Герконовые датчики: Герконовые датчики особенности применения

Содержание

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.

Производитель: Metal Work Pneumatic

Заказать

Герконовые датчики уровня / Статьи и обзоры / Элек.ру

В ходе автоматизации технологических процессов на современных производственных предприятиях одной из самых распространенных задач является возможность автоматического мониторинга уровня воды и жидких продуктов. В связи с этим на производители предлагают большое число разнообразных датчиков и уровнемеров. И наиболее распространенными сегодня промышленности устройствами контроля уровня являются герконовые уровнемеры и герконовые поплавковые сигнализаторы уровня. Герконовые уровнемеры предназначены для непрерывного мониторинга уровня жидкости и являются самым простым вариантом автоматизации контроля уровня.

Работа герконовых уровнемеров строится на использовании магнита и специальных герконовых контактов. Измерительный элемент датчика состоит из направляющего стержня и магнитного поплавака, свободно перемещающегося вдоль стержня. Для проведения мониторинга измерительная часть датчика погружается в контролируемую среду. По мере изменения уровня продукта поплавок перемещается вверх или вниз по стержню, воздействуя на установленные герконовые контакты датчика. В зависимости от настроек герконовые контакты при приближении магнита замыкаются или размыкаются, вызывая срабатывание датчика. В результате формируется выходной сигнал управления, который передается на подключенное оборудование. Обратное прохождение магнитного поплавка вызывает возврат контактов в исходное положение и обратное переключение датчика.

Современные герконовые измерители уровня жидкости выпускаются в разнообразных вариантах, отличающихся конструктивным исполнением, а также рабочими характеристиками и совместимостью приборов. Так в зависимости от модели герконового датчика можно выбрать вариант с необходимой длиной измерительного элемента. Большинство моделей предусматривают возможность дополнительного удлинения измерителя. Благодаря простоте конструкции и надежности результатов измерения уровня датчики герконового типа могут применяться как для непрерывного измерения уровня, так и для сигнализации предельных значений. Также датчики могут иметь несколько пар герконовых контактов для измерения нескольких уровней продукта на разной высоте, например, для контроля верхнего и нижнего значения уровня, контроля процесса наполнения емкости или для решения других задач.

Магнитные поплавковые уровнемеры с герконовыми контактами применяются для контроля уровня различных видов жидких продуктов, а также подойдут для контроля некоторых видов сжиженных газов. При этом свойства продукта практически не влияют на результат измерения.

Современные герконовые датчики уровня имеют большое число разнообразных вариантов исполнения, подходящих для работы в различных, в том числе суровых промышленных условиях. Помимо стандартных общепромышленных моделей также выпускаются взрывозащищенные варианты, модели для высокого давления и повышенных температур, а также других специфичных условий эксплуатации. Разнообразие моделей также позволяет выбрать подходящий вариант по типу выходного сигнала для работы с различными видами оборудования. Возможности датчиков и разнообразие моделей позволяет подобрать вариант для работы практически во всех отраслях промышленности.

По сравнению с другими видами измерителей уровня герконовые уровнемеры имеют ряд преимуществ. Так по сравнению с ультразвуковыми или радарными уровнемерами герконовые датчики отличаются более низкой стоимостью. Герконовые датчики мало чувствительны к возможному образованию пены или пыли на поверхности продукта.

При этом важно помнить, что герконовые контакты чувствительны к внешним магнитным полям, поэтому не рекомендуется использовать датчики вблизи оборудования, создающего большие внешние электромагнитные шумы и помехи, или выбирать модели с надежной изоляцией и экранированием датчика от внешних влияний. Также герконовые датчики могут быть чувствительны к внешним воздействиям, вибрациям и ударным нагрузкам. В отличие от емкостных и бесконтактных датчиков контроля уровня магнитные датчики с герконовыми контактами имеют большие размеры и вес.

При регулярном обслуживании недостатки приборов могут быть сведены к минимуму. В случае необходимости измерения уровня в условиях возможного частого возникновения внешних электромагнитных помех или повышенной вибрации рекомендуется выбрать другие виды уровнемеров, например, ультразвуковые. При невозможности использования других вариантов измерителей уровня для корректной работы герконовые датчики необходимо изолировать с помощью защитных экранов от возможных электрических и магнитных помех, а также внешней вибрации.

В статье приведен общий обзор современных герконовых датчиков уровня. Для выбора конкретной модели герконового датчика необходима консультация технических специалистов. Инженеры компании «РусАвтоматизация» помогут в подборе датчиков и оборудования в соответствии с поставленными задачами и существующими технологическими процессами.

Герконовый датчик

Герконовые датчики получили широкое применение в системах охранных сигнализаций. Это недорогой, простой в установке и эффективный в эксплуатации охранный извещатель, реагирующий на открытие металлических дверей, ворот, люков и других движущихся конструкций.

Применение дверных герконов

Геркон для металлической двери

Дверные (накладные) извещатели магнитоконтактного типа реагируют на размыкание/замыкание подвижных элементов, защищающих непосредственный доступ в здание склада, гаража, дачи. Благодаря внутреннему расположению, незаметному для глаз размеру и безотказному принципу работы, магнитоконтактные герконы обеспечивают надёжную защиту удалённых объектов. С их помощью можно, легко и без значительных вложений, организовать систему охраны не только в частных домах и загородных пристройках, но и в коммерческих структурах – небольших магазинах, палатках, торговых точках. Врезные и накладные магнитные охранные извещатели устанавливаются не только на стальные двери и ворота коттеджей, но и на витринные рулонные жалюзи (шторы) бутиков, сейфы www.goodsafe.ru в офисах и квартирах.

Как работает магнитоконтактный извещатель – геркон?

Устройство и принцип работы накладных и врезных охранных контактных извещателей для металлических дверей ворот, основано на наличии постоянного электросигнала в цепи охранной сигнализации, проходящего через 2 реле прибора. Стандарт порога срабатывания варьируется от расстояния 30-50мм между рабочими элементами магнитодетекторов. Т.е. при открытии двери или окна на зазор, превышающий эти значения, контрольная панель сигнализации получает уведомление о разрыве контактов между магнитными реле.

Точечные извещатели выполняются в миниатюрных размерах и конструктивно состоят из 2-х блоков магнитных реле, запаянных в пластиковый корпус. В случае если в помещении планируется установка пожарно-охранной системы сигнализации, корпус исполняется во взрывозащищенном варианте, с классом защиты IP 54 и выше. Датчики открытия для металлических дверей покрываются двойной изоляцией, что предотвращает ложные срабатывания, в пластиковом корпусе прессуются соединительные провода и готовятся крепежные отверстия. Существуют переключающиеся и нормально разомкнутые типы герконов.

ГЕРКОНОВЫЙ ДАТЧИК И ЕГО УСТРОЙСТВО

Принцип работы герконового датчика основан на изменении положения (замыкания-размыкания) контактных пластин при воздействии на них магнитного поля.

