Ինչպես պատրաստել կոնդենսիվ սենսոր պողպատե դռան համար: Կապիցիտիվ հարևանության սենսորներ

Այս տեղեկատու ուղեցույցը տեղեկատվություն է տրամադրում քեշերի օգտագործման վերաբերյալ: տարբեր տեսակներ. Գրքում քննարկվում է հնարավոր տարբերակներըՆկարագրված են թաքստոցները, դրանց ստեղծման եղանակները և դրանց կառուցման համար անհրաժեշտ գործիքները, սարքերն ու նյութերը։ Տրվում են առաջարկություններ տանը, մեքենաներում, թաքստոցները կազմակերպելու համար անձնական հողամասեւ այլն։

Առանձնահատուկ ուշադրություն է դարձվում տեղեկատվության վերահսկման և պաշտպանության մեթոդներին և մեթոդներին: Տրված է այս դեպքում օգտագործվող հատուկ արդյունաբերական սարքավորումների նկարագրությունը, ինչպես նաև պատրաստված ռադիոսիրողների կողմից կրկնվող սարքերը:

Գիրքը տալիս է մանրամասն նկարագրությունաշխատանքներ և առաջարկություններ 50-ից ավելի սարքերի և սարքերի տեղադրման և կազմաձևման վերաբերյալ, որոնք անհրաժեշտ են քեշերի արտադրության համար, ինչպես նաև նախատեսված են դրանց հայտնաբերման և անվտանգության համար:

Գիրքը նախատեսված է ընթերցողների լայն շրջանակի համար, բոլոր նրանց համար, ովքեր ցանկանում են ծանոթանալ մարդկային ձեռքերի ստեղծման այս կոնկրետ ոլորտին։

Հաշվի առնելով այն հանգամանքը, որ մարդու մարմինը հիմնականում կազմված է ջրից, որը էլեկտրական հաղորդիչ է, ապա կարելի է ենթադրել, որ մարդու հայտնաբերման կոնդենսիվ սենսորը ամենաօպտիմալ լուծումն է։ Capacitive սենսորը կարող է օգտագործվել որպես պահակային սենսոր՝ արձագանքելով ներխուժողներին, ովքեր մտնում են սենյակ, դռներ կամ դիպչում կողպեքներին կամ բռնակներին։ մուտքի դռներ, մետաղական տուփեր, չհրկիզվող պահարաններ և այլն։

Պարզ կոնդենսիվ ռելե

Ռելեի տիրույթը կախված է C1 կոնդենսատորի տեղադրման ճշգրտությունից, ինչպես նաև սենսորի դիզայնից: Առավելագույն հեռավորությունը, որին արձագանքում է ռելեը, 50 սմ է:

Հզոր ռելեի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է Նկ. 2.85, իսկ ինդուկտիվ կծիկի ձևավորումն իր տեղադրմամբ և տախտակի վրա սենսորով ներկայացված է Նկ. 2.86.


Բրինձ. 2.85. Պարզ կոնդենսիվ ռելե


Բրինձ. 2.86. Հզոր ռելեի ինդուկտիվ կծիկի ձևավորում

Կծիկ L1-ը փաթաթված է տրանզիստորային ռադիոհաղորդիչների շղթաներից պոլիստիրոլի բազմաբեկորային շրջանակի վրա և պարունակում է 500 պտույտ (250 + 250) 0,12 մմ PEL մետաղալարից մեծ մասամբ խոցված ծորակով:

Սենսորը տեղադրված է տպագիր տպատախտակի հարթությանը ուղղահայաց: Սա 15-ից 100 սմ երկարությամբ մեկուսացված մոնտաժային մետաղալարի կտոր է կամ նույն մետաղալարից պատրաստված քառակուսի, 15 սմ-ից մինչև 1 և կողային կողմերով։

C1 կոնդենսատորը KPK-M տեսակի է, մնացածը՝ K50-6: RES-10, անձնագիր RS4.524.312 ընտրվել է որպես ռելե, դուք կարող եք նաև օգտագործել RES-10, անձնագիր RS4.524.303 կամ RES-55A, անձնագիր 0602: VD1 դիոդը կարող է բացառվել, քանի որ դա անհրաժեշտ է միայն պաշտպանելու համար: միացում պատահական բևեռականությունից փոխում է սնուցումը:

Հզոր ռելեը կարգավորվում է C1 կոնդենսատորի միջոցով: Նախ, ռոտոր C1-ը պետք է սահմանվի նվազագույն հզորության դիրքի վրա, և կգործի ռելե K1: Այնուհետև ռոտորը դանդաղորեն պտտվում է հզորության մեծացման ուղղությամբ, մինչև ռելե K1-ն անջատվի: Որքան փոքր է թյունինգային կոնդենսատորի հզորությունը, այնքան ավելի զգայուն է կոնդենսիվ ռելեը և այնքան մեծ է այն հեռավորությունը, որով սենսորը կարող է արձագանքել օբյեկտին: Կոնդենսատորը կարգավորելիս մարմինը և ձեռքը դիէլեկտրական պտուտակահանով պետք է հնարավորինս հեռու պահվեն տախտակից:

Capacitive սենսոր

Կոնդենսիվ սենսորային սխեմաների մեծ մասը բաղկացած է երկու տատանվողներից և մի շղթայից, որը վերահսկում է զրոյական հարվածը կամ միջանկյալ հաճախականությունը: Այս դեպքում մի գեներատորի հաճախականությունը կայունացվում է քվարց ռեզոնատորի միջոցով, իսկ մյուսի շղթայի ճշգրտման վրա ազդում է արտաքին հզորությունը:

Դիագրամը ցույց է տրված Նկ. 2.87, պարունակում է մեկ գեներատոր, որն աշխատում է 460–470 կՀց հաճախականությամբ, սենսորի վրա ազդեցությունը հանգեցնում է գեներատորի կողմից սպառվող հոսանքի փոփոխության (արտաքին հզորությունը այնքան չի փոխում հաճախականությունը, որքան լրացուցիչ բեռնում է միացումը):


Բրինձ. 2.87. Capacitive սենսոր

Արտաքին հզորության աճով, ընթացիկ սպառումը մեծանում է, ինչը հանգեցնում է երկրորդ տրանզիստորի բացմանը:

Գեներատորը հավաքվում է VT1 դաշտային տրանզիստորի վրա: Թյունինգի հաճախականությունը որոշվում է L1 կծիկի վրա շղթայի պարամետրերով: Սենսորը կարող է լինել ազատ ձև, օրինակ՝ մոնտաժող մետաղալարի մի կտոր, ցանց, 150-ից 1000 մմ կողմ ունեցող քառակուսի կամ օղակ: Եթե ​​սենսորը տեղադրված է մեքենայի մեջ, ապա ապակին պաշտպանելու համար բավական է 150 մմ երկարությամբ մետաղալարը, կարելի է նստատեղերի մեջ ցանց տեղադրել կամ մետաղալարը տեղադրել վահանակի անցքերում։

Բանալին պատրաստված է VT2 տրանզիստորի վրա: Սենսորին ենթարկվելիս գեներատորի կողմից սպառվող հոսանքը մեծանում է, և տրանզիստորը բացվում է VT2, մինչդեռ դրա կոլեկտորի լարումը մոտ է մատակարարման լարմանը (շղթան սնուցվում է պարամետրային կայունացուցիչով zener դիոդի VD1 և ռեզիստորի R6-ի վրա):

Գործարկիչպատրաստված է DD1 չիպի վրա՝ ըստ մեկ կրակոցի սխեմայի: R5C5 սխեման անհրաժեշտ է սարքի աշխատանքը միացնելուց հետո հետաձգելու համար: Եթե ​​ուշացումն անհրաժեշտ չէ, C5 կոնդենսատորը կարող է բաց թողնել: Դուք կարող եք տարբերակ պատրաստել ուշացումով և կառավարման LED-ով: Այս դեպքում դուք պետք է նվազեցնեք R6-ի դիմադրությունը մինչև 150 Օմ, իսկ R4-ը մինչև 620 Օմ, և միացրեք AL307 տիպի LED-ը R4-ի հետ հաջորդաբար դեպի առաջ ուղղությամբ: Այժմ միացնելուց հետո առաջին հինգից տասը վայրկյանում սենսորի արձագանքը կհանգեցնի միայն LED լուսավորությանը: Այնուհետև, այս ժամանակի ավարտից հետո, յուրաքանչյուր գործողություն կհանգեցնի շղթայի ելքում դրական իմպուլսի առաջացմանը՝ մոտ 10 վ տևողությամբ։ Զարկերակային տեւողությունը կարող է ճշգրտվել R7 դիմադրության կամ C6 հզորության փոփոխման միջոցով:

Capacitive սենսորը հավաքվում է մեկի վրա տպագիր տպատախտակպատրաստված միակողմանի փայլաթիթեղից ապակեպլաստե: Թյունինգային կոնդենսատորը նման է PDA-ի, VT1 դաշտային տրանզիստորը կարող է լինել ցանկացած տառային ինդեքսով, ինչպես VT2-ի դեպքում, դա հարմար է այստեղ: ցանկացած p-n-pցածր հզորության տրանզիստոր, ներառյալ MP39 -MP42: K176LA7 միկրոսխեման կարող է փոխարինվել K561LA7-ով կամ նույնիսկ K561LE5-ով, բայց այս դեպքում անհրաժեշտ է փոխել R5-ը և C5-ը, փոխել C6-ի բևեռականությունը հակառակը; միացրեք R7 կապը, որը միացված է ընդհանուր մետաղալարին, zener դիոդի կաթոդին և հեռացրեք ելքային ազդանշանը DD1-ի 3-րդ պինդից՝ միացնելով տարրը 12, 13 և 11 կապանքներով VT2 կոլեկտորի և DD1-ի 9-րդ պտույտի միջև:

Կծիկը փաթաթված է միջին ալիքի ռադիոընդունիչի տեղական տատանվող կծիկից ստանդարտ չորս հատվածի շրջանակի վրա: Ֆերիտի միջուկը (և զրահի միջուկը, եթե առկա է) հեռացվում է: Կծիկը ունի 1000 պտույտ՝ 0,06 մմ PEV ծորակով մետաղալարի կեսից։ Զեներ դիոդը կարող է ընտրվել ցանկացած համապատասխան հզորությամբ՝ 7...10 Վ կայունացման լարմամբ:

Տեղադրելու համար միացրեք սենսորը և տեղադրեք տախտակը այնտեղ, որտեղ այն կտեղակայվի (կամ մոտ այս վայրին): Հոսանքը միացնելուց հետո օգտագործեք դիէլեկտրական պտուտակահան՝ C1 կոնդենսատորի ռոտորը սահմանելու նվազագույն հզորության վիճակի: Այս դեպքում սխեման պետք է գործի: Այնուհետև, աստիճանաբար պտտելով այն փոքր անկյան տակ և այնուհետև հեռանալով անհասանելի հեռավորության վրա (մոտ կես մետր), C1 ռոտորը դրեք այնպիսի դիրքի, որում շղթան դադարում է աշխատել, մինչև մոտենաք այն հեռավորությանը, որը ցանկանում եք տեղադրել:

Կոնդենսիվ ռելե LC շղթայի վրա

Հզոր ռելեի նկարագրված տարբերակի աշխատանքի սկզբունքը (Նկար 2.88) հիմնված է LC գեներատորի հաճախականության փոփոխության վրա՝ նրա տարրերի վրա գործող արտաքին օբյեկտների ազդեցության տակ. ռադիոընդունիչ, երբ ձեռքը մոտեցնում եք իր ալեհավաքին:


Բրինձ. 2.88. Կոնդենսիվ ռելե LC շղթայի վրա

Նման կոնդենսիվ ռելե գեներատորը ձևավորվում է L1 կծիկով, E1 սենսորի հզորությամբ, C1, C2 կոնդենսատորներով, VT1 դաշտային ազդեցության տրանզիստորով և, իհարկե, սարքի մոնտաժի աննշան հզորությամբ:

Եթե ​​տրանզիստորի մատակարարման լարումը կայունացված է, և սենսորի հզորությունը անփոփոխ է, ապա գեներատորի հաճախականությունը նույնպես անփոփոխ է (մեր դեպքում մոտ 100 կՀց): Բայց հենց որ մոտենում ես կամ ձեռքով հպվում սենսորին, նրա հզորությունը մեծանում է, իսկ գեներատորի էլեկտրական տատանումների հաճախականությունը նվազում է։

LC գեներատորի հաճախականության կտրուկ փոփոխությունը ազդանշան է կոնդենսիվ ռելեի զգայուն տարրի սկզբնական պարամետրերի խախտման մասին:

Բայց այս ազդանշանը դեռ պետք է հայտնաբերել: Երկրորդ LC սխեման, որը ձևավորվել է կծիկ L2-ով, C4 կոնդենսատորով և թույլ միացված (որպեսզի որակի գործոնը չընկնի) գեներատորի հետ R1 ռեզիստորի միջոցով, օգնում է լուծել խնդիրը: Օգտագործվում է ռեզոնանսային շղթայի ծանոթ հատկությունը՝ դրանից լարման կախվածությունը մուտքային ազդանշանի տատանումների հաճախականությունից։ Շղթայի կողմից ընտրված ազդանշանի լարումը ուղղվում է VD1 դիոդով, զտվում է C5 կոնդենսատորով և այնուհետև սնվում է գործառնական ուժեղացուցիչի (op-amp) DA1-ի ինվերտացիոն մուտքին (փին 2), որը հանդես է գալիս որպես համեմատիչ:

C4 կոնդենսատորով ռեզոնանսային շղթան կարգավորվում է գեներատորի սկզբնական F 0 հաճախականությամբ: Այս դեպքում կայուն լարման U մուտքը գործում է համեմատիչի հակադարձ մուտքի վրա: առավելագույնը R2 և R3 ռեզիստորները սահմանում են շեմային լարման U ծակոտիը op-amp-ի ոչ շրջվող մուտքում (pin 3): U in-ից մի փոքր փոքր: առավելագույնը Այս դեպքում op-amp-ի ելքի լարումը ցածր է, և HL1 LED-ը, որը միացված է դրան սահմանափակող ռեզիստորի R5-ի միջոցով, չի վառվում:

Եթե ​​գեներատորի հաճախականության փոփոխությունն այնպիսին է, որ Uin լարումը դառնում է Upore-ից պակաս, համեմատիչը կգործի և միացնի LED-ը: Սենսորից հեռանալիս գեներատորի հաճախականությունը կվերադառնա իր սկզբնական արժեքին, Uin լարումը կբարձրանա, համեմատիչը կանցնի իր սկզբնական վիճակին և LED-ը կհանգչի:

L1 և L2 պարույրները դիզայնով նույնական են և փաթաթված են 20 մմ արտաքին տրամագծով 2000NM ֆերիտային օղակների վրա (հնարավոր է 15 մմ) և պարունակում են 100 պտույտ PEV-2 0,2 ​​մմ մետաղալար: ոլորուն շրջադարձ դեպի շրջադարձ, մեկ շերտով: L1 կծիկի ծորակը պատրաստվում է 20-րդ շրջադարձից՝ հաշվելով ընդհանուր մետաղալարով միացված տերմինալից, L2-ը՝ մեջտեղից։ Կծիկների սկզբի և վերջի միջև հեռավորությունը պետք է լինի առնվազն 3...4 մմ: Տրանզիստոր VT1 - KPZZB, գործառնական ուժեղացուցիչ DA1 - K140UD7, K140UD8, դիոդ VD1 - KD503B, KD521, KD522B: Կոնդենսատորներ C1 և C2 - տիպ KT, KD, KM, SZ և C5 - KLS, KM, C4 - KPK-1, ռեզիստորներ R2 և R3 - տիպ SPZ-3, մնացածը ՝ BC, MLT:

Ռելեը հավաքելուց հետո կատարվում է նախնական կարգավորում (R5HL1 շղթան դեռ միացված չէ): Սենսորի դերը կարող է ժամանակավորապես կատարել 0,5...1 մմ տրամագծով երկու կտոր մետաղալար, երկարությունը 1...1,5 մ, որոնք զուգահեռաբար տեղակայված են մեկից 15...20 սմ հեռավորության վրա: ուրիշ. 10 կՕհմ/Վ-ից պակաս հարաբերական մուտքային դիմադրության հաստատուն հոսանքի վոլտմետր միացված է C5 կոնդենսատորին, և վոլտմետրի առավելագույն լարման ցուցիչը ձեռք է բերվում C4 տրիմերային կոնդենսատորով: Եթե ​​այս դեպքում C4 կոնդենսատորի հզորությունը պարզվում է, որ ամենամեծն է, ապա դրան զուգահեռ միացված է 10 ... 15 pF հզորությամբ լրացուցիչ կոնդենսատոր և ճշգրտումը կրկնվում է: Վոլտմետրը պետք է գրանցի 2,5...5 Վ լարում, եթե այն ավելի քիչ է, ապա ընտրեք ռեզիստոր R1, բայց դրա դիմադրությունը պետք է լինի ավելի քան 500 կՕմ: Ռեզիստորի յուրաքանչյուր փոխարինումից հետո ճշգրտումը կրկնվում է:

Հաջորդը, R5 ռեզիստորով միացված HL1 LED-ը միացված է op-amp-ի ելքին: Ռեզիստորի R3 սահիչը դրված է ներքևի դիրքի վրա՝ համաձայն գծապատկերի, ռեզիստորը R2-ը՝ միջին դիրքի: Այս դեպքում LED-ը պետք է լուսավորվի: Դանդաղ շարժելով ռեզիստորի R3 սահիչը, լուսադիոդը դուրս է գալիս: Եթե ​​հիմա ձեր ձեռքը մոտեցնեք սենսորին կամ դիպչեք C1 կոնդենսատորին միացված լարին, LED-ը պետք է լուսավորվի: Այս պահին կոնդենսիվ ռելեի նախնական կարգավորումը կարելի է համարել ավարտված:

Շարժիչի դիագրամը ներկայացված է Նկ. 2.89.


Բրինձ. 2.89. Գործարկիչ

VT1 տրանզիստորի էլեկտրոնային բանալին միացված է կոնդենսիվ ռելեի ելքին R1R2 բաժանարարի միջոցով, որը կառավարում է K1 էլեկտրամագնիսական ռելեը, որի K1.1 կոնտակտները միացնում են EL1 լուսավորող լամպը կամ ազդանշանը: Էներգամատակարարումը ներառում է T1 տրանսֆորմատոր, դիոդային ուղղիչ VD3-VD6 և ֆիլտրի կոնդենսատոր C2: Ինքնին կոնդենսիվ ռելեի մատակարարման լարումը (9 Վ) կայունացվում է R3VD1 պարամետրային կայունացուցիչով:

Երբ կոնդենսիվ ռելեը գործարկվում է, նրա ելքում հայտնվում է 7...8 Վ հաստատուն լարում, որի մի մասը մատակարարվում է VT1 տրանզիստորի հիմքին։ Տրանզիստորը բացվում է, ռելե K1-ը ակտիվանում է և K1.1 փակվող կոնտակտներով միացնում է EL1 լամպը կամ ազդանշանը ցանցին: Կոնդենսիվ ռելեի սկզբնական աշխատանքային ռեժիմը վերականգնելուց հետո տրանզիստորը փակվում է, և լամպը դուրս է գալիս:

Տրանզիստոր VT1 կարող է լինել KT315B - KT315D, KT312A - KT312V կամ մեկ այլ նմանատիպ: Դիոդներ VD3 - VD6 - ցանկացած ուղղիչ, որն ունի առնվազն 40 ... 50 մԱ թույլատրելի առաջընթաց հոսանք: Օքսիդային կոնդենսատորներ - տիպ K50-6 կամ այլ համապատասխան անվանական լարումների համար, ռեզիստորներ - տիպի BC, MLT: Ռելե K1 - RES22, անձնագիր RF4.500.129 կամ նմանատիպ, գործարկված 9…11 Վ լարման դեպքում:

Մեքենայի կարգավորումը հանգում է նրա կոնդենսիվ ռելեի վերջնական ճշգրտմանը: Դա անելու համար C5 կոնդենսատորին զուգահեռ միացրեք բարձր դիմադրության DC վոլտմետրը (տես Նկար 2.88) և դրա վրա սահմանեք առավելագույն լարումը, օգտագործելով կտրող կոնդենսատոր C4 - այն պետք է լինի մոտավորապես նույնը, ինչ նախնական թյունինգի ժամանակ: Եթե ​​դա հնարավոր չէ հասնել, ապա 20...30 pF հզորությամբ լրացուցիչ կոնդենսատորը միացված է C4-ին զուգահեռ և կարգավորումը կրկնվում է:

Սարքի զգայունությունը բարձրացնելու համար L2C4 սխեման պետք է կարգավորվի ոչ թե առավելագույն լարման, այլ մի փոքր ավելի քիչ՝ մոտավորապես 0,7 Uin մակարդակի վրա: առավելագույնը Եվ քանի որ հնարավոր է երկու թյունինգի կետ (F o-ի վերևում և ներքևում), ճիշտը կլինի այն, որը համապատասխանում է C4 կոնդենսատորի ավելի փոքր հզորությանը: Դրանից հետո R2, R3 ռեզիստորները հասնում են էլեկտրամագնիսական ռելեի հստակ աշխատանքին:

Բարձր լարման կոնդենսիվ սենսոր(այսուհետ՝ սենսոր) բոցավառման համակարգի երկրորդային լարման ձևն ընդունելու և այն ձայնագրող սարքավորման մուտքերից մեկին հետագայում փոխանցելու սարք է։

Սենսորը բաղկացած է պահողից, կոնդենսիվ թիթեղից, որը գալվանապես միացված է ազդանշանային լարին, պաշտպանված մալուխից և համապատասխան միակցիչից՝ սենսորը ձայնագրող սարքավորման մուտքին միացնելու համար։

Հետևյալը.

1. Որքան մոտ է կոնդենսիվ թիթեղը պայթուցիկ մետաղալարի հաղորդիչ միջուկին, այնքան մեծ է ազդանշանը սենսորի ելքի վրա:

2. Հարևան պայթուցիկ լարերի էլեկտրամագնիսական միջամտության ազդեցությունը կլինի ավելի քիչ ավելի փոքր չափս capacitive ափսե և որքան փոքր է ազդանշանային մետաղալարի չպաշտպանված մասը:

4. Capacitive զուգավորումը տարբերակիչ շղթա է (HPF), որը փոխանցում է բարձր հաճախականության տատանումներ (խզման շրջան) և չի փոխանցում ցածր հաճախականության տատանումներ (այրման շրջան), այսինքն. սենսորի ելքի վրա երկրորդական լարման ձևը կխեղաթյուրվի:

CD - հզորություն պայթուցիկ մետաղալարի հաղորդիչ միջուկի և սենսորի կոնդենսիվ թիթեղի միջև
Rin - ձայնագրող սարքավորման մուտքային դիմադրություն
Svh - մուտքային հզորությունը հաշվի չի առնվում, քանի որ այն իրականում որևէ բանի վրա չի ազդում այս դեպքում

Կարմիր գրաֆիկը ցույց է տալիս սկզբնական ազդանշանը (քառակուսի ալիք 1 ԿՀց, աշխատանքային ցիկլը 10%, ամպլիտուդը 1 Վ)
Գծապատկերի վրա կապույտ գույնիցույց է տալիս տարբերակիչ շղթայի ելքում ստացված ազդանշանը


Ազդանշան սենսորային ելքից՝ առանց փոխհատուցման հզորության օգտագործման

Սենսորային ելքի վրա երկրորդային լարման ալիքի խեղաթյուրումը վերացնելու համար անհրաժեշտ է օգտագործել լրացուցիչ փոխհատուցման հզորություն, որը սենսորային միջուկի հզորությամբ կազմում է կոնդենսիվ բաժանարար.

Առանց ձայնագրող սարքավորման մուտքային դիմադրության հաշվի առնելու, կոնդենսիվ բաժանարարի փոխանցման գործակիցը որոշվում է հետևյալ հարաբերությամբ. Kp = Sd / (Sd + Sk). Ինչպես երևում է հարաբերություններից, որքան մեծ է C հզորության արժեքը, այնքան ցածր է լարման արժեքը կոնդենսիվ բաժանարարի ելքում: Իդեալական կոնդենսիվ բաժանարարի համար, առանց հաշվի առնելու ձայնագրող սարքավորման մուտքային դիմադրությունը, Ck-ն կարելի է ընդունել այնքան փոքր, որքան ցանկանում եք, և բաժանարարի ելքի ազդանշանի ձևը ճշգրտորեն կհամապատասխանի ազդանշանի ձևին նրա մուտքի մոտ: .

