Просмотр исходного текста страницы Бесконтактный датчик

'''Бесконтактный датчик''', также '''сенсорный выключатель''' ({{lang-en|proximity sensor}}) — позиционный выключатель, срабатывающий без механического соприкосновения с подвижной частью (машины). Позиционный выключатель — автоматический выключатель цепей управления, механизм управления которого приводится в действие при достижении подвижной частью машины заданного положения.<ref>ГОСТ Р МЭК 60050-441-2012 Аппаратура коммутационная, аппаратура управления и предохранители. Глава 441. Термины и определения</ref><ref>ГОСТ Р 50030.5.2-99 (МЭК 60947-5-2-97) Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5-2. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Бесконтактные датчики</ref>

Отсутствие механического контакта между воздействующим объектом и чувствительным элементом обеспечивает ряд специфических свойств устройства.

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

Пирометрические бесконтактные датчики движения широко используются в системах охраны зданий.

Ультразвуковые датчики чаще всего можно встретить в системах помощи при парковке (парковочных радарах) автомобилей и в системах охраны территории.

=== Промышленная автоматизация ===
В [[Промышленная автоматика|промавтоматике]] бесконтактные датчики широко применяются:
* в качестве концевых датчиков в [[станкостроение|станкостроении]] (в основном индуктивные датчики);
* для регистрации (подсчёт, позиционирование, сортировка) предметов на конвейрах (применяются индуктивные и оптические датчики).

Для промавтоматики [[ГОСТ]]ом 26430-85 был введён термин «бесконтактный выключатель». Впоследствии ГОСТом Р 50030.5.2-99 термин заменён на «бесконтактный датчик»<ref>[http://www.teko.su/gost.pdf ГОСТ Р 50030.5.2]</ref>. В настоящее время для данных изделий используются оба термина.

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

== Инфракрасный датчик движения человека ==

=== Применение ===
* Автоматическое управление освещением
* Различные автоматизированные системы управления (АСУ)
[[Файл:HELVAR MULTISENSOR 312.jpg|thumb|Мультисенсор 3 в одном: Инфракрасный датчик движения и освещенности и ИК-приемник]]
[[File:WELLEMAN PIR415.JPG|thumb|Разобранный датчик движения]]
=== Принцип работы датчика ===
Принцип работы основан на отслеживании уровня [[Инфракрасное излучение|ИК]]-излучения в поле зрения датчика (как правило, [[Пироэлектричество|пироэлектрического]]). Сигнал на выходе датчика монотонно зависит от уровня ИК излучения, усредненного по полю зрения датчика. При появлении человека (или другого массивного объекта с температурой большей, чем температура фона) на выходе [[Пирометр|пироэлектрического датчика]] повышается напряжение. Для того чтобы определить, движется ли объект, в датчике используется [[оптическая система]] — [[линза Френеля]]. Иногда вместо линзы Френеля используется система вогнутых сегментных зеркал. Сегменты оптической системы (линзы или зеркала) фокусируют ИК-излучение на пироэлементе, выдающем при этом электроимпульс. По мере перемещения источника ИК-излучения, оно улавливается и фокусируется разными сегментами оптической системы, что формирует несколько последовательных импульсов. В зависимости от установки чувствительности датчика, для выдачи итогового сигнала на пироэлемент датчика должно поступить 2 или 3 импульса.

== Литература ==
* ГОСТ Р 50030.5.1-2005 —  Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Глава 1. Электромеханические аппараты для цепей управления.
* ГОСТ Р 50030.5.2-99 — Аппаратура распределения и управления низковольтная. Часть 5-2. Аппараты и коммутационные элементы цепей управления. Бесконтактные датчики. (калька стандарта IEC 60947-5-2)
* Журнал «Автоматизация и производство» № 1’02.

== Примечания ==
{{примечания}}

[[Категория:Датчики]]
[[Категория:Промышленная автоматика]]