Таким образом, в состав этого датчика входят два компонента (рис.1):

геркон;
магнит,

помещенные каждый в отдельный корпус (на рисунке условно не показаны – для наглядности).

Геркон – это одна или несколько контактных групп, помещенных в герметичную колбу. Такое решение дает сразу несколько преимуществ:

защита от неблагоприятных внешних условий, что препятствует окислению и загрязнению рабочих поверхностей;
отсутствие механического привода;
отсутствие искрообразования при переключении.

Управление герконом, как уже говорилось, происходит магнитным полем (приближением или удалением второго компонента датчика – магнита).

Таким образом, очевидно, что герконовый датчик способен работать в условиях любых сред. За счет отсутствия открытого искрообразования его можно использовать во взрывоопасных зонах.

К недостаткам можно отнести то, что, в большинстве своем герконы не рассчитаны на коммутацию больших токов и напряжений. Но при применении в системах автоматики и управления это не критично. При необходимости можно использовать промежуточные реле и коммутаторы.

Еще одним минусом является небольшой рабочий зазор – расстояние между герконом и магнитов, вызывающее срабатывание датчика (как правило, не более 1-3 см.). Это определяет область применения такого устройства как датчика положения (основные решения рассмотрим ниже).

Еще следует иметь ввиду, что магнитоуправляемые контакты обладают гистерезисом, то есть их возврат в исходное положение, например, размыкание, происходит при удалении магнита на бо́льшее расстояние, чем это требуется для замыкания (рис.2).

Таким образом, основными характеристиками герконового датчика являются:

величины коммутируемых токов и напряжений;
расстояния включения и выключения (два значения!).

Для уменьшения сопротивления контактов могут использоваться различные технологии, но в контексте данной статьи это не принципиально.

ВИДЫ И ПРИМЕНЕНИЕ ГЕРКОНОВЫХ ДАТЧИКОВ

Рассматриваемые устройства широко применяются в системах охранной сигнализации для контроля открытия окон, дверей, люков.

Перечисленные выше особенности определяют правила их установки. При монтаже на металлических конструкциях следует учитывать ослабление воздействия магнита, входящего в комплект поставки. Для предотвращения таких моментов используют специальные исполнения датчиков.

С деревянными и пластиковыми дверями таких проблем не возникает, поэтому на первый план выходят вопросы миниатюризации и дизайна.

Существуют исполнения, имеющие габаритные размеры 13х7 мм (для магнита и геркона по отдельности). Как правило, чем меньше габариты, тем «слабее» датчик.

В приведенном примере рабочий зазор будет составлять порядка 15 мм. Но это по максимуму. Следует делать запас на внешние условия и то, что со временем поле магнита может ослабнуть.

Таким образом, при применение миниатюрных исполнений установку следует производить аккуратно и точно. Кроме того, качество дверей должно быть таким, чтобы исключить возможные люфты и перекосы в процессе эксплуатации.

Поскольку герконовые датчики открытия, а правильней – открывания, дверей применяются практически в любой системе сигнализации, исполнения их предусматривают множество вариантов установки, в том числе и скрытой.

Кстати, в системах сигнализации для них применяется другое название – магнитоконтактные извещатели.

Еще одна область применения магнитоуправляемых устройств – датчики уровня воды и других жидкостей. Конструкция их должна быть поплавковой. В поплавке устанавливается магнит, а на отметке требуемого уровня – геркон.

Очевидно, что возможна организация многоуровневого контроля жидкости, причем герконов может быть сколько угодно. Единственным ограничение является минимальное расстояние между ними.

Определяется это двумя моментами:

геометрическими размерами корпуса;
предотвращением одновременного срабатывания двух и более герконов.

Следует отметить удобство использования описываемых возможностей для определения положения автоматически открываемых (закрываемых) конструкций: ворот, шлюзов, шлагбаумов и пр. На таком принципе действуют некоторые концевые выключатели.

Подключение герконового датчика доступно даже начинающему: два вывода включаются в электрическую цепь устройства контроля и управления. Единственно что следует учесть – по какому событию будет формироваться управляющая команда: замыканию или размыканию контактов.

Простота, надежность и неприхотливость в обслуживании определяют широкое распространение магнитоконтактных датчиков, причем, здесь перечислены лишь наиболее популярные области применения. На практике их значительно больше.

* * *

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

что это такое, назначение и область применения, разновидности

На чтение 7 мин. Просмотров 136 Опубликовано 06.09.2019 Обновлено 22.10.2019

Для быстроты реакции охранной, противопожарной системы, установок экстренного оповещения и контроля применяется герконовый датчик. Элемент выявляет состояние объекта, появление дыма, пыли, предотвращает несанкционированный доступ.

Что такое герконовый датчик

Герконы

Датчик геркон представляет собой прибор электромеханического типа. Он может размыкать и замыкать контакты при воздействии магнитного поля, создаваемого электрическим либо постоянным магнитом.

Расшифровка термина – герметичный контакт, что определяется его конструкцией. Прибор состоит из пары ферромагнитных пластинок, запаянных в капсулу из стекла. Резервуар заполняется инертным газом, азотом, иссушенным воздухом, имеет два выхода. Подобная колба предотвращает воздействие внешних факторов и повышает надежность прибора.

Для повышения коммутируемого напряжения оболочку вакуумируют.

Конструкция и внешний вид

Конструкция геркона

Внешний вид герконового выключателя – герметичная колба из стекла с магнитными контактами-сердечниками. Между ними имеется зазор. Элементы фиксируются сваркой с торцов оболочки и подключаются в сеть внешними частями. Сам датчик выглядит как поплавок и состоит из трех частей:

стеклянная колба;
контакт переключения;
неподвижный контакт.

Благодаря прямоугольным контактам из ферромагнитной проволоки прибор может замыкать сеть. Тип покрытия контактных элементов зависит от мощности и габаритов изделия. Производители используют золото, родий, серебро или пермаллоевую проволоку.

Датчики с инертным газом или вакуумные модификации не подвергаются коррозии.

Классификация герконов

Принцип работы нормально-разомкнутого геркона

Герконовые переключатели подразделяются на виды по нескольким критериям.

Нормальное состояние контактов

Контакты бывают:

замкнутые – размыкание цепи происходит посредством магнитного поля;
переключаемые/бистабильные — один контакт замыкается при воздействии поля, другой – если его нет;
разомкнутые – геркон срабатывает в момент образования магнитного поля.

Принцип действия нормально-замкнутого геркона

Модели с переключаемыми контактами имеют 3 вывода.

Конструкция

Срабатывание переключающего геркона

Существуют такие датчики:

гильзовые – стеклянная оболочка заполняется инертным газом либо воздухом;
ртутные – для улучшения коммутации, снижения сопротивления и устранения вибраций контакты покрываются ртутью.

Гильзовые герконы имеют сухие контакты.

