Датчики движения, принцип работы их схем

Датчик движения — сигнализатор, фиксирующий перемещение объектов и используемый для контроля за окружающей обстановкой или автоматического запуска требуемых действий в ответ на перемещение объектов.

Датчик движения чаще всего используется для включения освещения, когда вы проходите или находитесь рядом с ним. С его помощью можно хорошо экономить электричество и избавить себя от необходимости щелкать выключателем. Это устройство также используется и в системах сигнализации, для определения нежелательных проникновений. Кроме этого их можно встретить и на производственных линиях, они там нужны для автоматизированного выполнения каких-либо технологических задач. Датчики движения иногда называют датчикам присутствия.

Типы датчиков движения

Датчики движения различают по принципу действия от этого зависит их работа, точность срабатывания и особенности использования. У каждого из них есть сильные и слабые стороны.

От конструкции и рода используемого элемента зависит и конечная цена такого датчика.

Датчик движения может быть выполнен в одном корпусе и в разных корпусах (блок управления отдельно от датчика).

Контактные

Самый простой вариант датчика движения – использовать концевой выключатель или геркон. Геркон (герметичный контакт) это переключатель который срабатывает при появлении магнитного поля. Суть работы заключается в установки концевого выключателя с нормально-разомкнутыми контактами или геркона на дверь, когда вы её откроете и зайдете в помещение контакты замкнутся, включат реле, а оно включит освещение. Такая схема изображена ниже.

Инфракрасные

Срабатывают от теплового излучения, реагируют на изменение температуры. Когда вы входите в поле зрения такого датчика он срабатывает на тепловое излучение от вашего тела. Недостатком такого способа определения являются ложные срабатывания. Тепловое излучение присуще всему что есть вокруг.

Приведем несколько примеров:

1. ИК датчик движения стоит в помещении с электрообогревателем, который периодически включается и отключается по таймеру или термостату. При включении обогревателя возможны ложные срабатывания. Можно попробовать этого избежать долгой и скрупулезной настройкой чувствительности, а также попыткой направить его так, чтобы в прямой видимости не было обогревателя.

2. При установке на улице возможны срабатывания от порывов тёплого ветра.

В целом эти датчики нормально работают, при этом это самый дешевый вариант. В качестве чувствительного элемента используется PIR-сенсор, он создает электрическое поле пропорционально тепловому излучению.

Но сам по себе сенсор не имеет широкой направленности, поверх него устанавливается линза Френеля.

Правильнее будет сказать – многосегментная линза, или мультилинза. Обратите внимание на окошко такого датчика, оно разбито на секции это и есть сегменты линз, они фокусируют попадающие излучения в узкий пучок и направляют его на чувствительную область датчика. В результате этого на маленькое приемное окошко пироэлектрического сенсора попадают пучки излучений с разных сторон.

Для увеличения эффективности детектирования движения могут устанавливать сдвоенные, или счетвертненные сенсоры или несколько отдельных. Таким образом, расширяется поле зрение прибора.

Исходя из вышесказанного нужно отметить и то, что на датчик не должен попадать свет от лампы, а также в поле его зрения не должно быть ламп накаливания, это также сильный источник ИК-излучения, тогда работа системы в целом будет нестабильной и непредвиденной. ИК-излучения плохо проходят через стекло, поэтому он не сработает, если вы будете идти за окном или стеклянной дверью.

Это самый распространённый вид датчика его можно купить а можно и собрать самому на основе, поэтому рассмотрим его конструкцию подробно.

Как собрать ИК-датчик движения своими руками?

Самый распространенный вариант – это HC-SR501. Его можно купить в магазине радиодеталей, на али-экспресс, часто поставляется в наборах Arduino. Может использоваться как в паре с микроконтроллером, так и самостоятельно. Он представляет собой печатную плату с микросхемой, обвязкой и одним ПИР-сенсором. Последний накрыт линзой, на плате есть два потенциометра, один из них регулирует чувствительность, а второй время которое на выходе датчика присутствует сигнал. При детектировании движения на выходе появляется сигнал и держится установленное время.

Он питается напряжением от 5 до 20 вольт, срабатывает на расстоянии от 3 до 7 метров, а сигнал на выходе держит от 5 до 300 секунд, вы можете продлить этот период, если использовать одновибратор на NE555, микроконтроллер или реле задержки времени. Угол обзора порядка 120 градусов.

На фото изображен датчик в сборе (слева), линзу (справа внизу), обратную сторону платы (справа вверху).

Рассмотрим плату подробнее. На её передней стороне расположен чувствительный элемент. На задней – микросхема, её обвязка, справа два подстроечных резистора, где верхний – время задержки сигнала, а нижний – чувствительность. В нижней правой части джампер для переключения режимов H и L. В режиме L датчик выдает выходной сигнал только она период времени выставленного потенциометром. Режим H выдает сигнал, пока вы находитесь в зоне действия датчика, а когда вы её покидаете сигнал, исчезнет через время заданное верхним потенциометром.

Если вы хотите использовать датчик без микроконтроллеров, тогда соберите эту схему, все элементы подписаны. Схема питается через гасящий конденсатор, напряжение питания ограничено на уровне 12В с помощью стабилитрона. Когда на выходе датчика появляется положительный сигнал реле Р включается через NPN транзистор (например BC547, mje13001-9, КТ815, КТ817 и другие). Можно использовать автомобильное реле или любое другое с катушкой на 12В.

Если вам нужно реализовать какие-то другие функции – можно использовать его в паре с микроконтроллером, например платой Ардуино. Ниже представлена схема подключения и программный код.

Ультразвуковые

Излучатель работает на высоких частотах – от 20 кГц до 60 кГц. Отсюда выходит одна неприятность – животные, например собаки, чувствительны к этим частотам, более того они используются для их отпугивания и дрессировки. Такие датчики могут раздражать их и с этим возникают проблемы.

Ультразвуковой датчик движения работает на эффекте Допплера. Излучаемая волна, отражаясь от подвижного объекта, возвращается и принимается приёмником, при этом длина волны (частота) незначительно изменяется. Это детектируется, и датчик выдает сигнал, который используют для управления реле или симмистором и коммутации нагрузки.

Датчик неплохо отрабатывает движения, однако если движения очень медленные – он может не срабатывать. Преимуществом является то, что они не чувствительны к изменениям условий окружающей среды.

Лазерные или фотодатчики

В них есть излучатель (например ИК-светодиод) и приемник (фотодиод аналогичного спектра). Это простой датчик, возможна реализация в двух исполнениях:

1. Излучатель и фотодиод монтируются в проходе (контролируемой зоне) напротив друг друга.

Когда вы проходите через него вы заслоняете излучение и оно не достигает приемника, тогда срабатывает датчик и включается реле. Это можно использовать и в системах сигнализации.

2. Излучатель и фотодиод стоят рядом друг с другом, когда вы находитесь в зоне действия датчика излучение отражается от вас и попадает на фотодиод. Это называется также датчиком препятствия, с успехом применяется в робототехнике.

Микроволновый

Состоит также из передатчика и приемника. Первый генерирует сигнал высокой частоты, второй их принимает. Когда вы проходите рядом изменяется частота. Приемник настроен таким образом, что при изменении частоты сигнал усиливается и передается на исполнительный орган, например реле, и происходит включение нагрузки.

Микроволновые датчики движения очень чувствительны, позволяют «увидеть» объект даже за дверью или за стеклом, однако это вызывает и проблемы ложного срабатывания, когда объект находится вне поля предполагаемой видимости.

Это достаточно дорогостоящие датчики, но они реагируют даже на самые незначительные движения.

Подобным образом работают и емкостные приборы. Такая схема изображена ниже.

Как подключить датчик движения?

Можно придумать бесчисленное множество вариантов и схем подключения датчика движения в зависимости от ваших потребностей, иногда нужно чтобы система срабатывала при движении в разных местах, например уличное освещение по пути от дома до ворот и наоборот, в других случаях необходимо принудительное включение или отключение света и т.д. Мы рассмотрим несколько вариантов.

Обычно у датчика движения есть три провода или три клеммы для подсоединения:

1. Приходящая фаза.

2. Фаза, отходящая для питания нагрузки.

3. Ноль.

Если вам не хватает мощности датчика – используйте промежуточное реле и магнитный пускатель с катушкой на 220В. Для этого вместо лампочки в нижеуказанных схемах подключаются выводы катушки.

Схема №1. Лампа включается только от датчика движения.

Схема №2. Лампа включается от датчика движения или от выключателя (принудительное включение).

Схема №3. Датчик движения отключается. Так он не будет срабатывать, когда вам это не нужно, например, в светлое время суток.

Схема №4 – включение лампы от двух датчиков, расположенных в разных местах.

На фото ниже изображены клеммы к которым подсоединяются питающие провода.

Заключение

Использование датчиков движения, как бы это ни звучало, это шаг к умному дому. Во-первых, это поможет экономить электроэнергию и ресурс ламп. Во-вторых, это избавит от необходимости каждый раз щелкать выключатель. Для освещения на улице при правильной настройки можно сделать так, чтобы свет включался, когда вы подходите к воротам дома.

Если расстояние от ворот до дома 7-10 – можно обойтись и одним датчиком, тогда не придется прокладывать кабель на второй датчик или собирать схему с проходным выключателем.

Как уже было сказано чаще всего встречаются ИК-датчики, их достаточно для простых задач, если вам нужна большая чувствительность или точность – присмотритесь к датчикам других типов.

Ранее ЭлектроВести писали, что стартап Ecoisme, который занимается разработкой сенсора для экономии электроэнергии в доме, объявил о закрытии.

По материалам: electrik.info.

Как работает датчик температуры?

Как работает датчик температуры?

Датчик температуры – довольно маленький, но очень важный. В первую очередь на его показатели водители обращаются внимание зимой. Как работают датчики температуры двигателя, где они находятся и можно ли их чинить – это нужно знать каждому автовладельцу.

Как работает датчик температуры двигателя?

Как и во многих подобных устройствах, принцип работы основан на свойствах некоторых материалов менять свое сопротивление при нагревании. Поэтому датчики температуры охлаждающей жидкости представляют собой корпус из цветного металла, легко проводящего тепло, и термистора, который плотно прижат к внешней оболочке. Сигнал передается по проводам либо на термометр на передней панели, либо напрямую в блок управления.

Датчики температуры двигателя погружаются в антифриз. Когда охлаждающая жидкость нагревается, то нагревается и датчик. При этом повышается и сопротивление термистора. Блок управления посылает на термистор сигнал, измеряет напряжение вернувшегося сигнала. Результат измерения сравнивается с эталонной таблицей в памяти устройства, и на экран выводится температура двигателя.

Виды датчиков, контролирующих температуру охлаждающей жидкости

Встречаются датчики температуры двигателя в двух исполнениях:

1. Цифровом.
2. Механическом.

Цифровые – современные устройства, работающие в тандеме с электронным блоком управления. У них нет отдельного табло для вывода результатов – их регистрирует и обрабатывает сам блок. Поэтому такие датчики температуры представляют собой капсулу из металла и провода.

Механические используют в старых моделях авто. Показания у них выводятся на обычный термометр.

Расположение термодатчиков

Датчики температуры двигателя размещаются как можно ближе к цилиндрам. Чаще всего они либо входят в комплект автомобильного термостата, либо устанавливаются в выпускном коллекторе.

Диагностика датчиков температуры автомобиля

Любое устройство имеет свойство ломаться. Датчики температуры охлаждающей жидкости не исключение. Периодически их нужно проверять и менять.

Возможные неисправности

Чаще всего датчики температуры могут ломаться из-за:

• физических повреждений – сорвалась резьба, треснул корпус, сгорел термистор;
• проблем с электрической частью – короткое замыкание, обрыв проводов;
• нехватки антифриза.

Проблемы с датчиком можно определить по работе двигателя и неправильным показаниям. Если есть сомнения в работе – его нужно снять и протестировать. Для этого датчик погружают в антифриз, нагревают и в процессе замеряют сопротивление. Если результаты опыта отличаются от эталона – датчик неисправен.

Если датчик температуры охлаждающей жидкости неисправен. Последствия

Проблемы с устройством обязательно скажутся на двигателе. Если в старых моделях этим можно было пренебречь – ну не работает термометр, и ладно, то в новых так не получится. Блок управления, опираясь на неправильные данные датчика, будет плохо выполнять свою работу. В результате двигатель может сбоить, не запускаться, топливо будет сгорать не полностью. Итоги могут быть печальны – износ деталей, нагар в цилиндрах, ремонт.

Датчики температуры двигателя – маленькие детали одного большого устройства. Но без них пришлось бы тяжело. Недаром они используются уже очень давно. За исправностью работы этих устройств лучше следить внимательно, периодически их тестировать и вовремя менять.

Как работает датчик движения?

Датчики движения обычно входят в комплекс современных средств защиты. Но могут использоваться и как индивидуальное средство, причем, не только защиты, но и автоматизации некоторых процессов, например, включение/отключение подключенных к ним устройств (свет, сигнализация, открытие-закрытие дверей и прочее). Существуют различные виды датчиков движения: инфракрасные, ультразвуковые, микроволновые, дуальные (то есть совмещающие в себе разные виды). Объединяет их одно – реагирование на передвижение в зоне их действия, хотя у каждого вида датчиков движения свой принцип работы.

