Innovative Ideen ermöglichen es uns, viele Prozesse zu vereinfachen, die Nutzung von Haushalts- und Produktionsgeräten zu vereinfachen und Arbeitsabläufe zu automatisieren.
Oft für ihre Umsetzung nehmen Sie einen berührungslosen Schalter, der in der Lage ist, auf einen bestimmten Reiz rechtzeitig zu reagieren, ohne die physische Anwesenheit einer Person.
Schauen wir uns einmal genauer an, um was für ein Gerät es sich handelt und für welchen Zweck es dient.
Inhalt des Artikels:
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Wofür ist ein Näherungsschalter?
- Das Funktionsprinzip der Geräte
- Anwendungsbereich des berührungslosen Gerätes
- Was sagt die Kennzeichnung aus?
- Merkmale der Verbindung von Hand
- Montage des Gerätes zu Hause
- Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Wofür ist ein Näherungsschalter?
Um eine bestimmte Aktion auszuführen, ist es nicht erforderlich, selbst eine aktive Rolle zu übernehmen. Gehen Sie zum gewünschten Objekt und führen Sie etwaige Manipulationen damit durch. Vorgeschlagen von Herstellern von Elektrogeräten intelligentes Produktist in der Lage, eine Person teilweise zu ersetzen.
Das Funktionsprinzip der Geräte
Das Gerät, das berührungslos die Funktion bestimmter Geräte unterbricht, wird als Schalter oder abgekürzt WB bezeichnet. Es wird auch oft als Sensor bezeichnet - aber dieses Konzept verallgemeinert auch Geräte mit einem analogen Ausgangssignal.
Diese Terminologie sowie der Anwendungsbereich, die Beständigkeit gegen verschiedene Arten von Schäden und die technischen Spezifikationen werden angegeben GOST R 50030.5.2-99. Das Dokument regelt die Einhaltung der Betriebsparameter, die rechtzeitige Auslösung des Schutzmechanismus bei Überlastung und andere Betriebsnuancen des Gerätes.
Das Produkt ist ein Halbleiterelement, das den Stromkreis steuert. Wenn ein Reiz oder sein Vorhandensein in der Zone seiner Wirkung erfasst wird, unterbricht er den Laststrom, was zum Öffnen des Stromkreises führt.
Das Gerät verfügt über ein robustes Gehäuse aus Polymer oder vernickeltem Messing. In einer solchen Hülle befindet sich ein elektrisches Teil, das isoliert werden muss. Viele Modelle haben die Schutzart IP65 oder 67.
Die Struktur des Produkts beinhaltet die Erkennung eines Objekts oder Objekts, das in die aktive Zone gefallen ist. Diese Informationen werden konvertiert und an den Vermittlungsknoten gesendet.
Das Gerät arbeitet berührungslos und das empfindliche Element, das auch als Fotodetektor bezeichnet wird, kann getrennt vom Emitter oder in derselben Verpackung wie dieser angeordnet sein. Diese 2 Teile arbeiten paarweise.
Die Größe, Form und das Erscheinungsbild des WB hängen vom Verwendungszweck und Anwendungsbereich sowie von den Betriebsbedingungen ab.
Die Norm sieht für die Herstellung von Geräten die Form des Körpers wie folgt vor:
- rechteckig mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt, der mit D bzw. C bezeichnet ist;
- zylindrisch mit Gewinde - A oder ohne - B.
Je nach Modell und Verwendungszweck kann das Produkt zusätzlich mit einem doppelt isolierten Draht ausgestattet werden.
Für Arbeiten unter schwierigen Bedingungen werden berührungslose Personen hergestellt, deren Koffer mit Compound gefüllt ist. Dies ist eine polymere Substanz, die beim Kontakt mit Arbeitsmechanismen einen zuverlässigen Schutz vor Feuchtigkeit und anderen Fremdeinschlüssen bietet.
Nach dem Funktionsprinzip sind die Geräte in 4 große Gruppen unterteilt.
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Induktives Gerät, das auch Reed genannt wird. Er erzeugt um sich herum ein elektromagnetisches Feld, das es ermöglicht, einen Reiz zu erfassen, der in den Sichtbereich gelangt ist.
Der kapazitive Typ des Schalters funktioniert aufgrund der Erzeugung eines elektronischen Feldes und der Reaktion eines Halbleiterelements, das den elektrischen Stromkreis schaltet
Das Ultraschallprodukt stellt eine Schaltung / Trennung des Netzwerks aufgrund der Wahrnehmung oder Übertragung von Ultraschallsignalen bereit. Die Aktion gilt nur für den sensiblen Bereich.