Технические параметры

В зависимости от технических характеристик бывают:

Геркотрон – герконовое реле с изоляцией высоковольтного типа. Работает в сети под напряжением 10-100 кВ.
Газакон – модификация, которая запоминает положение контактов после выключения магнитного поля.
Герксикон – реле, с помощью которого активируется сигнализация и оборудование мощностью до 3 кВт. Отличается повышенным током коммутации и дугогасительными контактами.

Устройства могут заменить электромеханическое реле.

Принцип работы

Упрощеное изображение конструкции герконового реле

Принцип работы герконового датчика основывается на размыкании или замыкании сети, где он стоит, под воздействием электромагнитного поля. Напряжение магнитного потока определяет положение контактов. Поле генерируется постоянным или электрическим магнитом.

Внутренние контакты прибора намагничиваются в момент попадания под действие силовой линии. Притягивание элементов осуществляется под действием, преодолевающим силу упругости. Так происходит замыкание цепи. При подключении линии к источнику питания ток протекает через устройство.

Это состояние длится до момента прекращения воздействия силовой линии. Контакты размыкаются без магнитного поля. Для повторного замыкания понадобится вновь генерировать поле.

Геркон – это малогабаритный переключатель, работающий от силового воздействия магнитного потока.

Параметры прибора

Технические характеристики основных типов герконовых выключателей

Тип оборудования, к которому относится магнитный герконовый датчик – релейный. Перед его покупкой стоит учитывать следующие характеристики:

Время срабатывания. Зависит от времени реакции на появление магнитного поля и не превышает 2 мкс.
Сила магнитного поля. Чувствительность зависит от ферромагнетика и габаритов.
Мощность коммутации. Предел передаваемой через геркон энергии с учетом материала и сечения контактов.
Предельное напряжение. Определяет амплитуду сигнала выдержки аппарата.
Сопротивление замкнутых контактов. При меньшей величине теряется меньше сигнальной мощности.
Допустимый температурный режим эксплуатации. Зависит от производителя, но чаще всего элемент работает при температуре от -60 до +120 градусов.
Частота. Срабатывание происходит на частоте до 1 мГц.
Количество циклов коммутации. Определяет число срабатываний.
Емкость контактов. Зависит от дистанции между площадками в разомкнутом положении.
Физические габариты. Горизонтальный баллон может иметь от 4 мм в длину.

Емкость контактов – паразитный критерий.

Преимущества и недостатки

Малогабаритный геркон рассчитан на ток аналогичный стандартному реле

К положительным факторам применения герконов относятся:

отсутствие дребезжания у модификаций с ртутными выводами;
надежность – датчик не сломается при падении и превышает показатели стандартного реле в 100 раз;
отсутствие рисков обгорания контактов, расположенных в вакууме или инертном газе;
малогабаритный датчик рассчитан на ток, аналогичный стандартному реле;
наличие гальванической развязки – устройства подключаются к сети последовательно;
коммутация слабых сигналов;
большое количество включений без трения;
эксплуатация без привязки к источнику электричества.

Низкая стоимость приборов обусловлена отсутствие драгоценных и тугоплавких металлов в контактах.

К минусам эксплуатации герконов относятся:

большой вес в сравнении с реле с открытыми контактами;
необходимость генерации магнитного поля;
не всегда выдерживают удары и вибрации;
необходимость защиты от внешнего магнитного поля;
сложность вывода контактов из замкнутого состояния;
ограниченная скорость срабатывания.

При воздействии большого тока происходит самопроизвольное размыкание контактов.

Подключение герконового датчика

Схема управления освещением в прихожей

В комплекте с поплавковым датчиком поставляется документация, регламентирующая процесс подключения. Пошагово работают так:

Узел для создания магнитного поля устанавливается на подвижную часть.
Геркон фиксируется на неподвижной части конструкции.
Замыкание цепи. Подвижная часть должна примыкать плотно для воздействия магнитным полем катушки на контакты.
Получение информации об исправности установки.
Уведомление о нарушении целостности. Катушка прекращает воздействовать на геркон.

Устанавливать датчики можно скрытым или наружным способом на конструкциях из стали или магнитопассивного типа.

Практическое использование в быту

Герконы используются для защиты клавишных синтезаторов и промышленных установок от взрывов, увеличения сроков работы оборудования. Детали управляют механизмами, а датчик уровня поплавковый нужен для замера жидкости в резервуаре.

Герконы ставятся в телевизионную аппаратуру, отображают открытие или закрытие створок. Приборы совместимы с компьютерными или охранными системами – оповещают, закрыта ли дверь, окно.

В электронных счетчиках тока имеются герконовые датчики.

Использование в охранных системах

Простая домашняя сигнализация

Особенность геркона, внедряемого в охранный комплекс – адаптированность к материалу основания. Такой прием исключает влияние магнитного поля конструкции на магнитное поле, нужное для срабатывания устройства.

Датчик работает по принципу магнитной защелки. Выключатель устанавливается на дверной короб, раму, а затем к нему подключается кабель. Открытый способ монтажа обеспечивает просматриваемость устройства, но повышает магнитное поле. Для скрытой установки подходят только чувствительные модификации, реагирующие на магнит. В противном случае существуют риски взлома.

Усиление защиты от несанкционированного проникновения

В стандартном исполнении геркон находится на раме, а магнит – на дверной или оконной створке. Закрытое положение конструкции обеспечивает максимальное приближение магнита к датчику. В момент открытия он удаляется, поэтому злоумышленники легко найдут места установки.

Для повышения защиты прибора используются:

Скрытый прибор. Замыкает сигнализационную цепь в момент открытия створки. Минус технологии – открытие створки при помощи дополнительного магнита.
Электрический магнит. Особенность электромагнитного замка с герконом – сложность подделки за счет случайной повторяемости сигналов. Защита также срабатывает при задержке импульса.

Для электромагнита нужно напряжение определенной длительности.

Нюансы применения герконов

Применение геркона с магнитом

Перед использованием или установкой герконового датчика нужно учитывать:

Прибор не совместим с источниками ультразвука, т.к. изменяет электрические параметры.
Магнитное поле влияет на особенности выключателя.
При ударе инертный газ разбалтывается, баллон может лопнуть.
Переключатель не коммутирует большой ток по причине малой мощности сердечника.

Герконы не подходят для подключения мощной техники.

Миниатюрный герконовый датчик отличается быстродействием и рассчитан на 4-5 млрд срабатываний. Прибор совместим с нагрузкой низковольтной сети и функционирует без привязки к источнику электроэнергии.

Принцип работы герконового датчика — схема подключения герконового датчика, принцип его работы

Герконовый датчик – это прибор, созданный для улучшения технических свойств и срока службы контактов электроаппаратуры. Подключить его можно как своими руками, так и с помощью профессиональных технических служб. Подключение своими руками, в отсутствие соответствующей компетенции, может занять достаточно много времени или вовсе привести к неудачной попытке установки геркона. С помощью сервиса Юду вы в кратчайший срок можете найти и заказать услугу профессиональных служб по подключению герконового реле: достаточно оставить заявку на сайте или выбрать наиболее подходящее предложение из каталога исполнителей.