Инфракрасные датчики движения реагируют на изменение температуры в зоне действия. То есть реагируют на тепловое излучение человека, животных, движущихся устройств, температура которых отличается от фоновой. Принцип работы такого датчика движения регистрация инфракрасных волн, то есть теплового излучения. А дальше дело техники: полученный от пироэлемента сигнал усиливается, преобразуется в цифровой, подается на реле, которое размыкает контакты и Тревога! Реагирование! Задержание нарушителя! Главное отрегулировать датчик так, чтобы он не реагировал на кошек и собак, если это не предусмотрено специально. Или же, при соответствующих настройках, свет включается и через определенное время выключается. Вообще, возможности применения таких датчиков весьма широки. При необходимости можно использовать датчики движения, выпускаемые серийно, либо, найдя необходимые материалы и инструкции по изготовлению сделать и установить самостоятельно.

Ультразвуковые датчики движения отличаются тем, что реагируют на прерывание сигнала между передатчиком и приемником движущимся телом. Микроволновые датчики движения регистрируют любое движение в зоне своего действия, то есть волны, испускаемые датчиком, отражаются от возникшего препятствия и возвращаются на датчик с изменившейся длиной, что приводит к срабатыванию сигнализации. Объединение возможностей таких датчиков позволяет создавать более качественные датчики движения, сведя к минимуму процент ложных срабатываний. В повседневной жизни датчики движения становятся более востребованными и применяются в разных сферах деятельности: от систем защиты и сигнализации до энергосбережения. Растет не только производство самих датчиков движения, но и расширяется ассортимент товаров с их использованием.

Источник: www. rutvet.ru

Как работает датчик движения: принцип работы датчиков движения охранной сигнализации

Датчик движения — ключевой элемент любой охранной системы. Это специальный детектор, который реагирует на движение объекта в поле своего действия. Такие датчики предназначены для обнаружения посторонних, которые получили несанкционированный доступ к объекту или территории.
Датчик движения — это устройство, которое реагирует на изменение интенсивности фонового теплового поля в зоне его действия. Именно так он определяет присутствие человека на территории объекта.
И если с определением все понятно, то как работает датчик движения знают не все. Рассмотрим этот вопрос подробнее, ведь датчики есть в любой современной системе безопасности.

Принцип работы датчика движения
Принцип работы устройства сводится к анализу магнитных и тепловых волн вокруг. Тепловой энергией обладают все объекты, не только люди, но, для того, чтобы датчик сработал, объект должен передвигаться с достаточной скоростью в зоне действия детектора.
Когда человек или другой объект перемещается с достаточной скоростью, то датчик срабатывает и сигнал подается на электронную схему управления. Далее блок управления реагирует на происшествие заданным образом: может быть включен свет, может сработать сирена сигнализации или сигнализация подаст оповещение об опасности.
В основе такого устройства использованы пироприемники, именно они замечают инфракрасное излучение. Второй важный элемент — это мультилинза, которая состоит из нескольких мелких линз. Лиза находится снаружи, а приемник — сразу за ней.
Такой детектор применяется в жилых помещениях, а также на производстве, в офисах, на открытых территориях. Он универсален и надежен, обладает высокой чувствительностью.

Виды датчиков двтжения
Все эти детекторы примерно одинаковы, но принцип работы датчиков движения охранной сигнализации зависит также от типа устройства.

Главные виды детекторов, это:
1. Ультразвуковые. Определяют объект по смене ультразвуковых волн, которые возникают при появлении объекта в поле действия детектора.
2. Инфракрасные. Реагируют на тепло от объекта. Не сработает, если в поле окажется статичный объект, для обнаружения он должен двигаться. Датчики ставят на опоры, в качестве которых используют устойчивые конструкции (это могут быть несущие стены), которые не подвержены вибрациям. Их размещают на высоту 2-3 м, но нельзя крепить датчик возле отопительных и осветительных приборов, так как он реагирует на засветы и конвекционное излучение. Обладают высокой чувствительностью и часто реагируют даже на животных.
3. Радиоволновые. Реагируют на смену частоты радиосигнала, который возникает при движении.
4. Комбинированные. Считаются самыми точными, так как они реагируют и на смену частоты радиоволн, и на появление тепла в зоне действия.

Также датчики могут быть проводными и беспроводными. В первом случае передача сигнала идет по проводам, во втором — через интернет. Сказать, какой датчик лучше нельзя. Проводные более надежны и не зависят от провайдера, однако, их сложнее укладывать. Кроме того, такой датчик требует более надежной защиты, так как злоумышленники могут попытаться вывести их из строя. У беспроводных детекторов есть большой плюс — при срабатывании датчик сразу же передает место расположения. То есть, охранная компания увидит, где именно произошло нарушение. Проводные так точно сигнал передать не могут, они работают одинаково на любом расстоянии от пультового устройства.
Работа датчиков движения будет также разниться, в зависимости от зоны обнаружения нарушителя. По этому параметры датчики делят на объемные, которые используют внутри помещения, и линейные, которые предназначены для открытого пространства и периметров. Объемные ставят в комнатах, линейные — в коридорах. Для большей безопасности люди также устанавливают датчики на окна и двери, это детекторы поверхностного типа.

Как подключают датчики
Главное требование — монтировать детекторы любого типа можно только на неподвижные объекты и стены, которые не подвержены вибрации. При сильных вибрациях или движении опоры, может возникать ложный сигнал.
Беспроводные датчики подключать проще, они включаются в охранную систему автоматически. Кроме того, можно размещать такие детекторы, не боясь повредить ремонт. Проводные, по возможности, следует прокладывать во время ремонта, чтобы спрятать кабель под покрытие.
Датчики нужно размещать по возможному пути следования злоумышленника. Доверить установку охранных систем можно только проверенным компаниям с хорошей репутацией. Самостоятельно ставить датчики и другие элементы системы не нужно.

Датчики давления компании Smartec

Датчики давления компании Smartec

Принцип работы

 

Датчики давления основаны на принципе изгиба мембраны, вызванном давлением жидкости или газа. На мембрану нанесен очень тонкий проводящий экранированный слой, который повторяет изгибы мембраны. Этот прогиб можно измерить двумя разными способами:

• Проводящий (и резистивный) слой на мембране и опорный слой в корпусе датчика образуют конденсатор, деформация его обкладок вызывает изменение  емкости, которое может быть измерено
• Сопротивление проводящих слоев изменяется при изгибе мембраны. Специальная механическая компоновка из четырех резистивных структур образовывает устойчивый мост Уитстона, сопоставимый с классическими тензометрическими датчиками

На практике широко используются оба способа измерения давления. Линейка датчиков давления Smartec основана на резистивной структуре, экранированной на мембране.

 

Принцип действия датчика давления	Емкостное измерение на основе тензометрического резистора на изгибающейся мембране

 

Изгиб мембраны (а также слоя) очень мал (

В общем случае экранированные резисторы также чувствительны к температуре, что приводит к необходимости компенсации температурных эффектов.

 

Типы датчиков давления

 

Мембрана изогнется, если есть разница давления с обеих её сторон. Существует три типа датчиков: относительного давления, абсолютного давления и дифференциального давления. У каждого типа есть конкретная областью применения.

Вкратце:

• Датчик относительного давления измеряет разность давления среды и атмосферного давления, поэтому одна сторона мембраны всегда сообщается с атмосферой
• Датчик абсолютного давления измеряет разность давления среды и вакуума, поэтому в подмембранном объеме создается вакуум
• Дифференциальный датчик давления измеряет разность между двумя приложенными давлениями

 

 

Датчик относительного давления

 

На рисунке показана схема датчика относительного давления. С одной стороны  мембраны находятся жидкость или газ под давлением, которое должно быть измерено, а с другой давление на мембрану равно атмосферному. Это означает, что измеренное давление соотносится с атмосферным. Такое отверстие, соединяющее подмембранный объем с атмосферой, обычно называют вентиляционным.

 

Принцип работы датчика относительного давления

 

Единственным интерфейсом между «внешним миром» и находящейся под давлением средой является мембрана. Если эта мембрана повреждена (например, из-за ударного давления), сторона под давлением непосредственно соединяется с вентиляционным отверстием, начинается выброс газа или жидкости, что может привести к опасной ситуации. Для измерения давления опасных газов этот тип датчика не используется, вместо этого применяют датчики абсолютного типа.

Все датчики относительного давления имеют вентиляционное отверстие, которое соединяет одну сторону мембраны с атмосферой. Если это отверстие закрыто или забито из-за загрязнения, могут возникнуть ошибки считывания. Если этот тип датчиков установлен в прочный корпус, вентиляционное отверстие должно всегда оставаться открытым.

Типичное применение датчиков такого типа – измерение давления в шинах.

 

Датчики абсолютного давления

 

Данный тип не имеет вентиляционного отверстия, а в подмембранном объеме создан вакуум. На рисунке показан принцип датчика абсолютного давления.

 

Принцип работы датчика абсолютного давления

 

Очень сложно создать такую «камеру» с абсолютным вакуумом (фактически она и не существует). Однако давление в вакуумной контрольной камере датчиков Smartec очень низкое (25.10^-3 торр или 5.10^-4 PSI).

Для предотвращения возмущающих эффектов от различий в температурах в «почти» вакуумной камере, вакуум должен быть высоким. При нагревании давление в вакуумной камере будет увеличиваться.

Такие датчики подходят для использования во взрывоопасных зонах. Корпус может быть полностью закрыт и установлен, например, в резервуар под давлением. На случай образования трещин в мембране (например, из-за ударного давления), к среде подключена только вакуумная камера. При повреждении датчика не возникнет опасной ситуации. Особым типом датчика абсолютного давления является барометрический датчик. Этот датчик можно рассматривать как абсолютный с ограниченным диапазоном. В принципе, этот диапазон составляет от примерно 1 до 0 Бар. Но для большего разрешения барометрические датчики рассчитаны на диапазон 1 — 0.8 Бар и обычно используются для измерения атмосферного давления.

Данный тип датчиков используется, например, для измерения давления в газобаллонном оборудовании топливных систем автомобилей.

 

Датчики дифференциального давления

 

Дифференциальный датчик имеет входы на каждую сторону мембраны, один для положительного давления, а другой для отрицательного. Изгиб мембраны связан с разницей давлений на каждой стороне. На рисунке показан принцип работы датчика дифференциального давления.

 

Принцип работы датчика дифференциального давления.

 

 

Типы выходного сигнала

 

Только датчики Smartec с мостовым выходом необходимо компенсировать пользователю. В другие версии с аналоговым и цифровым выходом компенсация встраивается на производстве. Температурная компенсация управляется с помощью встроенного сигнального процессора, поэтому нет необходимости встраивать в решение внешнюю компенсацию.

 

Мостовой выходной сигнал

 

Выход моста Уитстона имеет определенное значение в случае отсутствия давления или в случае отсутствия разницы в давлении по обеим сторонам мембраны. Это значение называется смещением (offset). Диапазон давлений (от минимального до максимального), который может использоваться датчиком, называется рабочим.

Мост Уитстона не только чувствителен к изгибу мембраны, но и к изменениям температуры. Это означает, что для точного измерения необходимо компенсировать температурные эффекты для смещения и сдвига рабочего диапазона (при наличии давления). Поэтому указывается изменение смещения на изменение температуры, а также температурные коэффициенты рабочего диапазона. Если требуется более низкая точность, выходное напряжение моста может использоваться без компенсации.

 

Аналоговый выходной сигнал

 

Датчики давления Smartec с аналоговым выходом имеют встроенную термокомпенсацию. Это означает, что датчики с аналоговым выходом очень точны и  имеют стабильное смещение. Из-за обработки сигнала внутри устройства происходит некоторая задержка между физическим изменением давления и изменением выходного сигнала. Обычно эта задержка находится в диапазоне от 1 до 2 мс.

В аналоговой версии датчика дифференциального давления требуется дополнительное определение в месте, где давление на оба порта одинаковое. Разность давлений равна нулю. В этом конкретном случае выходное напряжение (смещение) может находиться в «среднем» (halfway Gnd и Vcc), или выходное напряжение смещения может быть равно нулю (уровень GND). Первая вариант называется дифференциальным, а второй называется единичным. Это означает, что дифференциальное давление может быть измерено только в одном направлении.

 

Цифровой выходной сигнал

 

Разрешение датчиков данного типа – 14 бит. В терминах передачи данных это означает, что есть два слова по 8 бит каждое. Верхние два бита наивысшего байта данных не используются и всегда равны нулю. Необходимо помнить, что точность датчиков ограничена физической структурой элемента и оцифровка (14 бит), никогда не сможет улучшить аналоговую точность датчика.

 

Важные понятия

 

Абсолютное давление — это давление относительно вакуума.

Атмосферное давление – это внешнее давление относительно абсолютного вакуума. Такое давление зависит от географического положения, высоты и погодных условий. Также называется барометрическим давлением.

Относительное давление – это давление относительно атмосферного давления.

Дифференциальное давление – разность давлений между двумя точками.

Смещение – разница между выходным сигналом при текущем и нулевом значении давления.

Линия наилучшего соответствия – математически полученная прямая линия лучше всего подходящая для мультиизмерения определенных уровней давления. Из каждой точки давления выходное значение усредняется. Прямая берется по минимальной квадратичной ошибке.

Нулевое смещение (рабочая точка) – это выходное значение при давлении 0 psi (вакуум) для датчика абсолютного давления, для относительных нулевое смещение – это выходное значение, когда измеряемое давление равно атмосферному, а для дифференциальных датчиков, когда давления с обоих портов равны между собой.

Рабочий диапазон – это разность между максимальным и минимальным значением давления.

