Датчик геркон принцип работы: Герконовый датчик уровня воды, открытия и положения двери, принцип работы и устройство

Содержание

Герконовый датчик уровня воды, открытия и положения двери, принцип работы и 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.

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.

* * *

© 2014-2023 г.г. Все права защищены.

Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Геркон. Принцип работы и обозначение на схеме.

Среди всевозможных радиоэлементов в электронике есть весьма любопытный и оригинальный. Возможно, вы уже слышали о нём или даже применяли в своих самоделках. Это – геркон.

Название этого электронного компонента происходит от словосочетания герметизированный контакт. В сущности, простейший геркон представляет собой два контакта, запаянных в стеклянную колбочку. Внутрь герметичной колбы закачан газ, который препятствует обгоранию контактов. Сами же контакты являются магнитоуправляемыми и изготавливаются из ферромагнитного материала (например, пермаллоя). Их можно замыкать посредством воздействия магнитного поля электромагнита, соленоида, либо постоянного магнита.

На принципиальных схемах геркон обозначается в виде двух контактов в кружке, символизирующем герметичный баллон геркона.

Условное обозначение геркона на принципиальных схемах и его внешний вид

Герконы можно легко обнаружить во многих инфракрасных датчиках движения, которые применяются в автоматических системах охраны. Там они используются в качестве реле.

Также геркон применяется в широко распространённом охранном датчике ИО-102 (или его аналогах). В его состав входит геркон с проволочными выводами и постоянный магнит. Геркон устанавливается на неподвижную часть двери или оконной форточки и подключается к охранному прибору двумя проводниками. Магнит крепиться на подвижной части двери или форточки. Это простейший пример применения герконов в охранной автоматике.

Охранный датчик серии ИО-102 на основе геркона

Герконы успешно применяются в качестве реле. Герконовое реле состоит из геркона и проволочной обмотки, так называемого, соленоида.

Если через проволочную обмотку пропустить ток, то под действием протекающего тока в обмотке образуется электромагнитное поле, которое и воздействует на геркон, замыкая его контакты.

Герконовые реле TRA-500 и Sh2A05BW, применяемые в приборах охранной автоматики

В чём преимущество герконового реле перед обычным электромеханическим?

Во-первых, это сравнительно малые габариты и простота конструкции. Если взглянуть на обычные реле и герконовые, то можно убедиться в том, что герконовые заметно компактнее.
Второе преимущество реле на герконах – устойчивость к обгоранию контактов и влажности. Поскольку контакты геркона находятся в герметичном стеклянном баллоне с химически инертным газом (чистым азотом или смесью азота и водорода), то, естественно, контакты не окисляются.
Ещё одним немаловажным преимуществом герконовых реле является отсутствие подвижных элементов конструкции. Контакты геркона не подвержены трению и износу. Зазор между контактами геркона настолько мал, что его очень трудно увидеть.

Стоит отметить, что если через контакты геркона протекает большой ток, то они могут «залипнуть». При этом геркон либо выйдет из строя, либо будет периодически замыкаться даже без воздействия магнитного поля на контакты. К сожалению, такой геркон подлежит замене.

Сферы применения герконов очень обширны. Это и системы охранно-пожарной автоматики, всевозможные датчики положения, системы связи, приборы управления и контроля.

Одним из существенных недостатков, препятствующих ещё большему распространению герконов является низкая ударостойкость. Несмотря на это, в последнее время герконы применяются в автомобилестроении и даже в авиации.

По сравнению с обычными реле герконовые обладают большим быстродействием и меньшей шумностью. Переключение контактов герконового реле практически незаметно на слух.

Также стоит отметить, что герконы в основном служат для коммутации небольших токов.

Что следует учитывать при использовании герконов в своих электронных самоделках?

Максимально допустимое коммутируемое напряжение и ток. Так, геркон марки КЭМ-1 способен выдержать ток не более 2 Ампер и напряжение 300 Вольт. Если превысить эти значения, то геркон превратиться в обычный проводник – его контакты «пригорят» друг к другу. Необходимо также уточнить коммутируемую мощность геркона. Для упомянутого геркона КЭМ-1 этот параметр составляет не более 30 Ватт.

Таким образом, если используя формулу мощности постоянного тока подсчитать допустимый ток через геркон при напряжении, например, 220 Вольт, то он составит величину меньше 2 Ампер, а точнее – 0,13 Ампер (130 мА).

Если же мы предполагаем, что через геркон будет протекать постоянный ток 1,5 Ампера, то максимально допустимое напряжение будет составлять всего 20 Вольт.

Применение геркона в самодельных устройствах просто огромно. Его можно использовать для гальванической развязки цепей, в качестве датчиков положения в электронных игрушках, системах сигнализации и контроля.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Научись паять! Минимальный наборчик для пайки.
Цифровой мультиметр. Какой мультиметр выбрать новичку?

Принцип работы и как его создать

Вам нужна идеальная схема для датчиков и бесконтактных приложений?

Тогда вам следует рассмотреть схему геркона.

Почему? Переключатель имеет пониженный потенциал для электрических помех, и устройство применяется в различной бытовой электронике.

Например, вы можете поместить геркон в систему сигнализации, чтобы определять, закрыты или открыты ваши окна или двери. Кроме того, вы можете использовать этот переключатель, чтобы сделать вашу систему защищенной от несанкционированного доступа.

Итак, вы хотите узнать больше об этой схеме?

Приступаем к работе.

Что такое геркон?

Это устройство представляет собой электрический или электромагнитный переключатель, помогающий контролировать ток в цепи.

Интересно, что геркон относится к тонкой и гибкой металлической части переключателя. И у него есть внутреннее давление с внешним проводом.

Тем не менее, простые герконы состоят из двух или более язычков из ферромагнитного материала, заключенных в небольшую стеклянную трубчатую оболочку.

Затем эти структуры намагничиваются и перемещаются по отдельности или вместе, когда магнитное поле воздействует на переключатель.

Кроме того, геркон работает как мост или ворота. Итак, когда два язычка вступают в контакт в электрической цепи, циркулирует ток.

Замечательная особенность этого переключателя заключается в том, что после настройки он работает независимо от магнитных полей.

Кроме того, вы можете построить герконовое реле, поднеся постоянный магнит к выключателю или активировав устройство с помощью электромагнитной катушки.

Типы герконов

Доступны следующие типы герконов:

Цилиндрический геркон

Мини-геркон
Геркон Arduino (re прокладки, модули, счетчики, спидометры)
Геркон герметизированный
Водонепроницаемый геркон
Сильноточный геркон
Электрический геркон
Пластиковый геркон
Бистабильный геркон
Магнитный геркон
Герконовый микропереключатель
Геркон с фиксацией
Геркон Hamlin
Датчик Холла
Герконовый переключатель

Но все вышеперечисленные варианты делятся на две основные категории герконов: 90 003

Нормально открытый Герконовый переключатель

Нормально открытый геркон

Нормально открытый геркон состоит из двух язычков, изготовленных из таких материалов, как сплав железа. Итак, каждый из язычков обычно стоит отдельно.

Но когда вы подносите магнит к выключателю, он тянет один из язычков, чтобы соприкоснуться с другим. Следовательно, язычки вернутся в исходное положение, если вы удалите магнит.

Нормально замкнутый геркон

Нормально замкнутый геркон

Нормально замкнутый геркон имеет полный геркон при включении устройства. Но когда магнит приближается к выключателю, язычки расходятся.

Также геркон имеет третью конфигурацию. И это устройство имеет три точки контакта, где одна из точек является общим выводом. Таким образом, когда энергия проходит через общий вывод, она переключается между двумя контактами.

То есть, когда переключатель находится в обычном положении, общий вывод имеет контакт с одним из других выводов.

Но когда вы прикладываете магнитное поле, общий провод соприкасается со вторым проводом. А когда вы убираете магнит, общий провод возвращается в исходное положение.

Как работает геркон?

Как правило, геркон состоит из контактов переключателя, изготовленных из таких металлов, как родий, вольфрам, ртуть и т. д. Контакты переключателя расположены на расстоянии нескольких микрон друг от друга.

Итак, когда вы прикладываете магнит к открытому геркону, лезвия соприкасаются. Следовательно, в устройстве будет электрический ток. Но когда вы убираете магнит, лезвия расходятся и отключают электричество.

Кроме того, если вы добавите магнит к нормально замкнутому геркону, лезвия разъединятся, что отключит электрический ток. Но когда вы удаляете магнит, провода вступают в контакт и пропускают ток.

Как собрать схему геркона

Для сборки этой простой схемы потребуются следующие компоненты:

Геркон
Макет
Магнит
Резистор 470 Ом
Светодиод (любого цвета)

90 041

Вы можете легко получить дешевый геркон в надежном магазине. Интернет-магазин. Кроме того, вы можете использовать НЗ или замыкающий геркон, если он у вас есть. И это потому, что устройство работает в обратном направлении.

Кроме того, светодиод помогает узнать, есть ли в цепи электрический ток или нет. Кроме того, резистор 470 Ом отвечает за ограничение электрического тока на светодиод (во избежание перегорания).

Тем не менее, вы должны сослаться на схему установки. Таким образом, вы можете построить свою схему на макетной плате.

Кроме того, схема работает для нормально разомкнутого геркона, оставаясь разомкнутым, когда контактные провода разъединены.

Затем, когда вы поднесете магнит близко к цепи, загорится светодиод. И если вы удалите магнит, схема вернется в исходное положение.

Но когда вы используете нормально замкнутый переключатель, ваша цепь будет включена без магнита. А когда вы добавите в цепь магнит, светодиод и цепь погаснут.

Приложения для герконов

Это устройство можно использовать в следующих прикладных цепях:

Плавающий переключатель
Датчики приближения
Бесщеточные электродвигатели постоянного тока

9003 9 Вентиляторы охлаждения компьютера

Охранная сигнализация
Датчики уровня жидкости
Анемометр (для скорости ветра)
Электрический душ
Спидометры
Мобильные телефоны

Преимущества использования геркона

Вот уникальные преимущества геркона перед механическим переключателем:

Предотвращает массовую загрузку чувствительной электроники благодаря малому весу компонентов
Переключатель не требует рабочего напряжения, так как срабатывает под действием магнетизма
Высокая производительность, надежность, простота считывания и срабатывания
Относительная простота настройки
Отличается низкопрофильной конструкцией, обеспечивающей простоту интеграции в ограниченном пространстве
Обладает долговечностью в течение длительного срока службы
Не подвергается механическому износу, так как не подвергается физическому давлению
Устройство эффективно работает при изменении малых величин электрического тока и напряжения
Устройство идет по низкой цене
Геркон не требует питания для работы

Заключительные мысли

Цепь геркона представляет собой электромагнитное устройство, которое может легко срабатывать при приложении магнитного поля. Да и срок службы устройства довольно впечатляет. Кроме того, переключатель дешев, и вы можете использовать его для всех электронных приложений.

Кроме того, он эффективно работает при изменении величины тока и напряжения, что является серьезной проблемой для обычных переключателей. Кроме того, вы можете без проблем использовать это устройство для нескольких операций. И все благодаря инертной атмосфере и позолоченным герконам.

Итак, вы планируете приобрести лучший геркон для своего проекта? Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.

Страница не найдена » Магнитные герконы и герконы от RRE!

Рид

Герконовые переключатели используются в световых мечах, чтобы гарантировать, что только владелец может использовать их, используя магнит в скрытом месте на

Комбинация геркона и магнита используется в док-станции и сканере, а также всякий раз, когда сканер удаляется из

Крошечный язычковый датчик или геркон, встроенный в слуховой аппарат, помогает пользователю регулировать уровень громкости и включать и выключать устройство с помощью

Магнитные датчики или герконовые датчики используются рядом с верхней загрузочной дверцей для мгновенной остановки цикла, если загрузочная дверца вообще есть. мимо желудка в

Рид

Миниатюрные и стандартные герконы

Мы производим ряд миниатюрных и стандартных герконов, в которых используются контакты с рутениевым напылением. Они заполнены инертным газом и поставляются с лужеными выводами. Можно переключать нагрузки от нескольких микроватт до 120 Вт. Продукты могут б…Продолжить чтение ->

Герконовые датчики для поверхностного монтажа и монтажа на печатных платах

Мы производим ряд герконовых датчиков поверхностного монтажа и герконовых датчиков, монтируемых на печатную плату, в нормально разомкнутом, нормально закрытом и запирающем исполнении. Герконовые датчики SMD поставляются в виде лент, соответствующих стандартам IEC 60286-3, для автоматического захвата и размещения и могут использоваться…Продолжить чтение ->

Цилиндрические, резьбовые и плоские магнитные датчики

Магнитные датчики

используются там, где требуется высокая точность позиционирования при обнаружении, а также требуется приводной магнит в одном корпусе.

Эти датчики поставляются с кабелями настраиваемой длины и подходят для использования в приложениях, где есть …Продолжить чтение ->

Другие датчики: поплавковые выключатели, термогерконы

Мы также производим другие продукты на основе геркона, такие как поплавковые выключатели, датчики уровня, ферромагнитные датчики обнаружения металлов, тепловые герконы, тестовые катушки и магниты, а также тестовые розетки Кельвина.

Наши горизонтальные или вертикальные поплавковые выключатели …Продолжить чтение ->

Применение геркона и геркона

Герконы

, герконовые датчики и магнитные датчики находят применение в обширных областях, от простого определения положения в дверях до более сложных, используемых в вооруженных силах, до более сложной радиочастотной (РЧ) коммутационной электроники сотовых телефонов и.

..Продолжить чтение ->

Помощь и поддержка

Новое в герконовых переключателях или герконовых датчиках? В этом разделе справки и поддержки представлена подробная информация и примечания по использованию герконовых переключателей, герконовых датчиков и магнитных датчиков. Примечания по использованию охватывают выбор ампер-витка, влияние температуры на геркон…Продолжить чтение ->

Новости и обновления

На этой странице в хронологическом порядке перечислены изменения и улучшения, которые мы внесли в нашу организацию, в наши продукты и на наш веб-сайт….Продолжить чтение ->

Каталоги продукции

По историческим причинам мы также перечисляем более старые версии наших герконовых переключателей, герконовых датчиков, датчиков приближения, герконовых переключателей и приложений датчиков, а также каталоги Help and Theory.

Мир Окон