Что такое магнитный геркон

Магнитный геркон является основным компонентом системы контактного реле в различных электромагнитных схемах. Герконовый датчик содержит два контакта из ферромагнитного сплава, заключенных в стеклянную колбу. Если к контактам поднести магнитный элемент – они замыкаются, образуя непрерывную электромагнитную сеть.

Геркон часто применяется:

Для установки датчиков, показывающих открывание дверей в системах охраны, для защиты объекта от нежелательного проникновения

Для установки на окна, в качестве датчика, сообщающего об открытии конструкции

Для установки на ворота и иную входную группу для защиты от нежелательного проникновения

Разновидности герконовых датчиков

Герконовые датчики по функциональности делятся на:

Замыкающие

Переключающие

Размыкающие

По технологическим особенностям герконы делятся на два типа:

Сухие

Ртутные: внутри стеклянной конструкции находится капля ртути для уменьшения сопротивления и для недопущения нарушения контактов

Конструктивные особенности герконовых датчиков

По конструкции герконы делятся на:

Разомкнутые

Замкнутые

Переключающие

Разомкнутые ртутные

Наиболее распространенным видом герконовых датчиков является разомкнутый геркон. Каждый контакт в стеклянной емкости представляет собой плоскую проволоку. Поверхности контактов покрыты золотом, палладием, радием или серебром, что способствует уменьшению сопротивления и позволяет защитить контакты от коррозии. Пространство стеклянной колбы заполнено водородом, аргоном или азотом, либо просто представляет собой вакуумное пространство, что также способствует повышению антикоррозийных свойств.

Принцип работы герконового датчика

Принцип работы герконового датчика заключен во взаимодействии двух элементов: исполнительной и задающей. Задающая часть схемы работы геркона – это магнит, а исполнительная – сам геркон. Для замыкания контактной цепи геркона необходимо вокруг него создать магнитное поле. Как только магнитное поле исчезает, контакты герконового датчика перестают взаимодействовать.

Размыкающий геркон работает по несколько иной схеме: его магнитные элементы расположены таким образом, что при намагничивании контакты отталкиваются, осуществляя размыкание электрической цепи.

Схема работы переключающего геркона также имеет свои особенности: один из контактов системы сделан из немагнитного металла, а другие – из ферромагнитного. Таким образом, при магнитном воздействии на геркон, происходит замыкание ферромагнитных контактов, а немагнитные контакты размыкаются.

Схема работы герконового датчика

Для обеспечения замыкания электромагнитной сети герконового датчика и осуществления его работы магнитная часть системы крепится на открываемой конструкции (окно, дверь или ворота), а сам геркон на дверной или оконной коробке. Если дверь закрыта, магнитное поле действует на контактную сеть геркона, замыкая электромагнитную цепь. Датчик охранной системы показывает, что входная группа закрыта. Стоит открыть дверь – магнит перестает действовать, размыкает цепь, заставляя тем самым срабатывать сигнал тревоги.

В документации на датчик есть вся необходимая информация для установки его своими руками.

В зависимости от конструкций, на которые устанавливается геркон, датчики делятся на несколько видов:

Датчики скрытого монтажа для стальных конструкций

Датчики скрытого монтажа для магнитопассивных конструкций

Датчики наружного монтажа для стальных конструкций

Датчики наружного монтажа для магнитопассивных конструкций

Тип устанавливаемого геркона определяется в соответствии с массивностью конструкции и материалом, из которого она изготовлена.

Как заказать услугу профессиональных технических служб по подключению герконового датчика

Осуществить подключение геркона своими руками, обладая навыками и знаниями в этой области, не составит труда. Если же компетенции для подключения датчика своими руками не хватает, то лучше обратиться к услугам профессиональных служб, которые осуществят подключение недорого и достаточно быстро. Чтобы заказать такие услуги с помощью сервиса Юду, необходимо:

Заполнить заявку на сайте или позвонить по указанным контактным телефонам

Установить желаемую цену на услугу

Выбрать наиболее подходящее вам предложение

Ознакомиться с достоверными отзывами о работе исполнителей

Связаться с выбранной службой и договориться о выезде

Герконовые датчики

Герконовые датчики служат за контролем открывания окон и дверей. Цели таких контролей весьма ограниченны. Служат в основном в охранных целях.

Эти магнитоконтактные датчики устанавливаются на двери, на ворота, на окна и на любые другие массивные конструкции и предметы, которые требуется защитить от нежелательного открывания, перемещения, или разрушения.

Геркон (герметичный контакт) является основным элементом такого датчика, и делает его надежным, безопасным, и долговечным, при невысокой стоимости, компонентом охранных систем.

Геркон представляет собой герметично заваренный стеклянный баллон, в который обычно помещены два пермаллоевых контакта, причем среда внутри баллона – азот высокого давления, что исключает окислительные процессы внутри этого важного электронного компонента. Контакты его покрыты специальным металлом, например молибденом, титаном, вольфрамом или золотом, это придает им долговечность и износостойкость (рабочий ресурс геркона составляет более миллиона срабатываний).

По принципу работы герконовый датчик достаточно прост. Он состоит из двух частей: задающей и исполнительной. В качестве задающей части используется постоянный магнит, а в качестве исполнительной – герконовый элемент. Как правило, эти части очень похожи внешне, у них одинаковые корпуса. Часть содержащая магнит размещается обычно на подвижной конструкции, например на двери, а сам датчик, например, на дверном косяке.

Когда дверь закрыта, элементы находятся рядом друг с другом, и магнит, действуя на контакты геркона, удерживает их в замкнутом состоянии, в этом положении типичный режим охраны соблюден. Если дверь в таком режиме открыть, то магнит уже не будет удерживать контакты геркона замкнутыми, и возникнет сигнал тревоги. В технической документации на датчик указано, каким должно быть расстояние между двумя компонентами датчика, чтобы он надежно работал.

Встречаются разные типы датчиков для разных условий:

Для поверхностного монтажа на магнитопассивных конструкциях.

Для поверхностного монтажа на стальных конструкциях.

Для скрытого монтажа на магнитопассивных конструкциях.

Для скрытого монтажа на стальных конструкциях.

Различия здесь вполне оправданы, поскольку массивная стальная дверь, например, требует установки более мощного магнита, так как часть магнитного поля забирает на себя сталь, к тому же монтажные зазоры при установке должны быть увеличены, это связано с особенностями монтажа самой такой двери.

В то же время, монтаж на деревянную или ПВХ дверь или на окно не требует особых условностей, и датчик для них достаточно прост, он может быть прикручен шурупами или просто приклеен.

Скрытый монтаж, в свою очередь, позволяет вписать оборудование в интерьер, элементы такого датчика вставляются в отверстия, и надежно удерживаются там крепежными защелками для фиксации. Как видно, датчики для скрытого монтажа выглядят иначе, чем датчики для наружного монтажа.