Ein photoelektrischer Sensor kann einen Reiz erfassen, der auf seinen Einflussbereich aufgrund der Reflexion oder Unterbrechung von sichtbarer und unsichtbarer Lichtstrahlung durch dieses Objekt gefallen ist.
Induktiver Näherungssensor
Kapazitiver Schaltertyp
Kontaktloser Ultraschallschalter
Fotoelektrischer Näherungssensor
Kapazitive und induktive Detektionsmethoden sind zuverlässiger und die WB selbst arbeiten auf diese Weise langlebiger als ihre Gegenstücke. Der erste reagiert auf ein Objekt aus nahezu jedem Material und der zweite auf das Metall.
Anwendungsbereich des berührungslosen Gerätes
Die einzigartige Eigenschaft, den Betrieb von Geräten zu steuern, ohne diese direkt zu kontaktieren, eröffnet vielversprechende Möglichkeiten für die Verwendung dieser Art von Schaltern. Es ermöglicht Ihnen, originelle Designs in verschiedenen Bereichen zu erstellen, um die Lebensbedingungen im Haus / in der Wohnung zu verbessern.
Das Ausschalten des Lichts ohne Kontakt des Eigentümers mit dem Gehäuse oder anderen Elementen des Schaltgeräts ist Realität. Um diesen Befehl vom Produkt auszuführen, legen Sie die Hand in den betroffenen Bereich
Und für Klangänderungen genügt es, in die Hände zu klatschen, damit das im Körper des Kronleuchters verborgene Gerät den Stromkreis öffnet.
Außerdem werden üblicherweise Näherungssensoren verwendet, um Herstellungsprozesse zu optimieren. Sie ermöglichen es Ihnen, die Qualität der Durchführung komplexer Zyklen im Maschinenbau zu kontrollieren.
Und auch auf automatischen Linien bei der Herstellung von Lebensmitteln und Waren der Textilindustrie, bei der Herstellung von Teilen in Gießereien und so weiter.
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Dank der Steuerung können große Produktionsbereiche mit schwerem Gerät reibungslos funktionieren Prozesse mit Schaltern, die die Last im Falle eines Fehlers oder Auftretens rechtzeitig abschalten Überlastung
Innovatoren von Funkamateuren, die Robotik erfinden und die Automatisierung vieler Aktionen durchdenken, verwenden häufig berührungslose Sensoren, die sie in ihre Entwürfe aufnehmen
Bei der Herstellung von Produkten auf Schmiedepressen, Gießereimaschinen oder Automaten Linien, in denen es unmöglich ist, jedes Element des menschlichen Auges ohne einen zuverlässigen WB zu verfolgen auskommen
Im Alltag - die Lebensqualität zu Hause verbessern. Dies ist die Beendigung der Stromversorgung für den Händetrockner, die Lampe im Flur, den Ventilator im Badezimmer und den Boiler
Kontaktlose Schalter im Maschinenbau
Berührungslose Sensoren in der Robotik
Berührungslose Schalter für automatische Leitungen
Berührungslose Sensoren im Alltag
Was sagt die Kennzeichnung aus?
Kontaktlose Schalter werden von verschiedenen Herstellern auf den Markt gebracht. Darunter befinden sich westliche, einheimische und chinesische Unternehmen. Beim Kauf ist es wichtig, besonders auf die Qualität der Geräte und den Ruf des Herstellers zu achten.
Aufgrund der Ernsthaftigkeit der geregelten Prozesse, die durch verschiedene Modifikationen der Sensoren gesteuert werden, sollte man nur wählen Produkte mit Begleitdokumentation - Anleitung mit Installationsplänen, Betriebsbedingungen und einer Liste der technischen Daten Parameter.
Auf dem Gehäuse des Geräts selbst geben die Hersteller seine Merkmale in Form einer Reihe von Buchstaben und Zahlen an, die mit einem Etikett versehen sind. Unter diesen Symbolen werden einige wichtige Informationen verschlüsselt, die sich nach der Wahl des gewünschten Modells richten.
Nicht alle Anzeigen können in einen kleinen Bereich des Schalters passen. Der für den Verbraucher relevante Rest ist in der Bedienungsanleitung enthalten.
Wenn das Modell, das Sie mögen, keine Anleitung enthält, sollten Sie es nicht kaufen - es kann eine Fälschung sein. Darüber hinaus bleiben einige der erforderlichen Parameter unbekannt, und Sie können dem Wort des Verkäufers nicht vertrauen.
