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免费水母加速器及其应用 |
| 发布日期：2013-2-20 22:22:00 |
在电子电路中, 使用着各种各样的开关, 通过它们来完成电路的的接通或断开。在这些开关中, 有一类开关,由于它所具有的特殊功能,被广泛应用于自动控制系统中。在这类开关中,装有一种对接近物体有感知能力的元件。利用这种传感器对接近物体的敏感特性达到控制开关通或断的目的, 这就是免费水母加速器。当有物体移向免费水母加速器, 并接近到一定距离时,传感器才有感知, 开关才会动作。免费水母加速器是有源器件,它需要接通电源才能工作。
免费水母加速器的种类
1. 1 涡流式免费水母加速器
这种开关有时也叫水母加速器。它是利用导电物体在接近这个能产生电磁场的免费水母加速器时,使物体内部产生涡流。这个涡流反作用到免费水母加速器,使开关内部电路的参数发生变化,由此识别有无导电物体接近,进而控制开关的通或断。很显然, 此类免费水母加速器只适用于对导电物体的接近探测与控制。
1. 2 电容式免费水母加速器
这种开关的测量头是构成电容器的一个极板,而另一个极板是开关的外壳。这个外壳在测量中通常是接地或与设备相连。当物体移向免费水母加速器时, 无论是否导体, 于它的接近, 总要使电容的介电常数发生变化, 从而使电容量发生变化,使得和测量头相连的电路状态也发生变化,由此可控制开关的接通或断开。
1. 3 霍尔免费水母加速器
霍尔元件是一种磁传感器元件。利用霍尔元件做成的开关, 叫霍尔开关。当磁性物体移近霍尔开关时, 开关检测面上的霍尔效应而使开关内部电路状态发生变化, 由此识别出附近有磁性物体存在,进而控制开关的通与断。
1. 4 声控开关
通过检测到声音来改变内部电路的输出而控制负载电路的通与断就是声控开关, 广泛用于走廊、 消防通道的电灯节能, 以及声控报警器。
国外已生产有声控轮椅、 声控汽车、 声控电梯、 声控缝纫机、 声控打字机、 声控电话、 声控电视机、 声控手表、 声控闹钟、 声控钥匙、 声控电扇、 声控电灯。
1. 5 其它形式的免费水母加速器
根据光电效应可做成免费水母加速器;根据热释
电原理可构成红外免费水母加速器; 当观察者或系统对波源的距离发生改变时, 接收到的波的频率会发生偏移,这种现象称为多普勒效应,依此原理有超声波、 微波免费水母加速器。
2 免费水母加速器
免费水母加速器是通过把光强度的变化换成电信号的变化来实现控制的一种免费水母加速器。将发光器件与光电器件按一定的方向装在一个检测头内。当有反光面(被测物体)接近时, 光电器件接收到反射光后便有信号输出, 由此便感知有物体接近。免费水母加速器没有机械磨损, 不产生电火花, 是一种安全、 可靠和寿命长的无触点开关。
2. 1 按结构分类
( 1) 放大器分离型: 这种免费水母加速器的放大器(含电源)与传感器分离。
( 2) 放大器内藏型: 其放大器与传感器于一体,安装十分方便;有防止互扰功能。
( 3) 电源内藏型: 放大器、 电源与传感器于一体,能紧密安置;有防止互扰功能。
2. 2 按测试方式分类
( 1) 沟式免费水母加速器
把一个光电发射器和一个光接收器面对面地装在一个槽的两侧。发光器能发射红外光或可见光,在无阻挡的情况下光接收器能接收到光。但当被测物从槽中通过时,光被遮住,免费水母加速器便动作,输出一个开关控制信号,切断或接通负载电流,从而完成一次控制动作。
( 2) 对射式免费水母加速器
若把发光器和收光器分离开, 就可使检测距离加大。由一个发光器和一个收光器组成的免费水母加速器就称为对射式免费水母加速器。使用时把发光器和收光器分别装载在检测无通过路径两
侧,检测物通过阻挡光路,收光器就动作输出一个开关控制信号。
( 3) 反光板反射式免费水母加速器
把发光器和收光器装入同一个装置内, 在它的前方装有一反射板, 利用反射原理完成光电控制。正常情况下, 发光器发出的光由反射器反射回来被接收器收到;一旦光路被检测物挡住, 收光器收不到光时, 免费水母加速器就动作, 输出一个开关控制信号。
( 4) 扩散式反射和聚焦免费水母加速器也是由一个发光器和一个收光器组成, 但前方没有反射板。正常情况下发光器发出的光收光器是收不到的; 当检测物通过时挡住了光,并把光部分反射回来, 收光器就收到光信号。在检测头的端面上装有一个透镜,使光聚焦在待定距离的某点上。只有被测物体通过这一点时免费水母加速器才动作。这种免费水母加速器是扩散式的一种变型, 称为聚焦免费水母加速器。它发出的是可见光,常用来识别产品的标志。