Для защиты от незаконного проникновения посредством попытки обмана датчика внешним магнитом, при установке датчика следует пользоваться простыми защитными мерами, главных из которых две.

Первая заключается в размещении двух датчиков так, чтобы магнитные поля их магнитов были направлены встречно, а сами датчики располагались бы на небольшом расстоянии друг от друга. Тогда злоумышленник, пытаясь обмануть датчик, своим магнитом вызовет размыкание одного из герконов, и тем самым включит сигнал тревоги.

Второй способ – разместить стальную пластину толщиной от 0,5 мм между частью датчика содержащей геркон и предполагаемым местом воздействия внешним магнитом, тогда пластина послужит магнитным экраном. Размер пластины должен быть 60 на 20 мм для открытых датчиков, и 20 на 30 мм – для скрытых. Пластина должна быть расположена на расстоянии не менее 15 мм до геркона.

electrik.info

Магнитные датчики и герконы

Littelfuse предлагает широкий ассортимент датчиков с магнитным приводом, герконовых переключателей и герконовых реле. Все это хорошо зарекомендовавшие себя конструкции, изготовленные по нашим высоким стандартам. Обладая богатой историей лидера отрасли в предоставлении решений для магнитных датчиков, наши специалисты стремятся предоставлять лучшие продукты и решения для ваших конкретных потребностей.

Наша международная организация предоставляет:

Широкий выбор стандартных продуктов для различных областей применения
Изготовление датчиков по индивидуальному заказу в соответствии с требованиями заказчика
Вертикально интегрированное производство
Внутренняя поддержка магнитного моделирования
Быстрый выпуск нестандартных прототипов датчиков

Технический центр

Технический центр позволяет загружать самые свежие ресурсы по нашим магнитным датчикам и герконовым переключателям. Новая информация добавляется постоянно, поэтому не забывайте проверять ее почаще.

Герконы

Базовый геркон состоит из двух ферромагнитных никель-железных проводов и стеклянной капсулы. Две проволоки формируются в «тростинки» путем сплющивания одного конца. Концы язычка аккуратно выравниваются с небольшим перекрытием, а затем надежно герметизируются внутри стеклянной капсулы. Зона перекрытия или контакта язычков покрыта специальными металлами, такими как рутений.Никель-железные выводы покрыты оловом, поэтому их можно паять.

Два язычка действуют как проводники магнитного потока при воздействии внешнего магнитного поля от постоянного магнита или электромагнитной катушки. В контактном зазоре создаются полюса противоположной полярности, и контакты замыкаются, когда магнитная сила превышает силу пружины язычков. Контакты размыкаются, когда внешнее магнитное поле уменьшается, так что сила магнитного притяжения между язычками меньше, чем сила возвратной пружины язычков.

Базовый геркон представляет собой однополюсный однопозиционный нормально разомкнутый переключатель, также известный как переключатель SPST-NO или переключатель формы A. Добавив дополнительный немагнитный контакт, который электрически замкнут без магнитного поля, можно сделать однополюсный переключатель двойного действия. Он также известен как переключатель переключения или переключатель SPDT. Это переключатель «размыкание перед включением» в том смысле, что закрытый контакт размыкается до замыкания открытого контакта.

Электрические контакты геркона герметичны.То есть газонепроницаемые уплотнения стекло-металл предотвращают воздействие окружающей среды на контакты. Герконовые переключатели Littelfuse герметизированы в атмосфере инертного азота внутри переключателя.

Герконовые переключатели являются основным компонентом герконовых датчиков, а также герконовых реле. Поскольку Littelfuse производит как стандартные, так и индивидуальные герконовые датчики и реле, наши приложения очень часто могут извлечь выгоду из нашего инженерного опыта, производственных возможностей и систем качества, чтобы обеспечить рентабельную и своевременную поставку деталей. Опции включают стандартные герконовые переключатели для поверхностного монтажа, индивидуальную обрезку и формирование выводов, модификации существующих стандартных продуктов и полностью индивидуальные продукты.

Геркон

Герконовые датчики представляют собой герконовые переключатели, которые упакованы во внешний корпус для упрощения монтажа / подключения и дополнительной защиты от воздействия окружающей среды. Эти датчики обычно устанавливаются в механических системах. Герконовый переключатель можно легко установить на печатных платах.Однако для такого применения, как датчик безопасности двери, герконовому переключателю требуется защитная оболочка / корпус для перемещения и установки. Эти пакеты обеспечивают устойчивость к механическим воздействиям, защищая неизолированное стекло геркона.

Есть несколько соображений при включении геркона в капсулу датчика, например, повреждение геркона в результате механического удара и изменение чувствительности из-за механического воздействия. В зависимости от типа механического удара повреждение может выражаться в потере герметичного уплотнения, изменении чувствительности или бездействии из-за разрушения стеклянной капсулы.К счастью, Littelfuse имеет большой опыт в области язычковых датчиков и производит как индивидуальные, так и стандартные язычковые датчики высокого уровня качества и надежности.

Существует множество факторов, которые одинаковы как для герконов, так и для герконов, например, электрическая коммутируемая нагрузка, методы активации и т. Д. Поскольку геркон — это магнитный датчик, ферромагнитные материалы, такие как сталь, находятся в непосредственной близости от датчика может повлиять на его поведение. Двигатели, трансформаторы и другие сильноточные электрические устройства рядом с герконом также могут оказывать нежелательное влияние.Еще одно влияние, о котором следует знать, — это температура. И магниты, и герконовые датчики становятся более магнитными при низких температурах и менее магнитными при высоких. Величина изменения температуры зависит от типа используемого магнита и геркона.

Доступно множество типов и вариантов язычковых датчиков. Капсулы сенсора могут быть из пластика или нержавеющей стали. Монтаж может производиться винтами или пайкой на печатной плате. Датчики могут быть помещены в отверстие и удерживаться на месте гайками (датчики с резьбой в цилиндре) или установочными винтами или удерживающими зажимами (датчики петарды).Электрическая заделка может быть для печатной платы встроенным соединителем, или провода могут быть оконцованы соединителями, клеммами, фастонами или просто лужеными выводами. Хотя Littelfuse предлагает широкий выбор стандартных деталей, они не подходят для всех областей применения. Вот почему Littelfuse тесно сотрудничает с клиентами, чтобы предоставить индивидуальные решения, включая дополнительные компоненты, такие как резисторы, симисторы или работы, связанные с печатными платами.

Герконовые реле

Герконовое реле состоит из герконового переключателя и медной катушки.Как и другие реле, это обеспечивает гальваническую развязку между входом катушки и управляемым контактом (контактами). Однако из-за небольшого размера и магнитной эффективности герконового переключателя мощность, необходимая для управления катушкой, ниже, чем у большинства других типов реле. Другие преимущества включают высокое сопротивление изоляции, низкое контактное сопротивление и длительный срок службы контактов. Герконовые реле используются во многих приложениях, включая автомобильное, испытательное оборудование, охранное, медицинское и технологическое оборудование.