Alle Hersteller sind verpflichtet, dem Endverbraucher technische Spezifikationen zur Verfügung zu stellen. Diese Anforderung ist in Teil 5-2 des GOST der oben genannten kontaktlosen Niederspannungsgeräte aufgeführt.
Jedes Unternehmen, das sich mit der Freigabe von Schaltgeräten zur Steuerung des Stromkreises befasst, hat ein eigenes Symbolsystem entwickelt. Die Dekodierung ist im Katalog angegeben, der auch eine Reihe von angebotenen Produkten enthält.
Ein Beispiel für die Produktkennzeichnung der Firma AS Energy. Die übrigen Parameter der Modelle finden Sie in den Anweisungen, die im Kit enthalten sind.
Die Notwendigkeit der Kennzeichnung war kein Zufall - eine Vielzahl von Schaltern. Darüber hinaus können sie nach unterschiedlichen Grundsätzen klassifiziert werden.
Beispielsweise werden Geräte in Abhängigkeit von der beim Umschalten ausgeführten Funktion in die folgenden Kategorien unterteilt:
- der Einschluss von (NO) - A;
- Abschaltung (NF) - B;
- Schalten - C;
- programmierbare Option - P;
- andere - S.
Und je nach Art der Installation sind die Sensoren versenkt, nicht versenkt und andere.
Manchmal bevorzugen Hersteller die Angabe einer langen Chiffre, die die maximalen Parameter des Produkts beschreibt. Dazu gehören die Position des empfindlichen Elements, das Vorhandensein des Displays, die Klimaversion usw.
Wenn das Unternehmen das vom State Standard empfohlene Kennzeichnungsprinzip anwendet, hat die Aufschrift auf dem Schalter beispielsweise die folgende Form:
U3 A30 A D2
Wo
- U - Ultraschallmethode zum Erfassen des Reizes. Der Rest entspricht anderen lateinischen Buchstaben: I - induktiv, C - kapazitiv, D, R und T - photoelektrische Direkt-, Reflexions- und Sperrwirkung;
- 3 - Die Installationsmethode ist unterschiedlich.
- A30 - Form und Durchmesser, in diesem Fall zylindrisch mit einem Gewinde mit einem Durchmesser von 30 mm;
- A - Elementschaltfunktion, dh Einbeziehung von (NO);
- D ist die Anzahl der Drähte zur Ausgabe von Gleichstrom oder Wechselstrom, was zwei Anschlüssen für Gleichstrom entspricht;
- 2 - Steckverbindungsmethode.
Insgesamt sind 4 Ausrichtungsoptionen vorgesehen, von denen die Flachbanddrähte der Einheit entsprechen, die beiden oben erörtert wurden, die drei die Klemme sind und die vier eine andere Methode darstellen.
Bei Änderungen, bei denen ein Draht vorhanden ist, trägt der Hersteller die Merkmale auf dem Etikett auf, das direkt auf dem Kabel angebracht ist. Es kann auch die Schutzart, die empfohlene Spannung und anderes anzeigen
Zu den seriösen Herstellern zählen JSC Sensor / Sesor, das deutsche Unternehmen Fotoelektrik Pauly, NPK TEKO, PKF STRAUS, Meander CJSC, OWEN und SKB IP-Unternehmen, NPP PRIZMA aus Jekaterinburg und andere.
Viele von ihnen bieten einen Service für die Herstellung von WB mit den vom Verbraucher benötigten Parametern - auf Bestellung.
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Merkmale der Verbindung von Hand
Es ist möglich, den Schalter für den Hausgebrauch, der berührungslos funktioniert, unabhängig zu installieren. Bei Modellen zur Steuerung des Laststroms in der Produktion darf hier nur ein Mitarbeiter installiert werden, der Zugang zu bestimmten Geräten hat.
Sie müssen den Kauf sorgfältig überlegen - der Schalter wird mit Anweisungen, Befestigungen, manchmal Kontermuttern abgeschlossen. All dies ist nützlich, um das Gerät anzuschließen
Beachten Sie vor dem Anschließen die folgenden Punkte:
- WB benötigt Strom, um zu funktionieren, kann jedoch nicht direkt angeschlossen werden, wenn es sich um ein Zweidrahtprodukt handelt.
- an der für den berührungslosen Sensor verwendeten Stromquelle muss die Spannung den im Reisepass des Schalters angegebenen Parametern entsprechen;
- Beim Anziehen der Befestigungselemente ist es wichtig, die Muttern nicht zu fest anzuziehen.
Das Handbuch sollte einen Schaltplan sowie eine Methode zur Installation eines bestimmten Modells enthalten.