Точность — отклонение между лучшей прямой линией и кривой полученной на основе реальных тестов. В точность также включены все погрешности. Выражается в процентах от полной шкалы (FSO).

Ратиометрический сигнал —  означает, что выход датчика (аналог) связан с напряжением питания. Это означает, что если Vcc падает на 10% выходное напряжение также падает на 10%.

Время отклика – время необходимое для установления величины равной 95% от реальной.

 

Принципы работы датчиков в газоанализаторе

Принципы работы датчиков в газоанализаторе

19.02.2020

При выборе того или иного газоанализатора можно опираться на различные критерии, но критически важно подобрать подходящий для поставленной задачи принцип измерения, руководствуясь типом измеряемого газа, средой, в которой выполняются измерения, и целью.

На сегодняшний день самыми востребованными типами датчиков являются:

• термокаталитический
• термокондуктивный
• полупроводниковый
• электрохимический
• гальванический
• инфракрасный (оптический)
• интерферометрический
• фотоионизационный (ФИД)
• пиролитический
• фотометрический

Термокаталитический Самый распространенный и универсальный тип датчика, принцип работы которого основан на вычислении количества тепла, выделяемого при сгорании горючего газа или паров в катализаторе. Керамический принцип является разновидностью термокаталитического, однако в отличие от последнего использует другой тип катализатора – мелкодисперсный (керамический). Архитектурно датчик состоит из двух чувствительных элементов – рабочего и компенсирующего. Рабочий элемент представляет собой спираль из драгоценного металла (как правило, платины) и катализатора, чувствительного к горючим газам. Воздушная смесь, содержащая горючий газ, вступает в реакцию с катализатором, увеличивая температуру элемента, и, как следствие, приводит к изменению электрического сопротивления спирали в почти линейной зависимости от концентрации газа. Компенсирующий элемент состоит из платиновой спирали и стекла, которое не обладает чувствительностью к горючим газам, и предназначен для компенсации окружающих условий.

Преимущества термокаталического датчика: линейность выходной характеристики, быстрый отклик, устойчивость к изменениям в температуре и влажности окружающей среды, а также долговечность.   Применение: измерение довзывоопасных концентраций (ДВК) горючих газов и паров в диапазоне от 0 до 100% НКПР.   Газоанализаторы: GP-03, GX-2009, GX-3R/Pro, GX-2012, GX-8000, GD-A80, SD-1GP

Преимущества керамического датчика: линейность характеристики, более быстрый отклик, возможность измерения ПДК (в единицах млн-1), устойчивость к изменениям в окружающих условиях.  Применение: измерение довзрывоопасных концентраций (ДВК) и предельно-допустимых концентраций (ПДК) горючих газов и паров.  Газоанализаторы: GX-6000, SD-1NC

Термокондуктивный Принцип работы термокондуктивного датчика основан на измерении разницы в теплопроводности. Как в случае с термокаталитическим датчиком, сенсор состоит из рабочего и компенсирующего элемента. Контакт с газом происходит на рабочем элементе, а компенсирующий элемент изолирован. При попадании целевого газа на рабочий элемент происходит изменение в теплоотдаче, связанное с теплопроводностью и приводящее к росту температуры элемента. Это, в свою очередь, приводит к изменению сопротивления платиновой спирали.

Полупроводниковый В данном типе датчиков используется полупроводник с металлоксидным напылением, сопротивление которого меняется при контакте с газом. Датчик состоит из нагревательной спирали и проводника, нанесенного на трубку из глинозёма, а по краям трубки находятся контакты из драгоценного металла, предназначенные для измерения сопротивления. При попадании газа на поверхность датчика он окисляется, что приводит к уменьшению электрического сопротивления, которое преобразуется в концентрацию.

Преимущества: линейная характеристика, стабильность показаний, долговечность, возможность измерения негорючих газов (аргона, азота и углекислого газа), а также возможность измерений в бескислородной среде.    Применение: измерение высоких концентраций горючих газов и паров. Газоанализаторы: GX-2012, GX-8000

Преимущества: чувствительность к сверхнизким концентрациям, которые сложно фиксировать другими типами датчиков, долговременная стабильность, устойчивость к отравлению, а также селективность. Применение:  измерение ПДК широкого спектра токсичных и горючих газов. Газоанализаторы: GX-2012GT, GD-A80V, SD-1GH

Электрохимический	Гальванический
В основе данного принципа измерения лежит процесс электролиза. Датчик состоит из трех электродов — рабочего (газопроницаемой пленки с нанесенным катализатором из драгоценного металла), референсного и интегрирующего, — которые размещены в пластиковом корпусе с электролитом. В датчике используется потенциостатическая цепь, которая обеспечивает постоянное напряжение между рабочим и референсным электродами. Ток, возникающий в ходе химических реакций на рабочем и интегрирующем электродах, пропорционален концентрации измеряемого газа.	Принципиальная схема датчика гальванического типа повторяет простой аккумулятор: датчик состоит из катода, изготовленного из драгоценного металла, анода (проволоки), которые помещены в электролит, а также разделительной мембраны, прикрепленной к внешней стороне катода. Кислород, проходя через разделительную мембрану, на катоде восстанавливается, а на аноде — окисляется. Возникающий электрический ток конвертируется в напряжение и в таком виде подается на выход, при этом напряжение пропорционально концентрации кислорода.
Преимущества: линейный выходной сигнал, высокая точность и хорошая воспроизводимость результатов. Применение: измерение ПДК токсичных веществ. Газоанализаторы: HS-03, CO-03, CX-5, GX-3R/Pro, GX-2012, GX-6000, GX-8000, RX-8500, RX-8700, SC-8000, TP-70D, SD-1EC, GD-70D	Преимущества: простота, долговечность в сравнении с электрохимическим датчиком, не требует внешнего питания, линейная выходная характеристика, быстрый отклик и отсутствие зависимости от колебаний температуры/влажности. Газоанализаторы: OX-03, GX-2012/GT, GX-6000, GX-8000, RX-8000, RX-8500, RX-8700, SD-1OX, GD-70D

Инфракрасный (оптический) Данный принцип измерения основан на известном факте о том, что многие газы поглощают инфракрасные лучи и каждый из этих газов имеет определенный спектр поглощения. Сенсор состоит из источника ИК-света и датчика, между которыми установлены оптический фильтр и измерительная ячейка. Поступая в измерительную ячейку, газ поглощает некоторое количество инфракрасного света, а датчик при этом фиксирует снижение интенсивности поступающего ИК-света и на базе известной зависимости (калибровочной кривой) генерирует выходной сигнал. Несмотря на то, что зависимость не линейная, она хороша известна производителям датчиков.

Интерферометрический Принцип интерферометрии основан на измерении коэффициента рефракции газа. Архитектурно интерферометрический сенсор состоит из источника света и оптической системы из зеркал, линз, призмы и светочувствительного датчика. Свет от источника разделяется плоскопараллельным зеркалом на два луча (А и В) и отражается призмой. Луч А движется по круговому маршруту через камеру D, наполненную измеряемым газом, а луч В – через камеру E с референсным газом. После этого лучи А и В встречаются в точке С зеркала и, проходя через систему зеркал и линз, формируют на светочувствительном датчике картину интерференции. Данная картина сдвигается в пропорции к разнице в коэффициенте рефракции между измеряемым и референсным газами. Датчик измеряет сдвиг, чтобы измерить коэффициент рефракции, и преобразует его в концентрацию газа или количество тепла.

Преимущества: быстрый отклик, повторяемость, стабильность при изменении окружающих условий, отсутствие эффектов старения и отравления. Применение:  измерение довзывоопасных концентраций (ДВК) горючих газов и паров в диапазоне от 0 до 100% НКПР, а также концентрации в диапазоне от 0 до 100% объема. Газоанализаторы: GX-3R Pro, GX-6000, RX-8000, RX-8500, RX-8700, SD-1RI

Преимущества: низкая погрешность измерений, долговременная стабильность, высокая линейность и быстрый отклик, отсутствие влияния изменений в температуре и давлении (за счет механизма коррекции).    Применение: измерение концентраций горючих газов, углекислого газа и элегаза, а также калорийности природного газа. Газоанализаторы: FI-8000

Фотоионизационный (ФИД) В фотоионизационных датчиках измеряемый газ ионизируется с помощью ультрафиолетового света, а это, в свою очередь, приводит к возникновению электрического тока. Когда газ попадает в ионизационную камеру, он подвергается воздействию УФ-света, под воздействием которого газ начинает терять электроны и генерировать катионы (положительные ионы). Электроны и катионы, в свою очередь, притягиваются катодом и анодом, возбуждая электрический ток, который пропорционален значению концентрации. Для ионизации требуются фотоны с энергией выше энергии данного конкретного газа, поэтому в ФИД, как правило, используют УФ-лампы с энергией 10,6 эВ (изготовлены из фторида магния и наполнены криптоном) или 11,7 эВ (изготовлены из фторида лития и наполнены аргоном).

Пиролитический В основе этого принципа лежит процесс пиролиза измеряемого газа с образованием оксида, частицы которого измеряются датчиком. Пиролитический сенсор состоит из нагревателя, в центре которого находится кварцевая трубка с нагревательным элементом, и датчика частиц, содержащего две камеры – рабочую и компенсационную. Измеряемый газ (например, TEOS или NF3) под воздействием температуры окисляется и попадает в рабочую камеру датчика частиц с источником α-частиц, который используется для ионизации воздуха и возбуждения электрического тока. Как только частицы газа попадают в камеру, они начинают поглощать ионы, приводя к снижению тока ионизации. Это снижение выходного сигнала пропорционально концентрации измеряемого газа. Компенсационная камера позволяет компенсировать флуктуации температуры, влажности и давления окружающей среды.

Преимущества:  чувствительность к низким концентрациям, широкий спектр измеряемых веществ. Применение: измерение крайне малых концентраций (на уровне ppm и ppb) летучих органических соединений. Газоанализаторы: GX-6000

Преимущества: непревзойденная стабильность показаний (благодаря использованию источника америция-241 с периодом полураспада около 400 лет), быстрый отклик, линейность выходного сигнала и устойчивость к изменениям в окружающих условиях. Применение: измерение ПДК высокотоксичных газов. Газоанализаторы: GD-70D

---

Читайте также

• При выборе того или иного газоанализатора можно опираться на различные критерии, но критически важно подобрать подходящий для поставленной задачи принцип измерения, руководствуясь типом измеряемого газа, средой, в которой выполняются измерения, и целью.

• В последние годы на металлургических предприятиях особое внимание уделяется вопросу безопасности. Это связано с участившимися случаями отправления угарным газом, нехватки кислорода, а также опасностью взрыва из-за утечек метана и водорода. Предлагаем вашему вниманию презентацию решений RIKEN для металлургического производства, призванных свести к минимуму риски взрыва и отравления.

• В медицинских учреждениях широкое применение нашли технические и медицинские газы, например, жидкий азот (N2), который используется в трансплантации, криотерапии и криобиологии. Низкая температура (-196°C), при которой азот находится в жидком состоянии, обеспечивает длительное хранение донорской крови, плазмы, стволовых клеток, а также органов.

Принцип работы ультразвукового датчика

Природа кристаллов пьезоэлектрических элементов позволяет генерировать звук высокой частоты под воздействием электрического напряжения. Оказавшись в поле высокочастотных звуковых колебаний, пьезокристалл, напротив, генерирует электрическую энергию. Включив такие кристаллы в электрическую цепь, и определенным образом обрабатывая получаемые с них сигналы, мы можем видеть изображение на экране УЗИ-аппарата.

Меры предосторожности при работе с ультразвуковыми датчиками

Между кристаллической матрицей датчика и телом пациента располагается ряд согласующих материалов для лучшего проникновения и дополнительной фокусировки УЗ-луча. Это согласующие слои самого датчика, акустическая линза и согласующий акустический гель.

Необходимо помнить, что применять следует гель из рекомендуемого производителем списка, поскольку гели отличаются физическими параметрами. Использование «неправильного» геля будет приводить к перегреву пьезокристаллической матрицы, согласующих слоев и линзы, а также к повышенной нагрузке на электронные блоки формирования высокого напряжения и усиления принятого сигнала.

Таким образом, кажущаяся необоснованность и экономия от использования более дешевого геля приведет к поломке датчика и дорогостоящему ремонту самого аппарата, а в некоторых случаях даже электротравмам пациента или врача, так как на головку датчика подается высокое электрическое напряжение.

Если у Вас все же возникла проблема с датчиком, не спешите его списывать:

Несмотря на всю сложность, ремонт датчиков УЗИ возможен практически в любом случае.

Как работает ультразвуковой датчик в B-режиме

 

 

1. Через ультразвуковой пьезоэлектрический датчик в ткани отправляется короткий импульс.

2. Он распространяется и отражается от объектов, расположенных на разной глубине. Скорость распространения ультразвука в тканях известна, поэтому можно определить определить расстояние до объекта, который отразил данный эхо-сигнал.

3. Амплитуда принятого сигнала кодируется на экране с помощью оттенков серого цвета. Глаз человека больше всего восприимчив именно к оттенкам серого. Таким образом происходит кодировка амплитуды принимаемого сигнала в яркость на мониторе УЗ-сканера.

При этом работа ультразвукового датчика для пользователя заключается в следующем:

твердые объекты выглядят более светлыми, почти белыми, пустоты наоборот  — черными.