По сравнению с другими релейными технологиями, герконовые реле обладают преимуществами герметичных контактов, малой мощности катушки, быстрой работы и небольшого размера.Однако, как и в случае с любой другой технологией, необходимо учитывать различные аспекты. Поскольку герконовый переключатель является переключающим компонентом, используемым в герконовом реле, многие технические аспекты, связанные с герконовым переключателем, такие как электрическая нагрузка, время срабатывания, дребезг контактов, удары и вибрация, влияют на характеристики и работу герконового реле.

Реле

герконов обычно монтируются на печатных платах. Клеммы герконового реле не должны изгибаться, например, для их самозажимания. Избегайте сгибания клемм, чтобы они соответствовали несовпадающим отверстиям.Неэкранированные реле, расположенные слишком близко друг к другу, могут влиять друг на друга. Экранированные реле являются опцией в этом случае и для сред с сильными магнитными полями от двигателей, магнитов и т. Д.

Датчики на эффекте Холла

Обнаруженный Эдвином Холлом в 1897 году, «эффект Холла» существует уже давно. Только после того, как в 60-х годах электронная промышленность приняла полупроводниковые материалы, это открытие перешло от интересного физического эффекта к тому, что нашло серьезное практическое применение.Сегодня технология эффекта Холла позволяет разрабатывать сложные датчики, используемые в широком спектре автомобильных, электронных и промышленных изделий.

Устройство на эффекте Холла — это интегральная схема на основе полупроводника с пластинами Холла, которые реагируют на магнитные поля. Устройства на эффекте Холла выдают цифровые или аналоговые выходные сигналы, которые используются для бесконтактного и непрерывного поворотного или линейного позиционирования. В отличие от геркона, устройство на эффекте Холла содержит активную схему, поэтому оно постоянно потребляет небольшой ток.Устройства на эффекте Холла выпускаются в двух- или трехпроводном исполнении. Некоторые устройства можно программировать.

Температура, напряжение и мощность

Как и все твердотельные полупроводниковые приборы, датчики на эффекте Холла имеют максимальную рабочую температуру перехода. Рабочая температура перехода определяется мощностью (напряжение, умноженное на ток), которую рассеивает датчик, тепловым сопротивлением корпуса, любыми эффектами теплоотвода, возникающими в результате конфигурации монтажа, любого движения воздуха и температуры окружающей среды (воздуха).Из-за внутреннего рассеивания мощности и самонагрева может потребоваться снижение максимальной рабочей температуры при более высоких напряжениях питания, чтобы ограничить температуру перехода до приемлемого значения.

Меры предосторожности при электростатическом разряде

Полупроводниковые изделия чувствительны к электростатическим разрядам (ESD). Всегда соблюдайте осторожность и соблюдайте процедуры контроля электростатического разряда при работе с датчиками Холла. Некоторые датчики на эффекте Холла Littelfuse снабжены внутренней защитой от электростатического разряда.

Магнитные приводы

Littelfuse предлагает широкий ассортимент магнитных приводов, которые имеют форму, аналогичную сопряженным датчикам. Мы также предлагаем ограниченное семейство магнитов без покрытия из различных материалов, включая феррит (керамику), AlNiCo и неодимовые железо-борные материалы (NdFeB).

Как работают герконы (переключатели с магнитным управлением)

Криса Вудфорда.Последнее изменение: 22 августа 2020 г.

Если у вас есть портативный компьютер
или мобильный телефон, который открывается
как раскладушка, вы, наверное, заметили, что она чувствует, когда вы
открыть и закрыть и соответственно включить или выключить. Но как это
знать? Какой-то переключатель подключен к петле так
он может обнаружить движение открытия и закрытия? Если это то, что ты
думаю, ты прав как минимум наполовину! Подумайте об этом повнимательнее и
вы увидите, что стандартный переключатель будет довольно сложно подключить в этом
способ — и, вероятно, весьма ненадежный: все эти открытия и закрытия
быстро изнашивает его.Таким образом, вместо этого многие ноутбуки и телефоны используют недорогие
и очень надежное устройство, называемое герконом, которое включается и выключается при воздействии магнита.
рядом. Охранная сигнализация и
модели железных дорог тоже часто используют их. Давайте внимательнее посмотрим на
как они работают!

Фото: Типичный геркон (Comus RI-23). Вы можете просто увидеть два перекрывающихся металлических контакта (язычка) внутри стеклянной оболочки. Контакты пружинят вместе и соприкасаются, когда переключатель находится в положении «включено»; они расходятся и прерывают цепь, когда переключатель находится в положении «выключено».«

Какую проблему решают герконы?

Фото: выключатель, работающий от нажатия, замыкает цепь, когда вы его вставляете; а
пружина заставляет его снова выскочить, когда вы убираете палец. Геркон
переключает ток таким же образом, но «толкающее давление» обеспечивает магнит, а не ваш палец.

Выключатель похож на подъемный мост в электрическом
схема. Когда переключатель замкнут, «мост» не работает, и электрический ток может
обтекать контур; при размыкании переключателя происходит «мост».
вверх и ток не течет.Таким образом, цель переключателя — активировать или
деактивировать цепь в любое время по нашему выбору.

Большинство электрических переключателей, с которыми мы сталкиваемся, мы контролируем сами. Если
вы хотите света в комнате, вы щелкаете выключателем
на стене. Хотите смотреть телевизор? Включите выключатель. Хочу
слушать свой iPod? Толкать
колесо спереди, и это активирует переключатель, который включает
власть. Но иногда нам нужны электрические и электронные
цепи, которые нужно активировать другими способами.

Предположим, вы хотите подключить банковский сейф, чтобы он
срабатывает сигнал тревоги всякий раз, когда открывается дверь.Как это будет работать на практике? Вам понадобится электричество
контакты на обеих частях дверной коробки, поэтому, когда дверь открыта,
цепь будет разорвана, вызывая тревогу. Но подумайте, как сложно
это должно было сделать надежное электрическое соединение на дверной коробке.
Что, если вы закрасите его? Что, если он испачкался? И разве это не было бы так очевидно
вору, что они смогут легко вывести его из строя? Есть много
способы, которыми электрический контакт может быть отключен и
бесполезный. Здесь могут помочь герконы.

Что такое геркон?

В обычном выключателе есть два электрических контакта, которые соединяют
вместе, когда вы нажимаете кнопку, и разрываются, когда вы ее отпускаете.
Кулисные переключатели на настенных светильниках (как на фото вверху) сдвиньте два контакта вместе, когда
переключатель находится в одном положении и разведите их, когда переключатель
щелкает в другую сторону.