Die Installationsoptionen hängen vollständig von den Funktionen der gekauften Modifikation ab. Es ist wichtig, die für den erfassten Sensor spezifische Methode zu verwenden.
Zuerst wird eine mechanische Installation durchgeführt - bei Bedarf mit Hilfe von Befestigungselementen und anschließend mit Kontermuttern, um das Gerät zu befestigen.
Wenn alles sicher befestigt ist, ist es Zeit, mit der zweiten Phase fortzufahren - der elektrischen Verbindung.
Der Schaltplan ist abhängig von der Verwendung von Gleich- oder Wechselstrom. Die Anzahl der Drähte wirkt sich auch auf die Wahl des Stromkreises aus. Hier müssen Sie darauf achten, das vorhandene Kabel ordnungsgemäß anzuschließen
Bei der Arbeit mit dem Stromnetz ist es wichtig, das Ausschalten von nicht zu vergessen Wohnungsschildum dich zu schützen. Dann wird der Draht WB auf eine der von GOST festgelegten Arten angeschlossen. Ihr Typ hängt von der Änderung ab.
Am häufigsten für den Hausgebrauch kaufen Sie einen Sensor, der den Betrieb des Kronleuchters steuert. Daher die letzte Phase - die Platzierung der Leuchten im Gehäuse des Beleuchtungsprodukts. Passen Sie gegebenenfalls die Reaktionszeit und die aktive Entfernung an, in der das Gerät betrieben werden soll.
Montage des Gerätes zu Hause
Sie können den Wechsel selbst vornehmen. Obwohl auf den ersten Blick diese Idee für einen normalen Verbraucher schwierig und unverständlich zu sein scheint, funktioniert alles, wenn Sie sich für eine einfache Methode entscheiden.
Das Beste daran ist, dass eine Person, die nicht viel Erfahrung in der Montage von Elektrogeräten hat, sich aber stark für solche Einheiten interessiert, die Aufgabe bewältigen kann.
Natürlich, wenn Sie nicht ein Gerät erstellen möchten, das programmierbares Schalten eines Elements ausführen kann, wenn komplexe Reaktionsoptionen realisiert werden.
Die einfachste Möglichkeit besteht darin, einen Schalter einzurichten, der ein Objekt in einem Abstand von mehreren Zentimetern erkennt und in diesem Moment einen Öffnerkontakt. Dies kann eine Glühbirne, ein Lüfter oder eine andere Steuerung sein.
Das Produkt sollte in der Lage sein, das Licht auszuschalten, wenn die Hand des Benutzers für einige Sekunden in die Aktionszone fiel.
Zunächst müssen die Arbeitselemente für die Montage der Anpassung vorbereitet werden. Es wird eine Platine, eine Mikroschaltung, Transistoren, Relais, Kondensatoren, LEDs, Fotozellen und andere Komponenten sein.
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Eine gute Option ist der Kauf eines vorgefertigten Komponentensatzes, um nicht in Teilen auf dem Markt montiert zu werden. Darüber hinaus sind die Chinesen sehr günstig zu verkaufen
Es ist notwendig, das mit den Teilen gelieferte Schema sorgfältig zu prüfen und jedes der Ersatzteile in den ihm zugewiesenen Raum zu legen.
Jedes in die Platine eingesetzte Element hat Beine, deren Länge die erforderliche Länge deutlich überschreitet. Daher ist es besser, die Spitzen auf der Rückseite abzubeißen und zu biegen.
Jetzt muss man als Lötkolben arbeiten - na ja, wenn solche Erfahrungen vorliegen. Ansonsten ist es wünschenswert, den Entwurf zu üben und dann jede Verbindung zu löten.
Nachdem Sie den Teil der Arbeit bewältigt haben, müssen Sie die restlichen LEDs, Kondensatoren und andere Details an den dafür vorgesehenen Stellen anbringen. Sie können die Symbole auf der Tafel sehen.
Es war an der Zeit, das Relais gemäß den Empfehlungen im Layout der Komponenten der zusammengebauten Struktur zu installieren. Vorsichtig löten
Eine mit schwarzem Plexiglas beschichtete Fotodiode ist auf dem als RX (Empfänger) bezeichneten Leiterplattenabschnitt installiert. Und an Ort und Stelle mit der Aufschrift TX (Sender) - eine transparente LED. Diese Teile haben ein längeres Bein und sind für Plus verantwortlich
Setzen Sie nun den Chip auf das von ihm definierte Rechteck, das in der Anleitung angegeben ist. Mit Hilfe eines Lötkolbens sicher befestigt, damit nichts baumelt und nicht zur Seite geht
Eine gute Option ist es, ein fertiges Set von Gegenständen zu kaufen.