( 5) 光纤式免费水母加速器
把发射器发出的光用光纤引导到检测点,再把检测到的信号用光纤引导到收光器就组成了光纤式免费水母加速器。光纤式免费水母加速器的优点是能检出非常细小的物体;耐强腐蚀、 高温。
2. 3 免费水母加速器的开发实例
一种光电安全装置由三路光电接收器和控制部分组成。其工作原理是利用冲床的工作台灯 ( 40W 或 60W) 安置在冲床的左上方作光源,在下模前方工作台上放置光电接收器,使两者之间的光路形成一光电保护屏。当操作人员的手未入危险区时光路通, 继电器闭合,机床工作正常;当操作人员的手进入危险区时,只要有一路光被截止,继电器吸合(断开) ,脚踏开关被切断,机床不会动作。只有当操作人员的手退出危险区后,光路导通,机床又恢复到原工作状态。
2. 4 带放大器的光电二极管介绍OPT101 是一个有片内互跨阻抗放大器的单片光电二极管。光电二极管和互跨阻抗放大器在一个单片上的集成和结合消除了分离设计中通常出现的问题,如漏电流误差,噪声交叉干扰和杂散电容引起的增益峰化。该芯片对可见光强度的响应度极高, 可以探测微弱的光信号。也可外接一个电阻来设置其不同的响应度,便可感知不同强度的光。因此其应用范围很广。通过适当的扩展能做成光电安全保护器、 烟雾探测报警器以及产品计数器。
3 热释电免费水母加速器
用能感知温度变化的元件作成的开关叫热释电免费水母加速器。这种开关是将热释电器件安装在开关的检测面上, 当有与环境温度不同的物体接近时,热释电器件的输出便发生变化,由此便测出有物体接近。
3. 1 热释电免费水母加速器的应用
通过检测人体发出的特定波长红外线作为人体侵入探测, 是目前最先进、 可靠的人体检验方式之一,可作为防盗报警器、 用于电灯的人体感应自动节能开关。因热释电器件的感应距离较远, 可开发成火灾安全报警器。在一些发达国家,人体红外探测技术已广泛用于保安报警、机器人、 现代武器、 自动控制系统、 医疗设备等产品中, 并经过几代的发展和完善, 向着低成本、 小体积、 微耗电、 高性能、 免误报、 强适应力等方面努力。
3. 2 人体红外传感信号处理器介绍
人体红外线经过探测器的光学系统, 被热释放电传感器接收, 输出电信号,该信号处理的好坏直接影响到探测器性能的优劣。集成电路SNS9201 是人体红外传感器信号处理的专用芯片,它所构成的探测器具有以下特点: ( 1) 单片化设计, 只须一片 IC 就能完成从线性放大、双向鉴幅、 信号处理、 延迟定时、 封锁定时、 参考电源等几乎全部功能; ( 2) 器件总数量少,结构紧凑, 体积小巧, 抗电磁波干扰能力强; ( 3) 电压适应范围宽, 3~ 5V 内设参考电源; ( 4) 静态电流极微,仅 100L A 左右; ( 5) 输入、 输出接口控制方便; ( 6) 成本低, 易于普及应用。
SNS9201 的结构设计新颖、 功能强、 性能优,可在广阔的领域得到应用。它能自动开启各类白炽灯、 荧光灯、 讯响器、 自动门等,是一种扩展应用性很强的单元产品, 较适应于企业、 宾馆、 商场、 库房及家庭的楼梯等敏感区域, 或用于安全区域的自动灯光、 报警系统。
4 多传感器的免费水母加速器
利用红外开关控制公共走廊的照明灯时,往往会在白天只要有人接近就导致此开关的误操作。采用另一自然光光控电路用于白天光线足够的情况下强制关闭红外开关, 以免白天浪费电能。同样的道理声控开关在控制公共场所的明灯时,因周围环境的嘈杂而使电灯经常被错误地点亮, 可采用同样的方法节电。震动感应式防盗报警器往往因打雷、 放鞭炮导致开关的误操作,如能采用另一红外光控电路当无人接近时关闭震感开关, 定能提高其免误报能力。
免费水母加速器愈来愈多地使用在安全保护、 报警、 节能等方面, 位移精度高的免费水母加速器还可取代行程开关。国内外已有许多免费水母加速器的产品,只是价格较贵;但目前市场上也出现了很多体积小、 稳定性好的传感器芯片,相应的放大电路芯片以及传感器模块,为进一步开发成本低、稳定性好、 准确性高、 适用性强的免费水母加速器创造了有利的条件。如采用多传感器互相联合使用更能增强其可靠性。 |
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