В типичном герконовом переключателе два контакта (которые выглядят как металлические герконы) сделаны из ферромагнитного
материал (что означает что-то такое же легкое намагничивание, как железо), покрытый прочным металлом, таким как родий или рутений (чтобы обеспечить им долгую жизнь при включении и выключении), и запечатанный внутри тонкой стеклянной оболочки, заполненной инертным газом (обычно азотом), чтобы уберечь их от пыли и грязи.Иногда стекло имеет внешний кожух из пластика для еще большей защиты. Как правило, контакты изготавливаются из сплава никель-железо, который легко намагничивается (технически мы говорим, что он имеет высокую магнитную проницаемость), но не остается таким надолго (мы говорим, что он имеет низкую магнитную удерживающую способность). Им требуется некоторое время, чтобы отреагировать на изменения магнитного поля (мы говорим, что у них довольно небольшой гистерезис) — другими словами, они движутся довольно медленно и плавно. Обычно оба контакта перемещаются (а не один), и они образуют плоскую параллельную область контакта друг с другом (а не просто касаются одной точки), потому что это помогает продлить срок службы и надежность переключателя.

Хотя большинство герконов имеет два ферромагнитных контакта, некоторые имеют один ферромагнитный контакт, а другой немагнитный, а у некоторых (например, оригинальный герконовый переключатель Элвуда, показанный в нижней части этой статьи) их три.

Фото: Другой вид моего язычкового переключателя, смотрящего на движущиеся контакты в их запечатанном стеклянном конверте. Обратите внимание, что контакт справа находится чуть выше контакта слева. Вы также можете видеть здесь, что контакты намного шире, чем они выглядят на виде сбоку, показанном на верхнем фото.

Как работает геркон?

Герконы

бывают двух основных типов: нормально разомкнутые (нормально выключенные) и нормально замкнутые (нормально включены). Ключом к пониманию того, как они работают, является осознание того, что они работают не только как электрический мост, но и как магнитный мост : через них течет магнетизм, а также электричество.

Нормально открытый

Когда вы подносите магнит к герконовому переключателю, весь переключатель фактически становится частью «магнитной цепи», включающей магнит (пунктирная линия на иллюстрации показывает часть магнитного поля).Два контакта геркона становятся противоположными магнитными полюсами, поэтому они притягиваются и защелкиваются. Неважно, какой конец магнита приближается первым: контакты по-прежнему поляризуются противоположным образом и притягиваются друг к другу. Такой геркон обычно разомкнут (НЕТ) (нормально выключен), если только рядом с ним не установлен магнит, когда он включается, позволяя току течь через него.

Уберите магнит, и контакты — сделанные из довольно жесткого и упругого металла — снова раздвинутся и вернутся в исходное положение.

Нормально закрытый

Вы также можете получить герконовые переключатели, которые работают противоположным образом: два контакта обычно защелкиваются вместе, а когда вы подносите магнит к переключателю, пружины расходятся. Такие герконы называются нормально замкнутыми (NC) (нормально включенными), поэтому большую часть времени через них проходит электричество. Самый простой способ сделать это — взять нормально разомкнутый переключатель и постоянно прикрепить магнит к его стеклянному корпусу, перевернув его из открытого в закрытое состояние (как во втором кадре в анимации нормально открытого состояния вверху). Вся эта единица (нормально разомкнутый герконовый переключатель с прикрепленным магнитом) становится нашим нормально замкнутым герконовым переключателем. Если вы поднесете к нему второй магнит с магнитным полем противоположной полярности, чем у первого магнита, это новое поле нейтрализует поле первого магнита, так что мы, по сути, получим именно то, что было в первом кадре. нормально разомкнутой анимации: геркон с двумя раздвинутыми контактами.

На этих двух работах я сильно преувеличил движение контактов.Настоящие герконы имеют контакты, расстояние между которыми составляет всего несколько микрон (миллионных долей метра), что примерно в десять раз тоньше человеческого волоса, поэтому движение не видно невооруженным глазом. Не ожидайте увидеть движение лезвий, когда вы поднесете магнит близко!

Иллюстрации: Ключ к пониманию герконов — это осознание того, что они являются частью магнитной цепи, а также электрической цепи: магнитное поле стержневого магнита проходит через герконовый переключатель. Это то что
делает его близким — и это то, что позволяет электричеству течь через него.Изображение магнитного поля взято с Wikimedia Commons.

Еще одна важная вещь, на которую мне нужно обратить внимание, это то, что герконы не просто включаются, когда магнит приближается, и выключаются, когда он удаляется (в случае нормально разомкнутого / выключенного переключателя): они обычно включаются и выключается несколько раз по мере движения магнита, создавая несколько зон включения и выключения. Они также будут реагировать по-разному в зависимости от ориентации магнита (параллельна ли он переключателю или перпендикулярно), его формы (потому что, как мы все учили в школе, магниты разной формы создают вокруг себя разные модели магнитного поля) , и как он движется.Это действительно важно, когда дело доходит до практического применения: вам нужно убедиться, что вы используете правильный магнит и что он движется именно так, чтобы привести в действие ваш геркон. Например, если вы используете геркон в качестве счетчика, он должен срабатывать только один раз при каждом движении магнита (а не три или четыре раза, что приведет к ложным показаниям). Если вы используете геркон для сигнализации, вы не хотите, чтобы злоумышленник включил сигнализацию на одну секунду, а затем снова выключил ее через секунду, потому что вы поместили магнит не в то место!

Как использовать герконы на практике?

Фото: Некоторые мобильные телефоны с откидной крышкой, такие как этот, включаются и выключаются с помощью герконовых переключателей.В одной части корпуса находится магнит, а в другой — геркон. Телефон выключается, когда геркон находится рядом с магнитом (когда корпус закрыт), и включается, когда геркон и магнит разделяются (когда корпус снова открывается).

Теперь вы, наверное, видите, как включается и выключается телефон-раскладушка.
когда вы его открываете или закрываете. Имеет нормально замкнутый геркон в
нижняя часть корпуса (там, где находится клавиатура) и магнит в
верхняя часть (где экран).Когда телефон открыт, трость
переключатель и магнит относительно далеко друг от друга. Контакты на
герконовый переключатель сдвинут вместе, и мощность течет через
Телефон. Однако, если вы закроете корпус, вы повернете магнит близко к
геркон, и это раздвигает контакты внутри переключателя. Схема внутри
телефон распознает это и аккуратно отключает питание.

Читатели электронных книг, такие как Kindles и Sony Readers,
используйте похожий трюк. Поместив их в защитную кожаную куртку, вы обнаружите
они выключаются автоматически, когда вы закрываете крышку — и снова включаются
когда вы его открываете.Никакого волшебства здесь, конечно, нет: просто язычок в
угол устройства электронной книги и магнит в соответствующей части крышки (проверьте сами, подержав рядом скрепку).

Фото: Упрощенная концепция охранной сигнализации: вы просто устанавливаете геркон (подключенный к цепи сигнализации) к одной части двери и магнит к другой части. Разделение двух вещей щелкает переключателем и вызывает тревогу.