Montageschema
Biegen Sie die Enden der Beine der Elemente
Löten Sie jede Verbindung
Legen Sie die restlichen Teile
Relais setzen und löten
Installieren Sie die Fotodiode und die LED
Installieren des IC
Nach dem Löten muss die Qualität der hergestellten Verbindungen überprüft werden, damit jedes Strukturelement sicher befestigt ist.
Dies hängt von dieser Betriebsdauer ab, da das Produkt in das Lüftergehäuse, die Händetrockner oder die Kronleuchter eingelegt wird.
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Das Wichtigste ist, die Tasten beim Installieren des Chips nicht zu verwechseln - Sie müssen die Position des Chips in der Anleitung sorgfältig prüfen
Berührungsloses Gerät benötigt Strom. Daher müssen Sie das Netzteil an die Platine anschließen, ohne den Plus- und Minus-Kontakt zu verwechseln
Nach Abschluss der Montage und des Lötens können Sie Tests durchführen. Überprüfen Sie dazu die Funktion des Schalters und halten Sie die Hand über das Design - die Anzeigen sollten aufleuchten
Sie können die Ausschaltverzögerungszeit anpassen, indem Sie sie verringern, nach Belieben erhöhen oder die Antwortentfernung zum Stimulus anpassen.
Um ein bisschen Funktionalität hinzuzufügen, müssen Sie einen anderen Chip kaufen, z. B. CD4013BE oder eine andere 4013-Serie. Inland ist besser, nicht zu nehmen, bevorzugt ausländische. Benötige noch einen Widerstand / 10 kΩ Widerstand
Jetzt müssen Sie den Widerstand löten, dann das Kabel Plus und Minus anschließen, und am Bein Nummer 13 ist der Ausgangswiderstand 10 kΩ
Nach sorgfältiger Prüfung des Schemas muss auf der Platine festgelegt werden, wo das Plus und das Minus des zusätzlichen Chips verlötet werden sollen.
Buchungen von 14 Beinen sollten auf ein Plus gehen, das zuvor angegeben wurde, und von 7 Beinen wird eine negative Buchung gehen, die ebenfalls verlötet werden muss. Dies ist in den Anweisungen des Chips angegeben.
Die Hauptsache ist nicht zu verwechseln bei der Installation der Chipschlüssel
Anschließen des Netzteils an die Platine
Gesundheitscheck
Passen Sie die Reaktionszeit des Geräts an
Ein weiterer CD4013BE Chip
Ein 10 kΩ Widerstand ist auf den Chip gelötet
Ermittlung des Plus und Minus auf der Platine
Drähte plus und minus an die Platine anlöten
Es bleibt die Leistung des zusammengebauten Gerätes zu überprüfen. Führen Sie dazu mehrere Funktionstests durch und halten Sie seine Hand neben den Sensor.
Wenn das Ergebnis zufriedenstellend ist und das Design den Test bestanden hat, kann es in den Körper der Lampe, des Kronleuchters, des Trockners oder anderer Geräte eingesetzt und gemäß dem Schema angeschlossen werden
Wenn das Ergebnis nicht zufriedenstellend ist, wird der Adapter - ein Zahnrad zur Einstellung - die notwendigen Parameter für die Reaktion einstellen.
Der zusammengebaute Schalter kann durch Hinzufügen der gewünschten Funktionen weiter modifiziert werden, wenn Sie Erfahrung mit elektrischen Arbeiten haben und Lust haben, etwas Originelles zu schaffen.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Warum brauchen wir kontaktlose Schaltgeräte, deren Typen, Anschluss und Kennzeichnung:
Der Infrarotschalter hilft dabei, das Licht einzuschalten, ohne die echten Tasten des Schaltgeräts zu berühren. Aufbau und Demonstration seiner Arbeit im Video:
Für die automatische Trocknung können Sie eine intelligente, berührungslose Vorrichtung verwenden. Dazu im Video:
Über kapazitive Schalter, die ohne direkten Kontakt mit dem Objekt arbeiten:
Nachdem Sie sich mit den Feinheiten der Kennzeichnung und dem Anwendungsbereich bestimmter Sensortypen befasst haben, können Sie das optimale Modell für das Schalten elektrischer Stromkreise auswählen. Oder machen Sie eine kontaktlose Einheit mit ihren eigenen Händen und erwerben Sie eine Reihe notwendiger Elemente mit einem Schema für ihren Standort. Ein solcher Schalter macht Ihr Zuhause ein wenig schlauer.
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