus zavírání a otevírání kvůli těsnosti uvnitř kapsle. Obecně, uvidíme.
Provoz jakéhokoli elektrického zařízení je založen na působení kontaktů – těch povrchů, které uzavírají / otevírají elektrický obvod.
Důležitým úkolem při zlepšování elektrických zařízení je vývoj způsobů ochrany kontaktní plochy před znečištěním, vlhkostí a nežádoucími mechanickými vlivy. V důsledku toho byly v polovině minulého století vyvinuty magneticky ovládané „utěsněné kontakty“ – jazýčkové spínače. Nazývají se také „utěsněné kontakty“ (utěsnění se dosáhne umístěním kontaktní skupiny do zcela utěsněné skleněné baňky).
Kontakty jsou v tomto případě magnetická jádra, jejich vnitřní části jsou připájeny na koncích skleněné baňky a vnější jsou připojeny k vnějšímu elektrickému obvodu. Uvnitř baňky se vytvoří téměř vakuum odčerpáním vzduchu nebo se baňka naplní nějakým inertním plynem.
Jazýčkové spínače, v závislosti na konstrukci skupiny kontaktů, jsou následujících typů:
- Normálně otevřené, když je magnetické pole aktivní – kontakty se sepnou, když vliv pole ustane, kontakty se otevřou,
- Normálně sepnuto, naopak, když je magnetické pole aktivní – kontakty jsou rozepnuté, když vliv pole ustane, kontakty sepnou,
- Spínání, u tohoto typu jazýčkových spínačů je kromě dvou kontaktů ještě třetí kontakt, na který se jazýčkový spínač spíná, když na něj působí magnetické pole,
- Také podle technologického provedení se jazýčkové spínače dělí na suché a rtuťové.
V suchých baňkách je buď vakuum nebo plyn a v rtuťových baňkách je malé množství rtuti, které může výrazně snížit přechodový odpor a vibrace kontaktů ve spínacích momentech, což zlepšuje kvalitu kontaktu obecně a prodlužuje životnost jazýčkového spínače.
Ke spouštění dochází, když je vystaven magnetickému poli dostatečné intenzity, aby způsobil komutaci. Takové pole může vytvořit jednoduchý magnet nebo elektromagnet. Po ukončení dopadu se kontaktní skupina vrátí do své původní polohy.
Jazýčkové spínače se používají při konstrukci jazýčkových snímačů.
Podle jejich provozního režimu se takové senzory dělí na monostabilní a bistabilní:
- Monostabilní. Zvláštností monostabilního snímače jazýčkového spínače je, že jazýčkový spínač se spouští, když se vzdálenost mezi snímačem a magnetem zmenšuje, a naopak intenzita pole v zóně citlivosti snímače se zvyšuje,
- bistabilní. Činnost bistabilního jazýčkového snímače je založena na „paměti“ předchozího stavu.
Jazýčkový spínač, který má pod určitým vlivem vestavěného magnetu normálně rozepnuté kontakty, může existovat ve dvou stavech – normálně sepnuto, nebo normálně otevřeno. Jazýčkový spínač může zůstat v těchto stavech, dokud nebude podroben další akci. Když vnější magnetické pole, přesně definované ve vztahu k vnitřnímu, ovlivňuje vnitřní pole, kontakty jazýčkového spínače se spínají nezávisle. Toto přepínání ani nevyžaduje připojení napájení k senzoru.
Jazýčkové senzory nebo spínače přiblížení se široce používají v celé řadě oblastí:
- Například v průmyslu se jazýčkové senzory používají ke sledování polohy a polohy různých mechanismů a také k detekci poruch nebo poruch v systémech. Mohou být použity v automatických dveřích, výtazích, dopravnících, robotice atd.,
- V elektronice jsou jazýčkové senzory široce používány v telefonech, počítačích a dalších zařízeních ke sledování stavu a přepínání provozních režimů. Používají se také k detekci otevírání nebo zavírání vík, dveří a oken,
- V bezpečnostním průmyslu lze jazýčkové spínače použít k detekci vloupání nebo neoprávněného vstupu do prostor. Mohou být instalovány na dveře, okna, trezory a další předměty, které musí být chráněny před neoprávněným přístupem,
- Jazýčkové senzory lze také použít v automobilech pro sledování stavu otevření/zavření dveří vozidla, kapoty a kufru. Umožňují automaticky zjistit, zda některý z těchto prvků zůstal otevřený.
Tuzemský výrobce SKB Induction nabízí od roku 2004 ruským firmám široký výběr senzorů vlastní výroby, včetně různých typů jazýčkových senzorů.
Řada jazýčkových snímačů zahrnuje monostabilní, bistabilní snímače standardu NAMUR, snímače hladiny kapalin, snímače otáček, snímače pro pneumatické válce, snímače AC/DC napětí a snímače s vnitřním magnetickým systémem. Tyto senzory jsou také vhodné pro náhradu importu, což platí zejména nyní, kdy může být nemožné najít senzor pro importované zařízení.
Široká škála charakteristik vám umožňuje vybrat senzor, který potřebujete pro analogovou náhradu importovaných spínačů, jak jazýčkových, tak indukčních, kapacitních, optických:
