Sensorët e afërsisë dhe kontrollit. Sensori i kalimit me rreze infra të kuqe (LM567) Sensori i kalimit me rreze infra të kuqe 2 khz

Sensorët infra të kuqe përdoren gjerësisht në shumë pajisje sigurie, në automatizim, avantazhet e tyre ndaj atyre optike që reagojnë ndaj dritës së dukshme dhe kapacitive janë të dukshme.

Rrezet infra të kuqe janë të padukshme, ato nuk ndërhyjnë me askënd dhe asgjë, dhe në rastin e një sistemi sigurie, ato ofrojnë sekretin e nevojshëm të vendosjes së sensorit. Një faktor i rëndësishëm dhe stabilitet i lartë, pothuajse i pavarur nga gjendja e mjedisit (rrezatimi infra i kuq kalon mirë nëpër ujë). Skema të ngjashme të sensorëve IR janë publikuar në faqe më shumë se një herë, kjo skemë është e thjeshtë dhe jo sasi e madhe detajet.

Figura tregon një skemë të një sensori IR që mund të jetë ose reflektues ose me rreze. Për shkak të përdorimit të modulimit të rrezatimit dhe zgjedhjes së frekuencës së rrezatimit të marrë, sensori është i mbrojtur mirë nga ndërhyrja infra të kuqe nga pajisje dhe konzolla të ndryshme termike telekomandë pajisje.

Qarku i sensorit

Qarku bazohet në çipin e dekoderit të tonit LM567 (L.1). Ka një multivibrator, frekuenca e të cilit varet nga qarku RC në kunjat 5 dhe 6, dhe një përforcues selektiv me një PLL (i cili përfshin këtë multivibrator).

Oriz. 1. Diagrami skematik i sensorit të kryqëzimit infra të kuqe.

Nëse frekuenca nga dalja e multivibratorit aplikohet në LED IR dhe një fototransistor është ndezur në hyrjen e mikroqarkut, atëherë mikroqarku do t'i përgjigjet (me një zero logjike në dalje) ekskluzivisht ndaj dritës së kësaj LED. .

Ndërprerësi në transistorët VT1 dhe VT2 përforcon pulset e fuqisë që vijnë nga pin 5 A1, në mënyrë që shkëlqimi i IR LED HL1 të jetë i mjaftueshëm për të marrë rrezatimin e tij nga fototransistori FT1 nga një distancë prej disa metrash. Ndjeshmëria e fototransistorit vendoset nga prerësi R1 në mënyrë që të merret diapazoni i kërkuar.

Sapo një pengesë e vendosur përpara sensorit të kësaj dërrase (sensori përbëhet nga fototransistor FT1 dhe IR LED HL1) është në një distancë të mjaftueshme, drita IR e emetuar nga IR LED HL1 reflektohet prej saj dhe godet sipërfaqja e ndjeshme ndaj dritës e fototransistorit FT 1. Kjo çon në faktin se një zero logjike shfaqet në pinin 8 të mikroqarkut A1. Një rrymë hapjeje furnizohet në bazën e tranzitorit VTZ përmes rezistorit R7.

Transistori VTZ hap dhe hap transistorin VT4, në qarkun e kolektorit të të cilit është ndezur spiralja e stafetës K1. Spiralja e këtij rele është projektuar për një tension prej 5V. Dioda VD1 mbron tranzistorin nga dëmtimi nga emetimet EMF të vetë-induksionit të mbështjelljes së stafetës.

Pjesë dhe PCB

Nëse pengesa largohet në një distancë më të madhe se kufiri i ndjeshmërisë, atëherë stafeta fiket. Fototransistori është marrë nga një mekanik me defekt Mausi i kompjuterit... Ai ka ndjeshmëri të mjaftueshme. Mund të zëvendësohet me çdo fototransistor tjetër.

Por është e pamundur të përdoren fotodetektorë integralë nga sistemet e telekomandës, pasi ato janë të akorduar në një frekuencë të caktuar dhe kanë një gjenerator të integruar të impulsit logjik.

Oriz. 2. Pllaka e qarkut të printuar për qark sensor.

IR LED - çdo LED infra të kuqe që përdoret në telekomandat. Figura tregon instalimet elektrike bordi i qarkut të printuar për një sensor reflektues.

LED IR në tabelë ndodhet në anën e përçuesve të printuar, dhe bordi shërben si një ndarje e errët që përjashton dritën e drejtpërdrejtë nga ajo në fototransistor. Për t'u siguruar që dërrasa të jetë e errët, ekziston një copë fletë e madhe e pagdhendur në këtë zonë.

Është e dëshirueshme që të pikturohet mbi këtë zonë me një shënues të zi në mënyrë që të jetë e zezë. Për funksionimin me rreze tërthore, LED IR pozicionohet shumë përtej tabelës dhe vendoset përballë, duke synuar fototransistorin.

Zbatimi praktik i sensorit, - sistemet e sigurisë, pajisjet e automatizimit shtëpiake dhe industriale, si dhe një detektor tymi zjarri. Në këtë rast, kur shfaqet tymi, mjedisi që rrethon sensorin bëhet keq transparent për shkak të grimcave të tymit dhe komunikimi optik është i prishur.

Naumov A.I. RK-2017-01.

Literatura:

1. Drejtoria. - Dekoder ton LM567. RK-06-2006.
2. A.I. Naumov - Sensori infra të kuqe. RK-09-2006.

Detektorë aktivë me rreze tërthore infra të kuqe përdoren gjerësisht për sigurinë rrethuese, si dhe për dyert, dritaret dhe vendkalimet e pasigurta. Detektori përbëhet nga dy komponentë kryesorë: një transmetues dhe një marrës, të cilët duhet të jenë në një vijë të shikimit me njëri-tjetrin. Sensori gjeneron një njoftim alarmi kur ndërhyrës ndërpret rrezen që hyn në pajisjen marrëse. Pothuajse të gjithë detektorët e sigurisë me rreze IR kombinojnë disa rreze në një sistem sinkron në një strehë. Mund të ketë dy, katër ose më shumë rreze. Kjo është bërë për të rritur lartësinë e pengesës së rrezes, si dhe për të rritur besueshmërinë e funksionimit, pasi alarmet e rreme janë një nga problemet kryesore të përdorimit të sensorëve të tillë. Sistemi me shumë rreze ndihmon në zgjidhjen e problemit të alarmeve false gjatë hyrjes në zonën e rrezeve, para së gjithash, objekteve të huaja relativisht të vogla, si zogjtë, gjethet që bien, etj. mjegull), të cilat reduktojnë transparencën e mediumit. Besueshmëria në raste të tilla sigurohet për shkak të tepricës së shumëfishtë të energjisë së rrezes mbi vlerën minimale të pragut të kërkuar për funksionimin e sensorit. Ekspozimi i drejtpërdrejtë i marrësit në rrezet e diellit mund të jetë gjithashtu një burim ndërhyrjeje. Më shpesh kjo ndodh në muzg ose agim, kur dielli është i ulët në horizont. Sipas standardeve ruse, sensori duhet të mbetet funksional në dritë natyrale prej të paktën 10,000 luks dhe të paktën 500 luks nga pajisjet e ndriçimit elektrik. Shumica e detektorëve modernë të rrezeve kanë mjete të posaçme për të filtruar rrezatimin e sfondit dhe, në përgjithësi, për të përballuar ndriçimin. Sidoqoftë, për të siguruar imunitet të lartë ndaj zhurmës nga ndriçimi i sfondit, është shumë e rëndësishme që të rreshtoni saktë sensorin kur e rregulloni atë. Sa i përket detyrës sonë, përdorimi i detektorëve të sigurisë me rreze IR mund të jetë i vështirë për shkak të veçorive të projektimit të instalimit në objekt. Transmetuesi dhe marrësi duhet të montohen në mur brenda bllokimit të ajrit. Prandaj, pajisjet do të funksionojnë në një mjedis me lagështi të lartë të vazhdueshme. Përveç kësaj, kontakti fizik i enës në bravë me muret nuk përjashtohet. Është e qartë se sensori thjesht do të shtypet në këtë rast. Duke kërkuar për një dizajn të përshtatshëm, ne tërhoqëm vëmendjen për pajisje të ngjashme të përdorura në automatizimin industrial.

Sensorët e pozicionit të objektit pa kontakt. Bota e automatizimit është shumë më e pasur dhe më e larmishme se sistemet e sigurisë kur krahasohet me gamën e sensorëve dhe aktivizuesve të ndryshëm. Zgjedhja jonë ra në sensorët e pozicionit optik. Ato janë të dizajnuara për përcaktimin pa kontakt të pranisë / mungesës së një objekti në hapësirën e kontrolluar.
Ato përdoren për automatizimin e çdo procesi industrial, në robotikë, sisteme kontrolli, përpunim dhe instalim. Sensori fotoelektrik mund të përdoret për të zbuluar objekte në një distancë nga disa milimetra në disa dhjetëra apo edhe qindra metra. Regjistrimi i çdo objekti dhe diapazoni i gjatë i veprimit e dallojnë fotosensorin nga llojet e tjera pajisje të ngjashme: p.sh. induktiv, kapacitiv ose tejzanor. Sensori optik përbëhet nga një burim (emetues) dhe një marrës i rrezatimit optik, i cili mund të vendoset në një strehë (sensorë monobllok) ose në kuti të ndryshme (sensorë me dy bllok). Burimi i sensorit krijon rrezatim optik në një hapësirë ​​të caktuar, marrësi reagon ndaj fluksit të dritës të reflektuar nga objekti ose ndaj ndërprerjes së tij.

!
Në këtë artikull, autori i kanalit "Make Your OWN Creation" do t'ju tregojë se si të bëni një sensor aktiv infra të kuqe që i përgjigjet kalimit të një linje të kushtëzuar. Për shembull, kur kaloni nëpër një portë ose në një distancë të shkurtër prej saj.

Ky sensor do të jetë i dobishëm, për shembull, për pronarët e dyqaneve, do t'i lejojë ata të dëgjojnë në kohë për kalimin e një zone të caktuar nga blerësi. Është pa tel dhe i pavarur. Mund të instalohet kudo që dëshironi. Gjithashtu nuk kërkon instalimin e pasqyrave si sisteme lazer. Parimi i funksionimit konsiston në emetimin dhe marrjen e sinjalit të reflektuar nga objekti nga kontrolluesi. Për këtë, një LED transmetues infra të kuqe dhe një fotodiodë marrëse janë instaluar në tabelë.

Gama e rrezes është e rregullueshme.
Pas leximit të këtij artikulli, pothuajse çdo DIY që di të përdorë të paktën pak një hekur saldimi, do të jetë në gjendje ta përsërisë këtë pajisje.

Numri i pjesëve të kërkuara është minimal.

Nga mjetet dhe materialet harxhuese do t'ju duhet:
1. Hekur saldimi dhe saldimi.
2. Prerëse anësore.
3. Kaçavidë Phillips, vidë e vogël vetë-përgjimi.
4. Shirit me dy anë.
5. Një copë e vogël plastike e shkumëzuar.

Pra, procesi i ndërtimit.
Shkurton këmbën e rezistencës, e bashkon atë në kontaktin OUT në tabelë dhe gjithashtu pret tepricën.

Sensorët e afërsisë ndahen sipas llojit të punës:
— induksioni Sensorët RSTI
— kapacitore Sensorët RSTE
— magnetike Sensorët RSTM
— lazer Sensorë RSTL përmes rrezes
Ky është një analog i sensorëve të shtrenjtë XUB LAPCN M12R dhe të tjerëve nga Telemecanique
— optike sensorë për reflektimin e rrezes RSTO (ato rekomandohen në mënyrë të përkryer në vend të atyre induktivë dhe kapacitorë)

Ne ofrojmë sensorë induksioni të afërsisë, sensorë magnetikë të afërsisë, sensorë kapacitiv të afërsisë. Ne gjithashtu prodhojmë sensorë lazer dhe optikë. Të gjithë sensorët përdoren për funksionimin e pajisjeve industriale. Ne prodhojmë disa lloje sensorësh që mbulojnë 95% të të gjitha nevojave të ndërmarrjeve.

Vlen të përmendet veçanërisht se zëvendësimi më i mirë për sensorët XUBLAPCNM12R janë sensorët tanë lazer RSTL. Ata punojnë shumë më me besueshmëri si në aspektin e karakteristikave elektrike ashtu edhe në parametrat mekanikë; sensorët tanë janë metal.

Specialistët që njohin qëllimin e aplikimit të sensorëve për pajisjet duhet të zgjedhin një sensor sipas parametrave të tyre:
- lloji i sensorit (induktiv, magnetik, kapacitiv, lazer, optik)
- Kanali i daljes PNP ose NPN dhe gjendja e daljes: e mbyllur ose e hapur
- diametri dhe dizajni i sensorit (i filetuar ose i sheshtë)

Ne do të paraqesim më në detaje të gjitha llojet e sensorëve të prodhuar:

Sensorët e induksionit RSTI që nxiten nga afrimi i metalit:
Kostoja = 1,416 rubla duke përfshirë TVSH-në
Tensioni i hyrjes: 10-30 V
Mbrojtje nga polariteti i kundërt

Fusha e aplikimit: transportues, vegla makinerish, transportues, makineri shperthyese, sharra me brez, mekanizma makinerish dhe vrapues, mekanizma ushqyes, kontrolli i disponueshmerise se pjeseve

Sensorë kapacitiv që i përgjigjen afërsisë së çdo objekti:
Tensioni i hyrjes: 10-30 V
Mbrojtje nga polariteti i kundërt
Versioni: I filetuar në kasë metalike, me diametër 8mm, 12mm, 18mm
Fusha e aplikimit: transportues, vegla makinerish, transportues, makineri plasëse, sharra me brez, mekanizma makinerie,
mekanizmat ushqyes, kontrolli i disponueshmërisë së pjesëve

Sensorët magnetikë RSTM të shkaktuar nga afërsia e një magneti:
Tensioni i hyrjes: 10-30 V
Mbrojtje nga polariteti i kundërt
Versioni: Me brazdë ose të montuar lart
Fusha e aplikimit: cilindra pneumatikë, pajisje pneumatike, cilindra hidraulikë me njësi mekanizimi, një shufër me një unazë magnetike
Sensori është plotësisht i mbyllur. Ka një LED të integruar të statusit.

Sensorët lazer me rreze RSTL: Kostoja = 5 310 rubla me TVSH

Parametrat e sensorit:
- diametri 12 mm ose 18 mm në një kuti metalike
- Tensioni i furnizimit 10 ... 30V
- rryma e konsumuar 50mA ... 100mA
- distanca e rrezeve nga 5 deri në 20 metra
- Këndi i marrjes së traut nga marrësi = 20 gradë nga boshti. (merr rrezen në një kënd)
- Rryma e daljes = 150 mA
- Mbrojtje kundër polaritetit kundër djersës

Transmetuesi furnizohet me tension të furnizimit. ato. 2 tela.
Marrësi furnizohet me tension të furnizimit dhe sinjali i daljes hiqet. ato. 3 tela.
Fusha e aplikimit të sensorëve lazer: transportues, transportues, mekanizma të lëvizshëm, mekanizma rrotullimi, kufizues të lëvizjes së mekanizmave, kontrolli i pranisë së pjesëve.
Kompleti përfshin një emetues dhe një marrës.
Sensori aktivizohet nga kryqëzimi i rrezes midis emetuesit dhe marrësit.
Sensori ka një LED të integruar të statusit.
Përveç kësaj, sensori M18 mund të ndizet në të dy modalitetet PNP dhe NPN, d.m.th. aplikohen në çdo lloj kontrolluesi dhe pajisjeje.

Sensorët optikë RSTO të shkaktuar nga reflektimi i dritës nga sipërfaqja:
Kostoja = 4 484 rubla duke përfshirë TVSH-në
Tensioni i hyrjes: 10-30 V
Mbrojtje nga polariteti i kundërt
Versioni: I filetuar në një strehë metalike me diametër M18

Përdoret në rastin kur është e nevojshme të kontrollohet kryqëzimi i vijës së kushtëzuar nga objekti ose afrimi i objektit me sensorin më afër atij të instaluar.
Fusha e aplikimit: Kontrolli i pozicionit të objekteve, kontrolli i mekanizmave, kontrolli i pranisë së pjesëve

Sensori optik ndizet kur rrezja reflektohet nga sipërfaqja e një pjese, një objekti.
Një nga sensorët më praktik dhe më të përshtatshëm. vetë sensori mund të fshihet nga ekspozimi
mekanizmat që mund të dëmtojnë kutinë e sensorit.
Gama e ndjeshmërisë është e rregullueshme në varësi të llojit të sipërfaqes:
Reflektues, i argjendtë, i pasqyruar: 10cm deri në 100cm
Gri mat, e zezë mat: nga 3cm në 50cm
Strehimi i sensorit ka një rregullues të integruar të distancës së sensorit dhe një LED të statusit.
Përveç kësaj, sensori mund të ndizet në të dy modalitetet PNP dhe NPN, d.m.th. aplikohen në çdo lloj kontrolluesi dhe pajisjeje.

Ne rekomandojmë përdorimin e sensorëve optikë në vend të induktivëve dhe kapacitivëve dhe sistemi juaj do të bëhet më i qëndrueshëm.
Arsyeja është si më poshtë: për sensorët induktivë dhe kapacitorë, distanca nga objekti është e rëndësishme, dhe meqenëse për shkak të
lëvizja e mekanizimit dhe reagimi i kundërt në pajisje ndonjëherë është e vështirë të sigurohet një lëvizje e qëndrueshme prej 2-5 mm, atëherë ka momente kur sensori nuk funksionon për shkak të distancës së paarritshme me objektin ose flamurin.
Sensori optik nuk ka frikë nga reagimi dhe dridhjet e mekanizmave, ai funksionon në çdo hapësirë ​​të konfiguruar.

Telat e daljes janë me ngjyra të ndryshme, kështu që është jashtëzakonisht e vështirë të ngatërrohesh:
Blu (Blu) - Minus fuqi
E kuqe (kafe) - Plus
E zezë - Dalje
E bardhë - modaliteti PNP - NPN

Diagramet e lidhjes së sensorit, në varësi të llojit PNP ose NPN:

Sensorët përdoren në industri për të kontrolluar objektet dhe mekanizmat.
Sinjalet nga sensorët shkojnë te kontrollorët, të cilët i përpunojnë këto të dhëna dhe i përpunojnë ato në përputhje me sinjalin nga sensori.
Cilësia dhe funksionimi i pandërprerë i pajisjeve varet nga cilësia e sensorëve me 90%.
Të gjithë elektricistët dhe inxhinierët e energjisë dinë për të.

Ndonjëherë funksionimi i paqëndrueshëm i sensorit mund të çojë në një prishje të mekanizmit të pajisjes, dhe kjo, nga ana tjetër, çon në dështimin e motorëve elektrikë të mekanizmave të kontrollit ose në dëmtimin e sistemit pneumatik ose hidraulik. Përveç kësaj, është e nevojshme të merret parasysh që vetë produktet, të cilat përpunohen në pajisje, gjithashtu mund të vuajnë. ato. janë sensorët që, në 80% të rasteve, janë fajtorë për prishjen e pajisjeve. Dhe aty ku ka një avari, koha e ndërprerjes së pajisjeve dhe ndonjëherë riparimet e kushtueshme fillojnë automatikisht.

E RËNDËSISHME që sensorët të zgjidhen nga personel me përvojë dhe përgjegjës. Përndryshe, për shkak të një sensori të zgjedhur gabimisht, mund të ndodhin edhe mosfunksionim dhe prishje të pajisjeve. Këtu është një shembull i thjeshtë i prishjes së linjës së transportuesit:
elektricisti zgjodhi një sensor induksioni për të kontrolluar lëvizjen e karrocës, e cila duhet të shkaktohet nga prania e një flamuri metalik. Instaluar. Muaji funksionoi mirë. Në procesin e servisimit të mekanizmave, dikush nga pakujdesia hodhi një dorezë në flamurin e lëvizjes, si rezultat, kur transportuesi u ngjit në ndarjen kufizuese, sensori nuk njohu praninë e metalit. distanca nga metali ishte rreth 20 mm. Prandaj, sensori nuk dha një sinjal që karroca erdhi në pozicionin e saj origjinal.
Si rezultat, voltazhi nga motori i karrocës nuk u hoq dhe mekanizmi u mbështet në një ndarje metalike. Motori qëndroi në "stop" për rreth 5 minuta dhe filloi të pijë duhan. Në total kemi:
1. Motori i djegur
2. Koha e ndërprerjes së pajisjeve
3. Humbje kohe dhe para për të rivendosur pajisjet në punë

Përfundimi është se në këtë rast ishte e nevojshme të zbatohej një nga opsionet e mëposhtme:
- ose një ndërprerës i thjeshtë kufitar mekanik
- ose sensor kapacitiv
- ose një sensor lazer për kalimin e rrezes

Është e rëndësishme të zgjidhni llojin e duhur të sensorit nëse dëshironi të arrini funksionimin e qetë të pajisjes suaj.