Это происходит потому, что амплитуда отраженного от кости сигнала велика. Если же направить луч в полость (в пустоту),  УЗ-луч пройдет очень глубоко, сильно ослабнет и амплитуда принятого отраженного сигнала будет близка к нулю. Биологические ткани, представляющие наибольший интерес для врача, на дисплее аппарата отображаются в промежуточных градациях серого цвета.

Работа линейных, конвексных и секторных датчиков

В линейных и конвексных датчиках пьезокристаллы излучают группами поочередно, пока не отработают все кристаллы от начала пьезокристаллической матрицы до конца. Один кадр на дисплее обновится тогда, когда все группы поочерёдно отправят и примут ультразвуковой сигнал.

В секторных фазированных датчиках все кристаллы излучают почти одновременно. Специально вводятся небольшие электронные задержки сигнала на каждый кристалл для того, чтобы направлять сканирующий луч. Изображение на дисплее обновится тогда, когда луч просканирует весь сектор обзора.

 

Работа ультразвукового датчика в режимах допплера

Рассмотрим прам из видов доплера – режиме постоянного доплера. Суть метода заключается в применении эффекта Доплера.

Звук, отражаясь от подвижного объекта, меняет свою частоту. В зависимости от направления движения объекта и его скорости, Эта разница, или сдвиг частот, называется Допплеровским. Он будет изменяться с течением времени.

В данном режиме одна половина кристаллов датчика работает на излучение ультразвука, а вторая – на приём. Сравнивая принятый сигнал с отправленным, мы получим частотный допплеровский сдвиг ультразвука.

По значению сдвига можно высчитать скорость движения тканей или жидкостей в организме. Допплеровский сдвиг часто лежит в пределах слышимых человеком частот (20Гц-20кГц), поэтому его в качестве дополнительного источника информации выводят в форме звука, через динамик аппарата.

Существуют и другие режимы работы УЗ-сканера, в которых работа датчика отличается от изложенных выше, как программно, так и аппаратно.

Описать все нюансы работы такого сложного оборудования в сжатом виде крайне сложно, поэтому, если у Вас остались вопросы, наши специалисты готовы проконсультировать Вас по телефону, электронной почте или через онлайн-форму на нашем сайте.

 

 

 

Как работают датчики — Tech Spirited

Использование датчиков движения с течением времени увеличилось во много раз. Чтобы понять разнообразие использования этих устройств, важно знать, как они работают.

Датчики — это устройства, которые измеряют физическую величину, преобразуют ее в сигнал или стимул и реагируют на нее определенным образом. Существуют различные типы датчиков, от датчиков движения в системах домашней безопасности до кислородных датчиков в автомобилях. Популярность этих технологических чудес в значительной степени объясняется шпионскими фильмами.Хотя многие из нас очарованы этими устройствами, немногие из нас знают, как они работают или как обнаруживают незначительные движения.

Как работают датчики движения?

Одним из самых популярных датчиков, используемых сегодня в ряде бытовых приборов, является датчик движения. Датчики движения, также называемые детекторами движения, чаще всего используются в коммерческих учреждениях и системах домашней безопасности. Устройство имеет возможность количественно определять движение и предупреждать человека о любом движении в пределах заданного диапазона в окружающей среде. В основном есть два типа датчиков: активные и пассивные. Принцип работы датчика в каждом из этих устройств в определенной степени различается.

Активные датчики, также известные как детекторы движения на основе радаров

Эти датчики используют ультразвуковые волны для отслеживания любого движения в указанном диапазоне. Детекторы излучают ультразвуковые волны и ждут, пока энергия отразится обратно. В двери, управляемой датчиком движения на основе радара, непрерывно излучаются ультразвуковые волны. Детектор крепится таким образом, что волны охватывают значительную площадь перед дверью.Если кто-то стремится встать перед дверью, волны блокируются его присутствием и отражаются гораздо раньше, чем обычно.

Датчик «чувствует» это изменение в нормальном режиме работы, и дверь открывается автоматически. Он работает по простому принципу: любое нарушение нормальной картины волн вызывает необходимое действие. В случае автоматических дверей датчик открывает дверь, когда ее рисунок нарушен. В некоторых случаях нарушение нормальной работы закрывает все выходы, а в некоторых вызывает тревогу.

Пассивные датчики, также известные как пироэлектрические детекторы

Эти датчики считывают изменения уровня инфракрасной энергии в окружающей среде, чтобы обнаружить присутствие любого человека. В основном все живые существа излучают инфракрасную энергию (тепло). Пассивные датчики запрограммированы на обнаружение внезапных изменений температуры окружающей среды. Изменения уровней энергии обнаруживаются фотодетектором, который преобразует длину волны в электрический ток и передает его на небольшой компьютерный блок, присутствующий в устройстве.Обычно детектор запрограммирован на обнаружение выбросов в диапазоне от 8 до 12 микрометров. Детектор включает тревогу, как только фотодетектор «чувствует» большие колебания уровня инфракрасной энергии в окружающей среде.

Эти датчики со временем становятся только лучше. В некоторых датчиках движения, доступных сегодня, ультразвуковые и инфракрасные волны заменены звуком и эхолокацией, при этом звуковые волны излучаются устройством, а их эхо измеряется для обнаружения присутствия человека.

Как работают датчики в АБС?

Внедрение антиблокировочной тормозной системы (ABS) в автомобилях значительно снизило количество аварий и смертельных случаев. Этот механизм ABS также приводится в действие датчиками в форме колес, которые отслеживают скорость колес и отправляют сигналы в модуль управления ABS в формате переменного тока (AC). Когда эти сигналы достигают модуля, они преобразуются в цифровой формат и сравниваются скорости каждого колеса. Если скорость определенного колеса не соответствует скорости других, модуль ABS интерпретирует это как потерю сцепления с дорогой и инициирует необходимые действия в виде применения тормоза или антипробуксовочной системы.

В современном мире, когда датчики используются даже в самых простых приборах и устройствах, таких как спринклерная система, важно понимать механизм их работы. Если вы плохо разбираетесь в принципе работы этих датчиков, у вас не будет возможности в полной мере использовать их потенциал так, как вы хотите.

Как работают датчики движения: руководство

Датчик движения или детектор движения — это электронное устройство, использующее датчик для обнаружения находящихся поблизости людей или объектов.Датчики движения являются важным компонентом любой системы безопасности. Когда датчик обнаруживает движение, он отправляет предупреждение в вашу систему безопасности, а в более новых системах — прямо на ваш мобильный телефон. Если вы подписались на службу мониторинга тревог, датчики движения можно даже настроить для отправки предупреждения вашей группе мониторинга.

Датчики движения обычно используются для:

• Обнаружения, когда потенциальный нарушитель находится рядом или внутри вашего дома или офиса.
• Предупреждать вас, если люди входят в запретные зоны.В доме это может быть подвал или гараж.
• Экономьте энергию, включая освещение в помещении только тогда, когда это необходимо.

Существует два широко используемых типа датчиков движения: активные ультразвуковые и пассивные инфракрасные (PIR).

Активные ультразвуковые датчики и пассивные инфракрасные датчики являются двумя наиболее распространенными технологиями датчиков движения, обе из которых известны своей точностью и надежностью.

Активные ультразвуковые датчики излучают ультразвуковые волны с частотой выше диапазона человеческого слуха.Эти волны отражаются от объектов в непосредственной близости и возвращаются к датчику движения. Преобразователь внутри сенсора действует как путевая точка для сигнала — он посылает импульс и принимает эхо. Датчик определяет расстояние между собой и целью, измеряя время между отправкой и получением сигнала. Большинство датчиков движения позволяют настраивать чувствительность, то есть они не срабатывают, если расстояние до объекта слишком велико. Если полученный сигнал находится в пределах заданных параметров, датчик движения сработает, предупредив вас о том, что кто-то или что-то находится рядом с датчиком.

Датчики движения, установленные в точках входа, таких как окна и двери, могут быть настроены на срабатывание охранной сигнализации. Дверные и оконные датчики установлены специально для обнаружения злоумышленника, поэтому вам не придется иметь дело с ложными тревогами или чрезмерными уведомлениями.

Ультразвуковые датчики могут обнаруживать объекты независимо от их цвета, типа поверхности или типа материала (т. е. металлический или неметаллический). Они могут даже обнаруживать полупрозрачные объекты, хотя это обычно используется в промышленных целях.

Пассивные инфракрасные датчики обнаруживают колебания инфракрасной энергии, которую люди, животные и объекты выделяют в виде тепла.

Датчики PIR немного сложнее, чем активные ультразвуковые датчики, но результат тот же.

Стены, полы, лестницы, окна, машины, собаки, деревья, люди — что угодно — излучают некоторое количество тепла. Инфракрасные волны могут определять температуру. Инфракрасные датчики движения обнаруживают присутствие человека или объекта, обнаруживая изменение температуры в заданной области.

Давайте используем камеру обнаружения движения, чтобы проиллюстрировать, как это работает, хотя любой ИК-датчик движения работает одинаково.

В PIR-камере есть два датчика. Когда вокруг никого нет, PIR-камера обнаруживает окружающее ИК-излучение от фоновых объектов, таких как стены и двери. Когда человек (или животное, объект и т. д.) проходит мимо камеры, первый датчик перехватывает их тепловую сигнатуру, активируя камеру, которая включает сигнал тревоги и отправляет вам предупреждение. Если объект случайно покинет поле зрения камеры, сработает второй датчик, отметивший резкое падение температуры.

Датчик движения PIR использует эти изменения температуры для обнаружения присутствия человека или объекта. Как и активные ультразвуковые датчики, ИК-датчики можно настроить так, чтобы они игнорировали небольшие изменения в ИК-излучении, поэтому вы можете ходить по дому или на работе, не активируя сигнализацию днем ​​и ночью.

Существует несколько менее часто используемых технологий датчиков движения.

Томографические датчики движения состоят из нескольких узлов. Узлы соединяются вместе, образуя ячеистую сеть. Эти датчики обнаруживают присутствие человека или объекта при разрыве связи между двумя узлами.

Вибрационные датчики движения обнаруживают людей и предметы по небольшим вибрациям, вызванным такими вещами, как шаги.

Микроволновые датчики движения излучают микроволновые импульсы. Подобно активному ультразвуковому датчику, микроволны отражаются от объектов и возвращаются к датчику. На самом деле они охватывают большую площадь, чем датчики PIR, но более восприимчивы к электронным помехам.

Некоторые датчики движения считаются «двойными», поскольку они объединяют два типа датчиков в одной системе. Активные ультразвуковые датчики и датчики PIR часто объединяют в один блок с целью повышения точности обнаружения. Вы всегда можете поговорить со своим установщиком сигнализации, чтобы убедиться, что ваши датчики движения являются наиболее подходящими вариантами для вашего дома или бизнеса.

Датчики движения имеют ограниченный радиус действия.

Обратитесь к профессионалу, чтобы определить, где лучше всего установить их, чтобы обеспечить максимальную защиту.

Типичные датчики движения имеют радиус действия до 80 футов, а это означает, что один датчик движения, вероятно, не покроет длинный коридор или открытое рабочее пространство. Вы можете нанять охранную компанию, например Bay Alarm, для установки вашей системы безопасности. Наши монтажники рассмотрят планировку вашего помещения, чтобы определить, где именно разместить датчики движения. Как и в случае с камерами видеонаблюдения, пожарной и охранной сигнализацией, наша цель — обеспечить максимальную безопасность вашего дома или бизнеса, размещая устройства и компоненты в наиболее стратегически важных местах.

После установки агент безопасности интегрирует датчики в вашу систему охранной сигнализации. У вас будет быстрый доступ ко всей вашей системе безопасности с телефона с помощью одного из двух приложений: SureHome by Bay Alarm или Bay Alarm Access.

Если вы решите пойти по пути самодельной безопасности, обязательно следуйте инструкциям, прилагаемым к датчику. Вот несколько советов по установке датчиков движения у вас дома или в офисе:

1. Установите датчики возле входов. Вы можете купить датчики движения, разработанные специально для дверей и окон.

2. Устанавливайте их в местах с интенсивным движением. У вас больше шансов поймать злоумышленника, если вы установите датчик в коридоре, на лестничной клетке или в другом месте, через которое должны пройти люди. Также разумно размещать датчики рядом с комнатами с особо ценными вещами, куда воры могут зайти в первую очередь.

3. Не устанавливайте датчики PIR рядом с источником тепла. Датчики PIR анализируют колебания температуры в заданной области и могут вызвать ложную тревогу, если они установлены слишком близко к вентиляционному отверстию, печи или камину.

4. Не блокируйте датчик. Датчики не будут работать должным образом, если им будут препятствовать. Поначалу препятствие может быть неочевидным. Например, если вы устанавливаете свет с датчиком движения в своем доме над подъездной дорожкой, ваш припаркованный автомобиль может помешать его способности обнаруживать движение на тротуаре или на улице. Попробуйте установить датчик в месте, где окружающая среда свободна.

После завершения установки протрите датчик от пыли и мусора, чтобы обеспечить беспрепятственный доступ к линзам, и после этого периодически очищайте их.

Примечание: Домашние мастера! Интеллектуальные датчики движения с поддержкой Z-Wave подключаются к вашему телефону для быстрого доступа и немедленных уведомлений. Если вы только начинаете строить умный дом или у вас уже есть десятки подключенных устройств, датчики движения с поддержкой Z-Wave станут достойным дополнением к вашей системе. (Если вы не знакомы с технологией Z-Wave, мы ранее опубликовали подробную статью, в которой обсуждается, что такое технология Z-Wave и как она работает).

