Бесконтактный датчик

Бесконтактный датчик (бесконтактный выключатель) — электронный прибор для бесконтактной регистрации наличия или отсутствия определенного класса объектов в зоне своего действия.

Общие сведения

Бесконтактный выключатель осуществляет коммутационную операцию при попадании объекта воздействия в зону чувствительности выключателя. Отсутствие механического контакта между воздействующим объектом и чувствительным элементом ВБ обеспечивает ряд специфических свойств.

Существует стандарт ГОСТ Р 50030.5.2 Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Бесконтактные датчики. (калька стандарта IEC 60947-5-2).^[1]

Применение

Промышленная автоматизация

В промавтоматике бесконтактные датчики широко применяются:

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

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

Другие применения

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

Пирометрические бесконтактные датчики движения широко используются в системах охраны зданий.

Ультразвуковые датчики чаще всего можно встретить в парктрониках автомобилей и в системах охраны территории.

Принцип действия

Оптический датчик

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

Литература

• ГОСТ Р 50030.5.1-99, ИПК Издательство стандартов, 2000 г.
• ГОСТ Р 50030.5.2-99, ИПК Издательство стандартов, 2000 г.
• Журнал «Автоматизация и производство» № 1’02.

Примечания

1. ↑ http://www.teko.su/gost.pdf ГОСТ Р 50030.5.2