Вы можете увидеть, как та же идея будет работать в дверях сейфа нашего банка: вы бы
просто поместите геркон на дверной коробке и магнит на
дверь.Открытие двери разделит магнит и трость
переключатель, в результате чего контакты переключателя пружинят вместе и срабатывают
будильник. Вы можете построить герконовые переключатели внутри маленьких частей
пластик, так что их там даже не видно — идеально подходит для всех видов безопасности
Приложения.

Фото: коровы LEGO®, управляемые герконом. Фото любезно предоставлено Биллом Уордом,
опубликовано на Flickr
под лицензией Creative Commons.

Герконы можно использовать и по-другому.LEGO®
энтузиаст Билл Уорд, который руководит великолепным
Блог Brickpile
(и страницу с фотографиями на Flickr), построил
эти гениальные роботизированные коровы для его модели
железная дорога. Когда поезд проезжает мимо, они поворачивают головы, чтобы посмотреть, как он проезжает. Целый
вещь работает геркон. Головой каждой коровы управляет
небольшой электродвигатель, который подключен к цепи, в которой есть
нормально разомкнутый геркон. Геркон расположен рядом с
железнодорожный путь и небольшой магнит прикреплен к стороне поезда.Когда поезд проезжает мимо язычкового переключателя, магнит заставляет
контакты замыкаются и активирует цепь, которая включает
головы. Насколько это аккуратно? Некоторые люди настолько изобретательны!

Есть сотни других, менее очевидных применений герконов. Некоторые датчики уровня жидкости в
стиральные машины
и посудомоечные машины используют плавающие магниты, которые подпрыгивают мимо язычковых переключателей, чтобы выключить
клапаны, когда внутри достаточно воды. Герконовые переключатели иногда также устанавливаются на вращающихся рычагах
в посудомоечных машинах, чтобы определять, когда они застревают, и в термальных выключателях в электрических душах (чтобы остановить нагрев воды до опасного уровня).Анемометры с вращающимися чашками имеют внутри герконовые переключатели, которые измеряют скорость ветра. Когда чашки вращаются, они заставляют геркон вращаться мимо магнита, генерируя импульсы тока. Чем сильнее ветер, тем быстрее вращаются чашки и тем чаще герконовый переключатель включается и выключается. Электронная схема подсчитывает количество импульсов в секунду и использует это для определения скорости ветра.

Иллюстрация: Типичный расходомер с герконовым переключателем работает примерно так. Есть труба, по которой течет жидкость (1), внутри которой установлено лопастное колесо (2).Когда жидкость течет, лопасть вращается и заставляет вращаться магнит (3). Вращающийся магнит размыкает геркон (4). Затем, когда он вращается и представляет свой противоположный полюс (5), магнит снова замыкает переключатель (6). Герконовый переключатель, попеременно открывающийся и замыкающийся, посылает в цепь импульсы электрического тока. Подсчитав скорость поступления импульсов, схема может измерить расход. Если ток полностью прекращается или течет все время, вы знаете, что жидкость перестала двигаться, что может указывать на застревание или закупорку.

Кто изобрел герконы?

Как и многие другие великие изобретения, герконы родились в
Bell Laboratories, изобретенные там в середине 1930-х годов Уолтером Б. Элвудом . Его первоначальная заявка на патент на электромагнитный переключатель была подана 27 июня 1940 года и официально предоставлена 2 декабря 1941 года. Прочитав патент Элвуда, очень легко узнать геркон, который все еще широко используется сегодня: «Когда внешняя магнитная сила К этому блоку применяются два магнитных элемента, которые образуют часть магнитной цепи… перемещаются вместе … поскольку внешняя магнитная сила действует, уменьшая воздушный зазор между двумя упомянутыми магнитными элементами «.

Изображение: оригинальный дизайн язычкового переключателя Уолтера Элвуда из патента США: 2264746: Электромагнитный переключатель. Это немного отличается от приведенного выше, переключение между двумя разными цепями, при этом одна из них всегда включена. У нас есть два немагнитных контакта слева (1,2) и магнитный контакт (3,4) справа, который переключается между ними при приближении магнита.Контакты разделены изолирующей прокладкой (5). Оригинальное изображение любезно предоставлено Управлением по патентам и товарным знакам США. (Обратите внимание, что я немного раскрасил и упростил оригинал, чтобы облегчить восприятие.)

Если вам понравилась эта статья …

… вам могут понравиться мои книги. Мой последний
Breathess: почему загрязнение воздуха имеет значение и как оно влияет на вас.

Узнать больше

На этом сайте

Практические проекты

Вы найдете немало примеров использования язычковых переключателей на неизменно превосходном веб-сайте Instructables и в популярных книгах Evil Genius; Вот несколько примеров для начала:

Книги

Датчик Arduino и Raspberry Pi
Проекты Роберта Чина для злого гения.McGraw Hill, 2017. Некоторые из проектов в этой книге включают подключение язычковых переключателей к Arduinos и Pis (есть полные инструкции для звуковой сигнализации дверного переключателя).
СДЕЛАТЬ: Электроника Чарльза Платта.
Maker Media, 2015. Отличная практическая книга, которая даст толчок вашему хобби электроники. В главе 3 есть простое введение в герконы.
проектов Raspberry Pi Эндрю Робинсона и Майка Кука.
John Wiley & Sons, 2014. «Глава 13: Домашняя автоматизация» описывает дверной датчик с герконовым переключателем, подключенный к Raspberry Pi.
Практическая электроника для изобретателей Пола Монка.
McGraw-Hill, 2016. После того, как вы усвоите MAKE: Electronics , вы захотите перейти к чему-то более глубокому; это хорошее место, чтобы пойти дальше.
Электроника: первый курс Оуэна Бишопа. Newnes, 2011. Легкий для понимания (хотя и довольно сухой) учебник, объясняющий все основные компоненты, включая герконы.

Патенты

Попробуйте эти для более глубоких технических подробностей:

Патент США 2264746: Электромагнитный переключатель Уолтера Элвуда, 2 декабря 1941 г. Оригинальный патент на герконовый переключатель Элвуда (как на фото выше).
Патент США 3 283 274: кнопочный переключатель Анджело де Фалько, 1 ноября 1966 г. Более сложный дизайн.
Патент США 4 038 620: Магнитный геркон, автор Б. Эдвард Шлезингер-младший и Чарли Дуэйн Маринер, 26 июля 1977 г. Переключатель с одним магнитным язычком и одним немагнитным.
Патент США 3 348 175: Нормально замкнутый геркон, Энтони Дж. Уилкис, 17 октября 1967 г. Описывает различные способы изготовления нормально замкнутого переключателя.

Видео

Благодарности

Я очень благодарен Морису Баэнену из Comus Technology B.V. за предложения по улучшению этой статьи.

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Следуйте за нами

Поделиться страницей

Сохраните эту страницу на будущее или поделитесь ею, добавив в закладки:

Цитируйте эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2020) Герконовые переключатели. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howreedswitcheswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…