Настройте параметры чувствительности датчика, чтобы вас не засыпали предупреждениями и тревогами.

Вероятно, вы не хотите, чтобы ваш телефон взрывался уведомлениями о движении только для того, чтобы узнать, что это просто домашний питомец, прогуливающийся по комнате. Один из наших специалистов по безопасности может настроить параметры уведомлений детектора по вашему вкусу.

Если это самостоятельная установка, вам придется настроить параметры самостоятельно. См. инструкции к датчику движения. Скорее всего, он поставляется с приложением. После того, как вы загрузите приложение, вы можете изменить настройки, чтобы они были более или менее чувствительными.

Еще не купили датчики движения? Изучите типы настроек и функций, предлагаемых различными датчиками. Некоторые из них больше похожи на датчик типа «установил и забыл» с минимальными настройками, в то время как другие датчики полны функций, на настройку которых вы можете потратить много времени. Выберите тот, который лучше всего подходит вам, или поговорите со специалистом в Bay Alarm, чтобы узнать больше.

Датчики движения являются неотъемлемой частью любой системы безопасности: они представляют собой один из лучших способов обнаружения злоумышленников и других подозрительных действий. Если вы готовы повысить безопасность своего дома или бизнеса, звоните нам! В Bay Alarm мы защищаем таких же людей, как и вы, уже более 75 лет.

Как работает датчик давления?

Omega — надежный источник датчиков давления и тензодатчиков, которые обеспечивают высококачественные данные для множества процессов. Чтобы датчики давления и тензодатчики предоставляли информацию, которую ищут наши клиенты, давление или сила этого процесса должны достигать чувствительного элемента.Чувствительный элемент реагирует на силу или давление процесса, создавая выходной сигнал, который может быть интерпретирован считывающим устройством или устройством сбора данных. Таким образом, чувствительный элемент является сердцем преобразователя или тензодатчика.

Теория системы измерения давления

Система измерения давления состоит из чувствительного элемента с четырьмя тензометрическими датчиками. Тензорезисторы сконфигурированы в виде моста Уитстона, в котором все 4 резистора (обозначенные R1-R4 на рис. 2) одинаковы и пропорционально изменяются на одинаковую величину при приложении деформации.Чем больше сила или деформация (вход), тем больше результат. Устройство моста Уитстона требует 4 провода для подключения, положительного и отрицательного возбуждения, а также положительного и отрицательного выхода датчика.

Типичный датчик давления работает, создавая выходной сигнал тензометрического датчика, когда вызывается отклонение диафрагмы. В зависимости от технологии тензодатчика выходное напряжение может варьироваться от 1–3 милливольт на вольт (мВ/В) до 10–30 мВ/В. Чтобы рассчитать выходной сигнал полной шкалы, вы должны умножить выходной сигнал датчика на напряжение, используемое для питания устройства.Например, для датчика 3 мВ/В, если бы мы использовали 10 вольт постоянного тока в качестве напряжения возбуждения, мы ожидали бы получить 3 мВ/В x 10 В=30 мВ при полной шкале.

Рис. 1.
  Рис. 2.
  Рис. 3.
Типичная реакция мембраны при приложении давления.

Примеры

Одним из хороших примеров работы датчика давления является преобразователь давления PX4600. Давление процесса, которое пытается измерить клиент, будет подаваться на мембранный элемент через порт доступа.Давление вызывает отклонение диафрагмы, создавая нагрузку на мост Уитстона с другой стороны диафрагмы и создавая выходной сигнал мВ/В. Затем этот милливольтовый сигнал считывается устройством, способным принимать милливольтовый сигнал, или подается на усилитель или формирователь сигналов для дальнейшей обработки сигнала.

PX409-USBH имеет разъем USB на конце кабеля для прямого подключения к портативному компьютеру. Бортовая электроника преобразует сигнал в удобный и простой в использовании протокол связи.Для работы по принципу «подключи и работай» используйте наше бесплатное программное обеспечение, доступное на нашем веб-сайте. Устройство можно подключить к ноутбуку, который будет отображать и собирать данные, обеспечивая при этом питание самого датчика.

Рис. 6.
DPG409 Цифровой манометр DPGM409 использует цифровой выход в своих версиях с беспроводным преобразователем. Это позволяет получать показания из удаленного места на линии прямой видимости без необходимости прокладывать сигнальный провод. Беспроводной приемник примет этот сигнал и отобразит или зарегистрирует данные.

Категории датчиков

Рисунок 7. Без усилителя
Большинство тензодатчиков имеют неусиленный выходной сигнал. Неусиленные выходы характерны для устройств, которые слишком малы для оснащения электроникой преобразования сигнала или в тех случаях, когда окружающая среда слишком экстремальна для выживания электроники.

Это относится к продуктам PX1004, PX1005 и PX1009, которые не имеют усиления из-за очень высоких и очень низких рабочих температур, при которых они предназначены для работы.Датчики без усиления имеют довольно короткое расстояние передачи, обычно не более 6,1–9,1 м (от 20 до 30 футов). Это потому, что мощность сигнала очень мала. Это также делает их восприимчивыми к электромагнитным помехам из окружающей среды.

Если вы хотите узнать больше об измерении давления высокотемпературных сред, прочтите эту статью.

Рис. 8. Датчики с усилителем Датчики
с усилителем используют внутреннюю электронику формирования сигнала для создания более сильного сигнала.Это делает их менее восприимчивыми к шуму окружающей среды и способными преодолевать большие расстояния до своих приемных устройств. Датчики с внутренними усилителями имеют меньший диапазон рабочих температур из-за температурных ограничений электроники формирования сигнала внутри датчика. Датчики с выходным током

могут посылать усиленный сигнал на расстояние до 304,8 м (1000 футов) и при этом обеспечивать высокую точность. Как правило, датчики с выходным напряжением могут сохранять точность до 30,5 м (100 футов).

Цифровой
Третий тип датчика, классифицируемый по выходному сигналу, представляет собой датчик с цифровым выходом.Этот тип вывода потенциально может обеспечить самый низкий уровень шума и самые большие расстояния передачи. Существует несколько доступных стилей связи, таких как устройства DPGM409 и PX409-USBH или RS485.

Вопросы точности

Рис. 9. Типичная 5-точечная калибровка
.

Общий диапазон ошибок
Это максимальное отклонение диапазона для любого выхода с учетом всех определенных источников ошибок, таких как вибрация, температура или влажность.Выражается в процентах от номинальной мощности.

Рис. 10.
Статическая точность
Статическая точность, объединенная линейностью, гистерезисом и повторяемостью, выражается в ±% диапазона и относится к BSL. Полоса статической погрешности является хорошей мерой точности, которую можно ожидать от датчика давления или тензодатчика при постоянной температуре.

BSL (лучшая прямая линия)
BSL — это максимальное отклонение ошибки от конечной базовой линии, деленное пополам.Для определения этой линии используются выходы из нулевой и полной шкалы для создания линии. Другие точки данных измеряются на основе расстояния от этой линии. Наилучшая прямая линия — это линия, которая имеет тот же наклон, что и базовая линия терминала, но смещена таким образом, что ошибки равномерно распределяются по обе стороны от BSL. Лучшая прямая линия используется для описания характеристик линейности.

Нелинейность
Это максимальное отклонение калибровочной кривой от прямой линии, проведенной между выходной мощностью без нагрузки и номинальной мощностью.Он выражается в процентах от номинальной мощности и измеряется только при увеличении нагрузки давлением.

Гистерезис
Гистерезис – это максимальная разница между выходными показаниями для одного и того же приложенного давления, полученными с противоположных направлений. Он определяется путем сравнения выходных значений для значения давления, сначала полученного путем приближения к более низкому давлению, а затем к более высокому давлению. Чем ближе два показания, тем ниже гистерезис. Эту ошибку трудно исправить.

Повторяемость
Максимальная разница между выходными показаниями для повторяющихся нагрузок давлением при одинаковой нагрузке и условиях окружающей среды называется повторяемостью. Чем ближе эти показания, тем лучше повторяемость. Эта ошибка не может быть исправлена.

Как работают датчики движения и охранная сигнализация?

Существует множество различных способов создания датчика движения. Например:

• В магазинах обычно есть луч света, пересекающий комнату возле двери, и фотодатчик на другой стороне комнаты.Когда покупатель прерывает луч, фотодатчик определяет изменение количества света и звонит в колокольчик.
• Во многих продуктовых магазинах есть автоматические открыватели дверей, которые используют очень простую форму радара для обнаружения, когда кто-то проходит рядом с дверью. Коробка над дверью испускает всплеск микроволновой радиоэнергии и ждет, пока отраженная энергия вернется обратно. Когда человек попадает в поле микроволновой энергии, меняется количество отраженной энергии или время, необходимое для прихода отражения, и коробка открывает дверь.Поскольку в этих устройствах используется радар, они часто вызывают срабатывание радар-детекторов.
• То же самое можно сделать с ультразвуковыми волнами, отражая их от цели и ожидая отражения.

Все это активных датчиков. Они вводят энергию (свет, микроволны или звук) в окружающую среду, чтобы обнаружить какое-либо изменение.

Функция обнаружения движения в большинстве осветительных приборов (и систем безопасности) представляет собой пассивную систему, обнаруживающую инфракрасную энергию .Поэтому эти датчики известны как детекторы PIR (пассивные инфракрасные) или пироэлектрические датчики . Чтобы сделать датчик, который может обнаружить человека, нужно сделать датчик чувствительным к температуре человеческого тела. Люди, имеющие температуру кожи около 93 градусов по Фаренгейту, излучают инфракрасную энергию с длиной волны от 9 до 10 микрометров. Поэтому датчики обычно чувствительны в диапазоне от 8 до 12 микрометров.

Реклама

Сами устройства представляют собой простые электронные компоненты, мало чем отличающиеся от фотодатчика. Инфракрасный свет отталкивает электроны от подложки, и эти электроны могут быть обнаружены и преобразованы в сигнал.

Вы, наверное, замечали, что ваш свет чувствителен к движению, а не к человеку, который стоит на месте. Это связано с тем, что блок электроники, прикрепленный к датчику, ищет довольно быстрое изменение количества инфракрасной энергии, которую он видит. Когда человек проходит мимо, количество инфракрасной энергии в поле зрения быстро меняется и легко обнаруживается.Вы не хотите, чтобы датчик обнаруживал более медленные изменения, например, когда тротуар остывает ночью.

Светильник с датчиком движения имеет широкое поле зрения благодаря линзе , закрывающей датчик. Инфракрасная энергия — это форма света, поэтому вы можете фокусировать и преломлять ее с помощью пластиковых линз. Но это не похоже на двумерный массив датчиков. Внутри есть один (а иногда и два) датчика, отслеживающие изменения в инфракрасной энергии.

Если у вас есть охранная сигнализация с датчиками движения, вы могли заметить, что датчики движения не «видят» вас, когда вы смотрите в окно. Это потому, что стекло не очень прозрачно для инфракрасной энергии. Это, кстати, основа теплицы. Свет проходит через стекло в теплицу и нагревает вещи внутри теплицы. Затем стекло непрозрачно для инфракрасной энергии, излучаемой этими нагретыми предметами, поэтому тепло удерживается внутри теплицы. Понятно, что датчик движения, чувствительный к инфракрасной энергии, не может видеть сквозь стеклянные окна.

Дополнительную информацию см. на следующей странице.

Реклама

Различные типы датчиков и их использование (т.е. электрические датчики)

Добро пожаловать в полное руководство Thomasnet.com по доступным типам датчиков, детекторов и преобразователей. Ниже вы найдете исчерпывающую информацию о типах продуктов, их поставщиках и производителях, применении датчиков в промышленности, соображениях и важных характеристиках.

Содержание

1. Что такое датчики, детекторы и преобразователи?
2. Ведущие поставщики и производители
3. Типы датчиков/детекторов/преобразователей
4. Приложения и отрасли
5. Соображения
6. Важные атрибуты
7. Связанные категории товаров
8. Ссылки/Ресурсы

Вы в перерыве между работами или работодатель хочет заполнить вакансию? Мы предоставим вам наши ресурсы как для промышленных ищущих работу, так и для промышленных работодателей, желающих нанять. Если у вас есть открытая вакансия, вы также можете заполнить нашу форму, чтобы получить шанс на то, чтобы она была представлена ​​в информационном бюллетене Thomas Monthly Update.

Что такое датчики, детекторы и преобразователи?

Датчики/детекторы/преобразователи представляют собой электрические, оптоэлектрические или электронные устройства, состоящие из специальной электроники или других чувствительных материалов, для определения наличия определенного объекта или функции. Доступны многие типы датчиков, детекторов и преобразователей, в том числе для обнаружения физического присутствия, такого как пламя, металлы, утечки, уровни, газ и химические вещества, среди прочего.Некоторые предназначены для определения физических свойств, таких как температура, давление или излучение, в то время как другие могут обнаруживать движение или близость. Они работают по-разному в зависимости от приложения и могут включать, среди прочего, электромагнитные поля или оптику. Многие приложения в самых разных отраслях промышленности используют датчики, детекторы и преобразователи многих типов для тестирования, измерения и управления различными процессами и функциями машин. С появлением Интернета вещей (IoT) возрастает потребность в датчиках в качестве основного инструмента для обеспечения расширенной автоматизации.

Ведущие поставщики и производители датчиков/детекторов/преобразователей

Платформа поиска поставщиков на сайте Thomasnet.com содержит обширную базу данных, включающую более 500 000 промышленных поставщиков, производителей, дистрибьюторов и OEM-производителей. Ниже мы перечислили на ваше рассмотрение некоторых ведущих поставщиков промышленных датчиков, детекторов или преобразователей.

Для получения более полной информации о конкретной компании щелкните ссылку на полный профиль компании.

Различные типы датчиков/детекторов/преобразователей

Ниже вы найдете описание различных типов датчиков и их использования, а также детекторов и преобразователей.

Список датчиков

Используйте этот список датчиков ниже, чтобы перейти к определенному разделу:

Датчики зрения и изображения

Датчики/детекторы

Vision and Imaging Sensors — это электронные устройства, которые обнаруживают присутствие объектов или цветов в поле их зрения и преобразуют эту информацию в визуальное изображение для отображения. Ключевые характеристики включают тип датчика и предполагаемое применение, а также любые конкретные характеристики преобразователя. Дополнительную информацию о датчиках зрения и изображений можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках зрения и изображений».

Датчики температуры

Датчики/детекторы/преобразователи температуры

представляют собой электронные устройства, определяющие тепловые параметры и подающие сигналы на входы устройств управления и индикации. Датчик температуры обычно использует RTD или термистор для измерения температуры и преобразования ее в выходное напряжение. Основные характеристики включают тип датчика/детектора, максимальную и минимальную измеряемую температуру, а также размеры диаметра и длины. Датчики температуры используются для измерения тепловых характеристик газов, жидкостей и твердых тел во многих перерабатывающих отраслях промышленности и конфигурируются как для общего, так и для специального применения.Дополнительную информацию о датчиках температуры можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках температуры».

Датчики радиации

Датчики/детекторы радиации

— это электронные устройства, которые обнаруживают присутствие альфа-, бета- или гамма-частиц и подают сигналы на счетчики и устройства отображения. Ключевые характеристики включают тип датчика, а также минимальную и максимальную обнаруживаемую энергию. Детекторы радиации используются для обследований и подсчета проб. Дополнительную информацию о датчиках излучения можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о детекторах излучения».

Датчики приближения

Датчики приближения

— это электронные устройства, используемые для бесконтактного обнаружения присутствия ближайших объектов. Датчик приближения может обнаруживать присутствие объектов, как правило, в диапазоне до нескольких миллиметров, и при этом подавать обычно выходной сигнал постоянного тока на контроллер. Датчики приближения используются в бесчисленных производственных операциях для обнаружения наличия деталей и компонентов машин. Основные характеристики включают тип датчика, максимальное расстояние срабатывания, минимальную и максимальную рабочие температуры, а также размеры диаметра и длины. Датчики приближения, как правило, являются устройствами ближнего действия, но также доступны конструкции, которые могут обнаруживать объекты на расстоянии до нескольких дюймов. Один широко используемый тип датчика приближения известен как емкостный датчик приближения. Этот прибор использует изменение емкости в результате уменьшения расстояния между пластинами конденсатора, одна пластина которого прикреплена к наблюдаемому объекту, как средство определения движения и положения объекта от датчика. Дополнительную информацию о датчиках приближения можно найти в наших соответствующих руководствах «Все о датчиках приближения» и «Емкостных датчиках приближения».

Датчики давления

Датчики/детекторы/преобразователи давления

представляют собой электромеханические устройства, которые определяют силы на единицу площади в газах или жидкостях и подают сигналы на входы устройств управления и отображения. Датчик/преобразователь давления обычно использует диафрагму и тензометрический мост для обнаружения и измерения силы, действующей на единицу площади. Ключевые характеристики включают функцию датчика, минимальное и максимальное рабочее давление, полномасштабную точность, а также любые особенности, характерные для устройства.Датчики давления используются везде, где необходима информация о давлении газа или жидкости для контроля или измерения. Дополнительную информацию о датчиках давления можно найти в соответствующем руководстве «Общие типы датчиков давления».

Датчики положения

Датчики/детекторы/преобразователи положения

— это электронные устройства, используемые для определения положения клапанов, дверей, дросселей и т. д. и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика, диапазон измерения и функции, характерные для данного типа датчика.Датчики положения используются везде, где требуется информация о местоположении во множестве приложений управления. Распространенным датчиком положения является так называемый струнный потенциометр или струнный потенциометр. Дополнительную информацию о датчиках положения можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках положения». См. также датчики приближения.

Фотоэлектрические датчики

Фотоэлектрические датчики — это электрические устройства, которые обнаруживают объекты, проходящие в пределах их поля обнаружения, хотя они также способны определять цвет, чистоту и местоположение, если это необходимо.Эти датчики основаны на измерении изменений в излучаемом ими свете с помощью излучателя и приемника. Они распространены в автоматизации производства и обработки материалов для таких целей, как подсчет, роботизированный сбор, автоматические двери и ворота.

Узнайте больше в нашей статье о фотоэлектрических датчиках.

Датчики частиц

Датчики/детекторы частиц

— это электронные устройства, используемые для обнаружения пыли и других частиц в воздухе и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения.Датчики частиц широко используются при мониторинге бункеров и рукавных фильтров. Ключевые характеристики включают тип преобразователя, минимальный обнаруживаемый размер частиц, диапазон рабочих температур, объем пробы и время отклика. Детекторы частиц, используемые в ядерной технике, называются детекторами излучения (см. выше). Дополнительную информацию о датчиках частиц можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках частиц». См. также датчики приближения.

Датчики движения

Датчики/детекторы/преобразователи движения

— это электронные устройства, которые могут обнаруживать движение или остановку частей, людей и т. д.и подавать сигналы на входы устройств управления или индикации. Типичными приложениями обнаружения движения являются обнаружение остановки конвейеров или заедания подшипников. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика, функцию датчика, а также минимальную и максимальную скорость. Дополнительную информацию о датчиках движения можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках движения». См. также датчики приближения.

Металлические датчики

Металлодетекторы

— это электронные или электромеханические устройства, используемые для определения наличия металла в различных ситуациях, от пакетов до людей.Металлодетекторы могут быть стационарными или портативными и основываться на ряде сенсорных технологий, среди которых популярны электромагнитные технологии. Ключевые характеристики включают в себя предполагаемое применение, максимальное расстояние срабатывания и выбор определенных функций, таких как портативные и стационарные системы. Металлодетекторы могут быть адаптированы для явного обнаружения металла в конкретных производственных операциях, таких как распиловка или литье под давлением. Дополнительную информацию о датчиках/детекторах металлов можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках и детекторах металлов».

Датчики уровня

Датчики/детекторы уровня

представляют собой электронные или электромеханические устройства, используемые для определения высоты газов, жидкостей или твердых частиц в резервуарах или бункерах и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения. Типичные датчики уровня используют ультразвуковые, емкостные, вибрационные или механические средства для определения высоты продукта. Ключевые характеристики включают тип датчика, функцию датчика и максимальное расстояние срабатывания. Датчики/детекторы уровня могут быть контактного или бесконтактного типа.Дополнительную информацию о датчиках уровня можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках уровня».

Датчики утечки

Датчики/детекторы утечек

— это электронные устройства, используемые для идентификации или контроля нежелательного выброса жидкостей или газов. Например, некоторые течеискатели полагаются на ультразвуковые средства обнаружения утечек воздуха. Другие течеискатели полагаются на простые пенообразователи для измерения прочности соединений труб. Тем не менее, другие течеискатели используются для измерения эффективности уплотнений в вакуумных упаковках.Дополнительную информацию о датчиках утечек можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках утечек».

Датчики влажности

Датчики/детекторы/преобразователи влажности

— это электронные устройства, которые измеряют количество воды в воздухе и преобразуют эти измерения в сигналы, которые можно использовать в качестве входных данных для устройств управления или отображения. Ключевые характеристики включают максимальное время отклика, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Дополнительную информацию о датчиках влажности можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках влажности».

Газовые и химические датчики

Газовые и химические датчики/детекторы — это стационарные или портативные электронные устройства, используемые для определения наличия и свойств различных газов или химических веществ и передачи сигналов на входы контроллеров или визуальных дисплеев. Ключевые характеристики включают предполагаемое применение, тип датчика/детектора, диапазон измерения и функции. Газовые и химические датчики/детекторы используются для мониторинга ограниченного пространства, обнаружения утечек, аналитических приборов и т. д. и часто разрабатываются с возможностью обнаружения нескольких газов и химических веществ.Дополнительную информацию о газовых и химических сенсорах можно найти в соответствующем руководстве «Все о газовых и химических сенсорах».

Датчики силы

Датчики/преобразователи силы

— это электронные устройства, которые измеряют различные параметры, связанные с силами, такими как вес, крутящий момент, нагрузка и т. д., и подают сигналы на входы устройств управления или отображения. Датчик силы обычно основан на тензодатчике, пьезоэлектрическом устройстве, сопротивление которого изменяется при деформирующих нагрузках. Существуют и другие методы измерения крутящего момента и деформации.Основные характеристики включают функцию датчика, количество осей, минимальные и максимальные нагрузки (или крутящие моменты), минимальную и максимальную рабочую температуру, а также размеры самого датчика. Датчики силы используются в приложениях для измерения нагрузки всех видов, от автомобильных весов до устройств натяжения болтов. Дополнительную информацию о датчиках силы можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках силы».

Датчики потока

Датчики/детекторы потока

представляют собой электронные или электромеханические устройства, используемые для обнаружения движения газов, жидкостей или твердых тел и подачи сигналов на входы устройств управления или отображения.Датчик расхода может быть полностью электронным — например, с использованием ультразвукового обнаружения снаружи трубопровода — или частично механическим — например, крыльчатым колесом, которое находится и вращается непосредственно в самом потоке. Основные характеристики включают тип датчика/детектора, функцию датчика, максимальный расход, максимальное рабочее давление, а также минимальную и максимальную рабочие температуры. Датчики потока широко используются в обрабатывающей промышленности. Некоторые конструкции для панельного монтажа позволяют операторам технологического процесса быстро отображать условия потока.Дополнительную информацию о датчиках потока можно найти в нашем соответствующем руководстве «Все о датчиках потока».

Датчики дефектов

Дефектоскопы/детекторы

— это электронные устройства, используемые в различных производственных процессах для выявления несоответствий на поверхностях или в нижележащих материалах, таких как сварные швы. Дефектоскопы используют ультразвуковые, акустические и другие средства для выявления дефектов материалов и могут быть переносными или стационарными установками. Ключевые характеристики включают тип датчика, диапазон обнаруживаемых дефектов или толщин, а также предполагаемое применение.Дополнительную информацию о дефектоскопах можно найти в соответствующем руководстве «Все о дефектоскопах».

Датчики пламени

Детекторы пламени

— это оптоэлектронные устройства, используемые для определения наличия и качества возгорания и подачи сигналов на входы устройств управления. Детектор пламени обычно основан на обнаружении пламени в ультрафиолетовом или инфракрасном диапазоне и находит применение во многих устройствах контроля горения, таких как горелки. Ключевой характеристикой является тип детектора. Детекторы пламени также находят применение в системах безопасности, например, в подкапотных системах пожаротушения.Дополнительную информацию о датчиках пламени можно найти в соответствующем руководстве «Все о датчиках пламени».

Электрические датчики

Электрические датчики/детекторы/преобразователи — это электронные устройства, которые измеряют ток, напряжение и т. д. и передают сигналы на входы устройств управления или визуальных дисплеев. Электрические датчики часто полагаются на обнаружение эффекта Холла, но также используются и другие методы. Основные характеристики включают тип датчика, функцию датчика, минимальный и максимальный диапазоны измерения и диапазон рабочих температур.Электрические датчики используются везде, где требуется информация о состоянии электрической системы, и используются во всем, от железнодорожных систем до мониторинга вентиляторов, насосов и обогревателей. Дополнительную информацию об электрических датчиках можно найти в соответствующем руководстве «Все об электрических датчиках».

Контактные датчики

Контактные датчики относятся к любому типу сенсорных устройств, которые функционируют для обнаружения состояния, полагаясь на физическое прикосновение или контакт между датчиком и наблюдаемым или контролируемым объектом.Простой тип контактного датчика используется в системах сигнализации для контроля дверей, окон и других точек доступа. Когда дверь или окно закрыты, магнитный переключатель подает сигнал блоку управления сигнализацией, чтобы узнать состояние этой точки входа. Точно так же, когда открывается дверь или окно, контактный датчик оповещает контроллер сигнализации о состоянии этой точки доступа и может инициировать действие, например включение звуковой сирены. Существует много применений контактных датчиков, таких как мониторинг температуры и датчики приближения в приложениях робототехники и автоматизированного оборудования.Более подробная информация о контактных датчиках доступна в нашем соответствующем руководстве «Типы контактных датчиков».

Бесконтактные датчики

В отличие от контактных датчиков, бесконтактные датчики — это устройства, для работы которых не требуется физического прикосновения между датчиком и контролируемым объектом. Знакомым примером датчика этого типа является датчик движения, используемый в охранном освещении. Обнаружение объектов в радиусе действия детектора движения осуществляется с использованием немеханических или нефизических средств, таких как обнаружение пассивной инфракрасной энергии, микроволновой энергии, ультразвуковых волн и т. д.Радарные пушки, используемые правоохранительными органами для контроля скорости транспортных средств, являются еще одним примером формы бесконтактного датчика. Другие типы устройств, подпадающие под категорию бесконтактных датчиков, включают датчики Холла, индуктивные датчики, LVDT (линейные регулируемые дифференциальные трансформаторы), RVDT (вращающиеся регулируемые дифференциальные трансформаторы) и датчики вихревых токов, и это лишь некоторые из них. Более подробная информация о бесконтактных датчиках доступна в нашем соответствующем руководстве «Типы бесконтактных датчиков».

Применение датчиков в промышленности

Датчик, как правило, предназначен для создания переменного сигнала в некотором диапазоне измерений, в отличие от переключателя, который обычно действует бинарным образом, например, включено или выключено.Хотя это не всегда верно, это помогает, когда дело доходит до выбора между датчиками или переключателями. Например, реле уровня может определять, когда в резервуаре достигнут определенный заданный уровень, и сигнализировать насосу о прекращении работы. Датчик уровня, с другой стороны, может обнаруживать изменение глубины резервуара и подавать сигналы, которые могут быть пропорционально отображены на показаниях и т. д. Таким образом, там, где дренажный насос может использовать переключатель уровня, чтобы сигнализировать насосу о начале работы на определенном уровне. , датчик уровня топлива в баке будет определять состояние бака между пустым и полным и подавать сигналы на датчик уровня топлива и т. д.Некоторые производители называют это различие «точечным» или «непрерывным» измерением.

Датчики упорядочиваются в зависимости от того, что воспринимается: давление, температура, близость и т. д. Предполагаемое приложение является хорошим местом для поиска конкретных ситуаций, когда спецификатор может не знать тип датчика/преобразователя. Например, если для создания детектора нулевой скорости необходим датчик зуба шестерни, его выбор приведет к созданию нескольких продуктов для обнаружения зуба шестерни, некоторые из которых основаны на эффекте Холла, а другие используют магнитные поля для обнаружения проходящего зуба.Выбор значения «нулевая скорость» даст аналогичные результаты. Аналогичным образом, выбор значений из функции датчика/детектора/преобразователя будет выполнять поиск по множеству подкатегорий для получения совпадений из ряда типов преобразователей. Выбор значения «скорость» здесь будет производить датчики оптического типа и типа эффекта Холла. Датчики скорости также могут быть магнитными или инфракрасными.

Тип преобразователя — еще один способ поиска конкретных датчиков. Например, если выбрать «инфракрасный», будут созданы детекторы утечек, детекторы пламени, датчики скорости и т. д.все они используют инфракрасное излучение в качестве средства обнаружения.

Подкатегории частично совпадают. Например, в то время как датчики зубьев шестерен обнаруживают металл, металлоискатели также доступны в виде комплектных устройств, предназначенных для обнаружения металла на конвейерных линиях пищевой промышленности, линиях литья под давлением и т. д. находятся в разделе Датчики движения.

Промышленные датчики — рекомендации

Инфракрасные датчики используют инфракрасный свет в различных формах.Некоторые обнаруживают инфракрасное излучение, испускаемое всеми объектами. Другие испускают инфракрасные лучи, которые отражаются обратно к датчикам, которые ищут прерывания лучей.

Датчики температуры, как правило, полагаются на RTD или термисторы для определения изменений температуры за счет изменения электрического сопротивления, происходящего в материалах.

Бесконтактные датчики приближения часто используют эффект Холла, вихревые токи или емкостные эффекты для обнаружения близости проводящих металлов. Применяются и другие методы, в том числе оптический и лазерный.Там, где датчики приближения могут использоваться для обнаружения небольших изменений положения целей, простые бесконтактные переключатели вкл/выкл используют те же методы для обнаружения, например, открытой двери.

Ультразвуковые датчики измеряют время между излучением и приемом ультразвуковых волн, например, для определения расстояния до содержимого резервуара. В другой форме ультразвуковые датчики обнаруживают ультразвуковую энергию, излучаемую утечкой воздуха и т. д.

Датчики силы и давления обычно используют тензорезисторы или пьезоэлектрические устройства, которые изменяют свои характеристики сопротивления под действием приложенных нагрузок.Эти изменения могут быть откалиброваны по линейным диапазонам датчиков для измерения веса (силы) или давления (силы на единицу площади).

Датчики технического зрения обычно полагаются на ПЗС, инфракрасные или ультрафиолетовые камеры для создания изображений, которые могут быть интерпретированы программными системами для обнаружения дефектов, распознавания штрих-кодов и т. д.

Важные атрибуты

Типы датчиков/детекторов/преобразователей

Типы датчиков

являются общими для многих различных подкатегорий. Например, датчики Холла используются в датчиках приближения, датчиках уровня, датчиках движения и т.д.Инфракрасные датчики используются для измерения уровня, обнаружения пламени и т. д. Определение уровня топлива в баке, например, может быть достигнуто с помощью датчиков нескольких типов.

Предполагаемое применение

Выбор предполагаемого приложения может помочь сузить выбор для конкретных экземпляров. Например, датчики приближения для пневматических цилиндров предназначены для крепления непосредственно к стяжкам цилиндра и поэтому имеют специальные монтажные приспособления, как показано справа.

Типы выходов

Многие датчики управления используют токовые петли 4-20 мА, где 4 мА представляют собой нижнюю сторону аналогового сигнала, а 20 мА — верхнюю сторону.Используются и цифровые переключатели, в том числе NPN/PNP, USB и др.

Время отклика

Время отклика многих датчиков измеряется в миллисекундах, тогда как время отклика датчиков газов, утечек и т. д. может измеряться в секундах или даже минутах.

Особенности

Здесь можно выбрать датчики

, предназначенные для работы в экстремальных условиях, опасных зонах и т. д.

Связанные категории товаров

• Энкодеры — это электромеханические устройства, которые используются для преобразования линейных или вращательных движений в аналоговые или цифровые выходные сигналы.
• Тензодатчики  – это механические или электронные устройства, предназначенные для преобразования сил сжатия, растяжения, кручения или сдвига в электрические сигналы.
• Мониторы  обычно представляют собой электронные устройства, используемые для удаленного или удобного просмотра информации по мере необходимости.
• Системы сбора данных  (сокращенно DAQ или DAS) собирают аналоговые сигналы от датчиков, измеряющих образцы реального мира, и преобразовывают их в цифровые форматы, которые обрабатываются
.
• Регистраторы данных  – это электронные устройства хранения данных, которые используются для сбора и записи различных данных измерений во времени.
• Переключатели представляют собой электромеханические устройства, которые используются в электрических цепях.
• Термопары  представляют собой механические устройства, образованные из разнородных металлических проводов, сваренных вместе, и используемые для измерения температуры.
• Элементы управления и контроллеры  см. наше Руководство покупателя по элементам управления и контроллерам.

Ссылки/ресурсы

Другие датчики Артикул

Прочие «Типы» изделий

Другие товары ведущих поставщиков

Еще из раздела Инструменты и элементы управления

Что такое интеллектуальный датчик и как он работает?

Что такое интеллектуальный датчик?

Интеллектуальный датчик — это устройство, которое получает входные данные из физической среды и использует встроенные вычислительные ресурсы для выполнения предопределенных функций при обнаружении определенных входных данных, а затем обрабатывает данные перед их передачей.

Интеллектуальные датчики обеспечивают более точный и автоматический сбор данных об окружающей среде с меньшим количеством ошибочных шумов среди точно записанной информации. Эти устройства используются для мониторинга и управления механизмами в самых разных средах, включая интеллектуальные сети, разведку на поле боя, исследования и многие научные приложения.

Интеллектуальный датчик также является важным и неотъемлемым элементом Интернета вещей (IoT), все более распространенной среды, в которой практически все, что только можно вообразить, может быть оснащено уникальным идентификатором и возможностью передачи данных через Интернет или аналогичную сеть. Одна реализация интеллектуальных датчиков представляет собой компоненты беспроводной сети датчиков и исполнительных механизмов (WSAN), количество узлов которой может исчисляться тысячами, каждый из которых связан с одним или несколькими другими датчиками и концентраторами датчиков, а также с отдельными исполнительными механизмами.

Вычислительные ресурсы обычно предоставляются маломощными мобильными микропроцессорами. Как минимум, интеллектуальный сенсор состоит из сенсора, микропроцессора и какой-либо коммуникационной технологии. Вычислительные ресурсы должны быть неотъемлемой частью физического дизайна — датчик, который просто отправляет свои данные для удаленной обработки, не считается интеллектуальным датчиком.

Интеллектуальный датчик состоит из трех компонентов: датчика, который собирает данные, микропроцессора, который вычисляет выходные данные датчика с помощью возможностей программирования и связи.

Интеллектуальный датчик может также включать в себя несколько других компонентов помимо основного датчика. Эти компоненты могут включать преобразователи, усилители, управление возбуждением, аналоговые фильтры и компенсацию. Интеллектуальный датчик также включает в себя программно определяемые элементы, которые обеспечивают такие функции, как преобразование данных, цифровая обработка и связь с внешними устройствами.

Как работают интеллектуальные датчики?

Интеллектуальный датчик связывает необработанный базовый датчик со встроенными вычислительными ресурсами, которые позволяют обрабатывать входные данные датчика.

Базовый датчик — это компонент, обеспечивающий возможность обнаружения. Он может быть предназначен для восприятия тепла, света или давления. Часто базовый датчик выдает аналоговый сигнал, который необходимо обработать, прежде чем его можно будет использовать. Именно здесь в игру вступает интегрированная технология интеллектуального датчика. Встроенный микропроцессор отфильтровывает шумы сигнала и преобразует сигнал датчика в пригодный для использования цифровой формат.

Интеллектуальные датчики

также имеют встроенные коммуникационные возможности, которые позволяют подключать их к частной сети или Интернету. Это обеспечивает связь с внешними устройствами.

Для чего используются интеллектуальные датчики?

Существует бесчисленное множество вариантов использования интеллектуальных датчиков. Они очень часто используются в промышленных условиях и являются движущей силой Индустрии 4.0.

Заводы часто используют интеллектуальные датчики температуры, чтобы убедиться, что машины не перегреваются, и датчики вибрации, чтобы убедиться, что машины не расшатываются из-за вибрации.Интеллектуальные датчики также позволяют контролировать технологический процесс, например отслеживать процесс, например, производство изделия, и вносить любые коррективы, которые могут потребоваться для достижения целей качества или производства. Когда-то это был ручной процесс, но интеллектуальные датчики можно использовать для автоматизации управления процессом.

Интеллектуальные датчики

также играют ключевую роль в современных системах безопасности. Тепловизионные датчики могут использоваться для обнаружения тепла тела злоумышленника. Точно так же такие устройства, как интеллектуальные замки, датчики движения, оконные и дверные датчики, обычно подключаются к общей сети.Это позволяет датчикам безопасности работать вместе, чтобы нарисовать полную картину текущего состояния безопасности.

Какие существуют типы интеллектуальных датчиков?

Существует пять основных типов интеллектуальных датчиков, используемых в промышленных условиях. Хотя сегодня используется много типов датчиков специального назначения, они, как правило, основаны на одном из пяти типов датчиков.

1. Датчики уровня. Датчик уровня используется для измерения объема пространства, занимаемого контейнером.Указатель уровня топлива автомобиля может быть подключен к датчику уровня, который контролирует уровень топлива в баке.
2. Датчики температуры. Датчик температуры — это датчик, который может контролировать температуру компонента, чтобы при необходимости можно было предпринять корректирующие действия. Например, в промышленных условиях можно использовать датчик температуры, чтобы убедиться, что оборудование не перегревается.
3. Датчик давления. Датчики давления часто используются для контроля давления газов или жидкостей в трубопроводе.Внезапное падение давления может указывать на утечку или проблему с управлением потоком.
4. Инфракрасные датчики. Некоторые инфракрасные датчики, например, используемые в тепловизионных камерах или бесконтактных инфракрасных термометрах, используются для контроля температуры. Другие инфракрасные датчики представляют собой оптические датчики, настроенные на частоту, которая позволяет им видеть свет в инфракрасном спектре. Эти типы датчиков используются в медицинском оборудовании, таком как пульсоксиметры, и в электронных устройствах, предназначенных для дистанционного управления.
5. Датчики приближения. Датчик приближения используется для определения местоположения человека или объекта по отношению к датчику. В розничной торговле датчики приближения могут отслеживать перемещения покупателей по всему магазину.

Чем интеллектуальные датчики отличаются от базовых? Интеллектуальные датчики

включают встроенный цифровой процессор движения (DMP), а базовые датчики — нет. DMP — это, по сути, просто микропроцессор, встроенный в датчик.Это позволяет датчику выполнять встроенную обработку данных датчика. Это может означать нормализацию данных, фильтрацию шума или выполнение других типов обработки сигнала. В любом случае интеллектуальный датчик выполняет цифровую обработку преобразования данных перед любой связью с внешними устройствами.

Базовый датчик — это просто датчик, который не оснащен DMP или другими вычислительными ресурсами, которые позволили бы ему обрабатывать данные. В то время как интеллектуальный датчик выдает готовые к использованию выходные данные, выходные данные базового датчика являются необработанными и обычно должны быть преобразованы в пригодный для использования формат.

Интеллектуальные датчики

обычно предпочтительнее базовых датчиков, поскольку они включают собственные возможности обработки. Тем не менее, бывают ситуации, когда использование базового датчика может оказаться более выгодным. Если инженер проектирует устройство и ему требуется полный контроль над входными данными датчика, то, вероятно, будет более целесообразно использовать базовый датчик, а не интеллектуальный датчик. Базовые датчики также стоят меньше, чем интеллектуальные датчики, потому что они содержат меньше компонентов.

Хотя интеллектуальные датчики чаще всего ассоциируются с промышленным оборудованием, IoT не может существовать без интеллектуальных датчиков.Узнайте больше о примерах использования и преимуществах интеллектуальных датчиков для Интернета вещей.

Какие существуют типы датчиков умного здания и как они работают?

• Датчики на основе полупроводников : Эти идентичные диоды, размещенные на интегральной схеме, используют чувствительное к температуре напряжение по сравнению с текущими условиями, что позволяет им регистрировать изменения температуры.
• Термопара : Как следует из названия, она состоит из двух проводов, изготовленных из разных металлов и размещенных в разных точках, при этом изменение напряжения между двумя точками показывает изменение температуры.
• Датчик температуры сопротивления : Пленка или проволока намотана на керамический или стеклянный сердечник, температура измеряется по сопротивлению между элементом и температурой. Это, как правило, самый точный тип датчика, но он также может быть и самым дорогим.
• Термистор с отрицательным температурным коэффициентом : Обеспечивает высокое сопротивление при низких температурах, так как при повышении температуры сопротивление быстро падает, быстро и точно отражая изменения.

 

Датчики влажности

Влажность, также известная как относительная влажность, определяется как количество водяного пара в атмосфере. Так же, как многие машины не переносят определенные температуры, влажные условия также представляют трудности. Слишком много влаги в воздухе вызывает конденсацию, которая может вызвать коррозию некоторых механизмов.

Датчики влажности позволяют поддерживать идеальные условия и немедленно принимать меры в случае их изменения. В домах и на предприятиях они используются для управления системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.Они используются на производственных предприятиях, в больницах, музеях, теплицах и метеостанциях — в любой среде, чувствительной к влаге.

Существует три распространенных типа датчиков влажности:

• Емкостной : с пористым диэлектрическим веществом в центре, окруженным двумя электродами, датчик использует водяной пар для контроля влажности – когда пар достигает электродов, он создает изменение напряжения.
• Резистивный : Менее чувствительный, чем емкостный, они работают по тому же принципу, используя электрическое изменение для измерения относительной влажности.Однако они используют ионы в солях для измерения этого изменения сопротивления на электродах.
• Тепловой : Два согласованных термодатчика проводят электричество в зависимости от влажности окружающего их воздуха. Один покрыт сухим азотом, другой измеряет окружающий воздух, а разница между ними измеряет влажность.

 

Датчики движения/присутствия

Датчики движения улавливают физическое движение человека, животного или объекта в заданной области и преобразуют эту информацию в электрический сигнал.Детектор движения уже много лет используется в сфере безопасности для предупреждения предприятий о злоумышленниках. Их можно найти в приборах, которыми мы пользуемся каждый день, например, в автоматических дверях, смывах для унитазов и сушилках для рук. Их также можно использовать для автоматизации управления зданием, например отоплением и освещением, в зависимости от того, занято ли пространство, что помогает снизить как потребление энергии, так и эксплуатационные расходы.

Однако в последнее время они нашли дополнительное применение: помогают предприятиям понять, как используются помещения и помещения. Обнаружив присутствие людей или объектов в режиме реального времени, датчики присутствия позволяют организациям понять, какие помещения используются чаще всего, или узнать, какие столы или переговорные комнаты доступны в любой момент времени. В крупной организации возможность более эффективно использовать пространство может привести к значительной экономии средств, не говоря уже о повышении производительности.

Датчики движения или присутствия работают путем обнаружения инфракрасной энергии или отправки ультразвуковых или радиоволн и измерения их отражения от движущегося объекта.В настоящее время мы поставляем пассивные инфракрасные (PIR) датчики движения, устанавливаемые под столом. Это маленькое беспроводное устройство с двумя слотами изготовлено из материала, чувствительного к инфракрасному свету. Когда датчик не используется, оба слота обнаруживают одинаковое количество окружающего инфракрасного излучения. Когда человек попадает в поле зрения датчика, движение достигает одной половины датчика раньше другой. Именно это изменение между излучением, обнаруженным двумя прорезями, сообщает датчику, что кто-то присутствует.

Существует четыре типа датчиков движения, которые можно использовать по-разному:

Датчики движения или пассивные инфракрасные датчики (PIR)
Эти датчики работают, обнаруживая тепло, излучаемое людьми.Когда человек входит в поле зрения датчика, датчик обнаруживает движение и сообщает вам, что кто-то находится в этом пространстве. Датчик продолжает контролировать пространство и может регулярно отправлять вам обновления о занятости. Эти типы датчиков соответствуют требованиям GDPR и конфиденциальности, поскольку никакие изображения или личная информация не сохраняются и не передаются. Наши ИК-датчики бывают разных форм: некоторые в виде блоков, которые крепятся к вашим стенам или потолку, другие размещаются под столами. Они ненавязчивы, просты в установке, требуют минимального обслуживания и являются отличным экономичным вариантом.

• Датчики присутствия на столе : Просто прикрепляются к нижней части стола. Датчик PIR имеет кожух, закрывающий половину датчика, поэтому он обнаруживает движение только в радиусе 180 градусов. В сочетании с узкоугольным объективом это делает его очень точным, обнаруживая только человека под столом, а не людей, идущих сзади или сбоку от него.
• Датчики присутствия на столе : Подобно настольным датчикам, они прикрепляются к нижней части стола и используют узкоугольную линзу.Однако датчик PIR обнаруживает движение в радиусе 360 градусов, поэтому может обнаруживать людей, сидящих за столом. Исходя из средней высоты стола, дальность обнаружения составляет 0,5 м.
• Датчики присутствия в помещении : крепятся к потолку, имеют поле обзора 360 градусов и используют широкоугольный объектив для обнаружения людей в более широком поле зрения. Исходя из типичной высоты потолка 2,5 м и угла обнаружения 64 градуса, расчетная дальность обнаружения составляет 5 м.
• Датчики присутствия в кабине : Как и настольные датчики, они обнаруживают 180-градусный обзор, поэтому их можно разместить на стене или потолке кабинки, чтобы обнаруживать людей в этом пространстве и избегать тех, кто проходит мимо. Они отлично подходят для туалетов или конференц-залов.

Времяпролетные датчики
Излучают луч инфракрасного света, который отражается от человека и возвращается обратно к датчику. Время, необходимое для возвращения, дает точный расчет расстояния. Датчик использует эти измерения, чтобы определить, движется ли человек к датчику или от него, что делает его эффективным датчиком входа/выхода.

• Датчики потока людей : Обнаружение людей и направление движения, их можно использовать для отслеживания потока людей в реальном времени и из любого дверного проема с одним человеком.Двунаправленные, они обнаруживают людей, когда они идут к датчику или от него, поэтому вы можете определить количество людей в пространстве. Они обнаруживают только движение, а не лица, и они не являются камерами, что делает их конфиденциальными и совместимыми с GDPR.

Инфракрасные матричные датчики
Эти датчики позволяют обнаруживать движущиеся или неподвижные объекты, распределение температуры, тепловое изображение и направление движения путем измерения температуры по мере того, как человек или объект приближается или удаляется от датчика. По мере увеличения расстояния от датчика поле зрения расширяется, но угловой размер кажется меньшим. По мере того, как близость к датчику сужается, датчик может точно определять температуру и форму.

• Счетчик посетителей и датчики движения (скоро появятся в Pressac) : Определяйте количество людей в пространстве, где именно они находятся в этом пространстве и как они перемещаются. Эти датчики, обнаруживающие только движение людей, соответствуют требованиям конфиденциальности и GDPR.

 

Контактные датчики

Контактные датчики также известны как датчики положения или состояния или датчики мониторинга здания.Контактные датчики — это простой способ определить, открыта или закрыта дверь, окно или другой подобный механизм.

Датчики состоят из двух частей: одна крепится к двери или окну, а другая крепится к раме. Две части используют магнитные поля, чтобы определить, когда они соприкасаются (это означает, что дверь или окно закрыты) и когда они раздвигаются (когда дверь или окно открываются).

По целому ряду причин, включая безопасность, защиту и энергоэффективность, полезно знать, что происходит вокруг вашего здания в любой момент времени.Мониторинг здания с помощью контактных датчиков позволяет вам в режиме реального времени видеть состояние дверей и окон вокруг вашего здания, включая двери шкафов, шкафов и холодильников. Вы можете автоматически обнаруживать незапертые двери или шкафы, открытые или разбитые окна или присутствие в комнате, а также автоматизировать управление зданием на основе фактического присутствия.

 

Датчики качества воздуха/газа

Датчики газа используются для отслеживания изменений качества воздуха и обнаружения присутствия различных газов. Они используются для контроля качества воздуха, обнаружения токсичных или горючих газов и мониторинга опасных газов в производственной, фармацевтической, нефтехимической и горнодобывающей промышленности.В зависимости от использования вы можете контролировать углекислый газ, окись углерода, водород, оксид азота, кислород, загрязнение воздуха или газ.

Несмотря на то, что многие приложения связаны с безопасностью, последствия плохого качества воздуха не всегда серьезны или их даже не так легко обнаружить. В современных хорошо изолированных зданиях повышение уровня углекислого газа может привести к затхлому, душному воздуху и таким жалобам, как усталость и головные боли. Это может повлиять на комфорт и благополучие людей, а также на производительность. И поскольку работодатели несут ответственность за обеспечение здоровой рабочей среды, неудивительно, что все больше предприятий используют мониторинг окружающей среды для поддержания температуры и качества воздуха.

Существует три распространенных типа датчиков качества воздуха:

• Кислород : Этот электрохимический датчик может обнаруживать любой газ, который может быть окислен или восстановлен электрохимически.
• Угарный газ : Это также электрохимический датчик, который работает аналогично кислородному датчику.
• Углекислый газ : Инфракрасный датчик обнаружения, который передает инфракрасный луч через световую трубку, определяя, сколько энергии луча осталось, и преобразуя его в уровни углекислого газа.

 

Датчики контроля электрического тока

Датчики электрического тока (ТТ) измеряют потребление энергии в режиме реального времени на уровне цепи, зоны или машины. Знание того, сколько энергии используется, имеет два основных применения. Во-первых, вы можете определить, где вы используете и тратите больше всего энергии, что позволяет вам сэкономить. Вы также можете автоматически отключать активы, когда они не используются.

Во-вторых, если вы можете распознать нормальные условия работы, вы также сможете увидеть, когда оборудование работает не так, как должно.Например, рабочий ток выше среднего может свидетельствовать о перегрузке двигателя. Это понимание означает, что вы можете запланировать техническое обслуживание, когда оно действительно необходимо, а не платить за плановые проверки. Вы также можете сразу устранить потенциальные проблемы и свести незапланированные простои к минимуму.

Типы датчиков ТТ:

• Разъемный сердечник : их можно открыть и установить вокруг проводника, поэтому они идеально подходят для существующих конфигураций.
• Эффект Холла / DC : Эти датчики используют так называемый эффект Холла для измерения как переменного, так и постоянного тока, измеряя изменение напряжения, когда устройство помещается в магнитное поле.Они могут быть как открытыми, так и закрытыми. Открытый контур компактен, недорог и точен, замкнутый контур обеспечивает быстрое реагирование и низкий температурный дрейф.
• Катушки Роговского : Гибкие трансформаторы тока, просты в установке. Тонкая катушка наматывается на проводник и защелкивается.
• Сплошной сердечник : Лучше всего подходит для новых установок, эти датчики представляют собой законченные петли без возможности размыкания. Они известны своей высокой точностью.

 

Датчики других типов

Хотя в настоящее время мы не предлагаем датчики этих типов в качестве готовых продуктов, мы можем работать с вами над разработкой индивидуальных решений — ознакомьтесь с нашими возможностями проектирования и производства, чтобы узнать больше или используйте нашу контактную форму, чтобы войти в контакт.

• Оптические датчики измеряют электромагнитную энергию, включая электричество и свет. Они используются в таких отраслях, как здравоохранение, энергетика и связь, для мониторинга переменных параметров, включая свет, излучение, электрическое и магнитное поле и температуру.
• Датчики приближения , как и датчики движения, обнаруживают присутствие объекта и измеряют его близость. Одно из самых известных применений — датчики парковки задним ходом в автомобилях.
• Датчики давления определяют давление и оповещают системного администратора о любом отклонении от стандартного диапазона давления – аналогично мониторингу машины.Это полезно в производстве, а также в системах водоснабжения и отопления.
• Датчики качества воды используются в управлении окружающей средой для измерения химических веществ, ионов, органических элементов, взвешенных твердых частиц и уровней pH в воде.
• Химические датчики обнаруживают присутствие химических веществ в воде или воздухе. Они используются для отслеживания качества воздуха и воды в городах, контроля промышленных процессов и обнаружения вредных химических веществ, взрывчатых веществ и радиоактивных материалов.
• Датчики дыма определяют уровни взвешенных частиц и газов в воздухе.Хотя они существуют уже некоторое время, развитие IoT означает, что теперь они могут немедленно уведомлять пользователей о проблемах.
• Датчики уровня определяют уровень жидкостей, жидкостей или других веществ в открытой или закрытой системе. Они в основном используются для измерения уровня топлива, но также используются для измерения уровня моря и резервуаров, а также в медицинском оборудовании, компрессорах и гидравлике.
• Датчики изображения можно найти в цифровых камерах, медицинских устройствах визуализации и ночного видения, а также в биометрических устройствах.Они также используются в автомобильной промышленности и играют важную роль в разработке беспилотных автомобилей.