Մուտքային դիմադրությունը հաշվի առնելով, փոխանցման գործակիցը որոշելու հարաբերությունը դառնում է շատ ավելի ծավալուն, բայց Kp-ի կախվածությունը Sk-ից մնում է նույնը։ Ձայնագրող սարքավորման մուտքային դիմադրությունն ուղղակիորեն չի ազդում Kp-ի վրա, այն որոշում է «ներդրված աղավաղման աստիճանը»:

Քանի որ մուտքային դիմադրությունը մեծանում է, երկրորդական լարման ալիքի ձևի աղավաղումը զգալիորեն նվազում է: Շատ դեպքերում, ավտոախտորոշման համար օգտագործվող գրեթե բոլոր օսցիլոսկոպների մուտքային դիմադրությունը գտնվում է 1 ՄՕմ միջակայքում, բացառությամբ մասնագիտացված մուտքերի, որոնք նախատեսված են բացառապես բարձր լարման սենսորների միացման համար: Հետևաբար, սենսորն ուղղակիորեն միացնելիս օսցիլոսկոպի մուտքին (առանց մասնագիտացված ադապտեր), Rin-ը կարող է նաև ընդունվել որպես հաստատուն և սահմանափակվելու է միայն Sk-ի փոփոխությամբ:

Նշում!
Սենսորը օսցիլոսկոպի մուտքին միացնելը պարզապես 10 MΩ ռեզիստորի միջոցով կհանգեցնի մուտքային դիմադրության բարձրացմանը և, համապատասխանաբար, երկրորդական լարման ալիքի խեղաթյուրման նվազմանը, բայց միևնույն ժամանակ ալիքի մուտքային ուղու փոխանցման գործակիցը: մոտ տասնապատիկ կնվազի։ Մուտքային դիմադրությունը մեծացնելու համար՝ առանց փոխանցման գործակիցը նվազեցնելու, անհրաժեշտ է օգտագործել միջանկյալ բուֆեր (կրկնող՝ ամենապարզ ադապտեր)՝ բարձր մուտքային դիմադրությամբ և ցածր ելքային դիմադրությամբ։
Ընթացիկ SD-ի (ճշգրիտ հայտնի չէ) և Rin-ի (սովորաբար 1 MOhm) համար Sk-ի արժեքը ընտրվում է փոխզիջման հիման վրա.
1. Որքան ցածր է Sk-ը, այնքան մեծ է լարման ամպլիտուդը կոնդենսիվ բաժանարարի ելքի վրա
2. Որքան մեծ է Sk-ը, այնքան փոքր է երկրորդական լարման ալիքի աղավաղման աստիճանը։

Գործնականում Sk-ի արժեքը կարող է մեծանալ այնքան ժամանակ, քանի դեռ կոնդենսիվ բաժանարարի ելքի վրա լարման «ամպլիտուդը» բավականաչափ տարբերվում է ֆոնային աղմուկից:

Միացման վայրը SK. մալուխի սկզբում (ավելի մոտ է կոնդենսիվ ափսեին) կամ մալուխի վերջում (ձայնագրող սարքավորման մուտքին ավելի մոտ) - գործնականում չի ազդում սենսորից ազդանշանի ձևի և լայնության վրա: ելքը։

Կարմիր գրաֆիկը ցույց է տալիս բարձր լարման սենսորից ստացված ազդանշանը և Sk = 3.3 nF միացված օսցիլոսկոպի մուտքին, կապույտ գրաֆիկը ցույց է տալիս բարձր լարման սենսորից ստացված ազդանշանը և Sk = 3.3 nF միացված անմիջապես կոնդենսիվ ափսեի կողքին: Ինչպես տեսնում եք, ազդանշանների ձևը գրեթե նույնն է, և ամպլիտուդան տատանվում է օգտագործվող կոնդենսատորների անվանական արժեքների սահմաններում +/- 20%:

Երկրորդային լարման օքսիլոգրամների օրինակներ, որոնք գրանցված են նույն սենսորի կողմից, ~10 մմ տրամագծով շրջանագծի տեսքով, կոնդենսիվ թիթեղով. տարբեր իմաստներ Sk, DIS կծիկներով 2112-3705010 ստենդի վրա (երկրորդային լարման ձևը մի փոքր տարբերվում է սովորականից՝ բաց երկնքի տակ արտանետման պատճառով):


Sk = 470 pF: Այրման տարածքը զգալիորեն թուլանում է, բայց խզման ամպլիտուդը հասնում է 5 վոլտի:


Sk = 1,8 nF: Այրման տարածքը նույնպես զգալիորեն թուլանում է, խզման ամպլիտուդը նվազել է մինչև 2 վոլտ:


Sk = 3,3 nF: Այրման տարածքը շատ չի թուլանում, խզման ամպլիտուդը նվազել է մինչև 1 վոլտ:


Sk = 10 nF: Այրման տարածքը գործնականում չի թուլանում, բայց խզման ամպլիտուդը նույնպես նվազել է մինչև 0,4 վոլտ:

Ինչպես երևում է, Sk = 10 nF-ի դեպքում երկրորդական լարման ձևը գործնականում չի աղավաղվում, իսկ աղմուկը բավականին աննշան է:

Համեմատության համար նշենք, որ նույն պայթուցիկ մետաղալարից վերցված երկրորդական լարման օքսիլոգրամները ցուցադրվում են առանց ադապտեր օգտագործելու և բոցավառման մասնագիտացված ադապտեր օգտագործելու:

Կարմիր գրաֆիկը ցույց է տալիս բարձր լարման սենսորից (Sk = 10 nF) ստացված ազդանշանը, որն ուղղակիորեն միացված է օսցիլոսկոպի մուտքին: Կապույտ գրաֆիկը ցույց է տալիս Պոստոլովսկու ադապտերից ստացված ազդանշանը, որին միացված է «հայրենի» Պոստոլովսկու բարձր լարման սենսորը:

Ինչպես տեսնում եք, երկու ազդանշանների ձևը գրեթե նույնն է, բայց միջանկյալ ուժեղացուցիչներ պարունակող ադապտերից ազդանշանն ունի 3 անգամ ավելի մեծ ամպլիտուդ:

Նշում!
Բոլոր ադապտերները, որոնք օգտագործում են կոնդենսիվ սենսորներ, խեղաթյուրում են երկրորդական լարման ձևը, բայց բարձր մուտքային դիմադրության և բավարար C-ի դեպքում ներդրված աղավաղումը չափազանց աննշան է:

Ամենապարզ դեպքում, capacitive puller-ը ցանկացած մետաղական առարկա է, որը գտնվում է պայթուցիկ մետաղալարի կողքին, այսինքն. հզոր ափսեի դերը կարող է լինել կոկորդիլոսի սեղմակը, պայթուցիկ մետաղալարով փաթաթված փայլաթիթեղը, մետաղադրամը և այլն:

Գործնականում, որպես բարձր լարման կոնդենսիվ սենսոր, խորհուրդ է տրվում օգտագործել այնպիսի դիզայն, որը բավարարում է հետևյալ պահանջներին.
1. Խափանումներից պաշտպանվածության բարձր աստիճան
2. Հարևան պայթուցիկ լարերի էլեկտրամագնիսական միջամտության նկատմամբ ցածր զգայունություն
3. Հարմարավետ դիզայնսենսորի արագ միացման համար բարձր լարման լարին

Պայթուցիկ կոնդենսիվ սենսորների նախագծման օրինակներ.


20x70 մմ թիթեղյա թիթեղը թեքված է այնպես, որ այն ամուր սեղմվի պայթուցիկ մետաղալարին։


Ըստ էության, նույն ափսեը միայն մեկուսացված է:


BB սենսոր «clothespin» տեսակի.


BB սենսոր, որը նման է Bosch-ի նմուշներից մեկին (տրամադրվում է $7/հատ):

Որպես օրինակ՝ դիտարկենք Bosch-ի վերը նշված դիզայնի հիման վրա պայթուցիկ սենսորի արտադրության գործընթացը:

Սենսորը արտադրելու համար ձեզ հարկավոր է.

1. BB սենսորային բռնակ, որը քննարկվել է վերևում:

2. Պաշտպանված մալուխ 1-3 մ: Ցանկալի է օգտագործել փափուկ միկրոֆոնի մալուխ, քանի որ այն շատ ավելի հարմար է օգտագործել, քան կոշտ կոաքսիալ մալուխը: Մալուխի բնորոշ դիմադրությունը 50 կամ 75 Օմ է, դա նշանակություն չունի, քանի որ ուսումնասիրվող բոլոր ազդանշանները գտնվում են ցածր հաճախականության շրջանում:

3. Սենսորը օսցիլոսկոպին կամ բոցավառման ադապտեր BNC-FJ / BNCP / FC-022 F / BNC վարդակից միացնելու միակցիչներ F-ku-ի համար (միակցիչը նույնն է, միայն տարբեր արտադրողներ / վաճառողներ ունեն տարբեր անուններ):

BNC-M / FC-001 / RG58 / F միակցիչ

Նշում!
F միակցիչ և մալուխ գնելիս ուշադրություն դարձրեք մալուխի տրամագծի համապատասխանությանը մալուխի վրա փաթաթելու համար միակցիչի տրամագծին, հակառակ դեպքում դուք կամ պետք է կտրեք մալուխի մեկուսացման մի մասը՝ դրա տրամագիծը նվազեցնելու համար, կամ քամու ժապավենը մալուխի շուրջը `դրա տրամագիծը մեծացնելու համար:
4. Խցուկ / կնքված գեղձ / մալուխային խցուկ PG-7 դյույմ թելով

5. 9-10 մմ տրամագծով կոնդենսիվ ափսե «կարկատան»:

«Խոճկորին» կարելի է կամ կտրել թիթեղից, կամ օգտագործել հատուկ դակիչ (լավագույնն է օգտագործել 8 մմ դակիչ, բռնկվելուց հետո դուք կստանաք «խոճկոր»՝ 9 մմ-ից մի փոքր ավելի տրամագծով):

Որպես «գարշապար» հնարավոր է նաև օգտագործել համապատասխան տրամագծով քորոցներ:

6. Փոխհատուցման հզորությունը ոչ բևեռային (ցանկալի է կերամիկական) կոնդենսատոր է, որի անվանական արժեքն է 2,2 nF-ից մինչև 10 nF 50 վոլտ լարման համար (եթե օգտագործում եք 1 կՎ կոնդենսատոր, ապա բարձր լարման լարերի խզման դեպքում: , այն դեռ կվառվի): 1206 կամ 0805 փաթեթում հնարավոր է օգտագործել և՛ ելքային, և՛ հարթ կոնդենսատորներ:

Արտադրության կարգը.

1. Հեռացրեք մեկուսացումը պաշտպանված մալուխից մինչև հյուսը, 12-13 մմ հատվածում: Անջատեք հյուսի հատվածը հանված մեկուսացման տակ և հավասարաչափ տեղադրեք մալուխի երկայնքով: Հեռացրեք մեկուսացումը ազդանշանային մետաղալարից 10-11 մմ հատվածում և թիթեղեք այն:

2. Պտուտակեք F միակցիչը մալուխի վրա, որպեսզի այն ամուր տեղավորվի մալուխի վրա և լավ շփվի շրջված հյուսի հատվածի հետ: Այս դեպքում ազդանշանի լարը պետք է բավականաչափ դուրս գա F միակցիչից, որպեսզի հուսալի կապ հաստատի BNC-FJ միակցիչի կենտրոնական քորոցի հետ:

3. Պտուտակեք BNC-FJ միակցիչը F միակցիչի վրա: Այնուհետև ստուգեք ազդանշանի հաղորդալարի և BNC-FJ միակցիչի կենտրոնական ձողի, մալուխի հյուսի և BNC-FJ միակցիչի էկրանի միջև կապի առկայությունը (զանգեք փորձարկիչով) և ազդանշանային հաղորդալարի միջև շփման բացակայությունը: և մալուխի հյուսը:

4. Եթե ​​կա PG-7 գեղձ, ապա նախ դրեք այն մալուխի վրա՝ պտուտակով պտուտակելով դրանից։

5. Հեռացրեք մեկուսացումը և հյուսը մալուխի հակառակ ծայրից, 3-5 մմ հատվածում: Հեռացրեք մեկուսացումը ազդանշանային մետաղալարից 2-3 մմ հատվածում: Զոդեք տարողունակության թիթեղը պահածոյացված ազդանշանային մետաղալարին:

Անհրաժեշտության դեպքում զոդեք փոխհատուցման հզորությունը ազդանշանային հաղորդալարի և հյուսի միջև:

6. Ազդանշանի հաղորդալարի և եռակցված փոխհատուցման հզորության մի հատվածը փաթաթեք էլեկտրական ժապավենով, որպեսզի կոնդենսիվ թիթեղը չկախվի և սեղմվի էլեկտրական ժապավենի եզրին: Դրանից հետո կոնդենսիվ ափսեը առատորեն քսվում է քսուքով:

Պինդ յուղը «բարելավում է» դիէլեկտրական հաստատունը և վերացնում ցատկերը այրման տարածքում:

Կարմիր գրաֆիկը ցույց է տալիս պայթուցիկ սենսորից ստացված ազդանշանը (Sk = 3.3 nF) առանց քսուքի: Կապույտ գրաֆիկը ցույց է տալիս պայթուցիկ սենսորից ստացված ազդանշանը (Sk = 3.3 nF)՝ օգտագործելով պինդ յուղ: Առանց քսուք օգտագործելու, այրման տարածքը երբեմն «ցատկում» է 20-30% -ով:

7. Տեղադրեք պայթուցիկ սենսորի բռնակը այնպես, որ կոնդենսիվ ափսեը հենվի սենսորի գլխարկի ներքևի մասում: Այնուհետև սեղմեք մալուխը կամ օգտագործելով PG-7 խցուկ, կամ ամրացրեք այն էլեկտրական ժապավենով (այս դեպքում սենսորով պետք է վարվել ծայրահեղ զգուշությամբ, որպեսզի պատահաբար չպոկվի մալուխը սենսորի բռնակից):

Արդյունքը պետք է լինի բարձր լարման կոնդենսիվ սենսոր, որը կարող է ուղղակիորեն միանալ անալոգային (Ck-ի առկայությամբ) կամ օսցիլոսկոպի տրամաբանական (առանց Ck) մուտքերին։

Բազմաթիվ սենսորային սխեմաներ

2007 թվականի հունվարին «Գիտություն և տեխնոլոգիա» հրատարակչությունը հրատարակեց հեղինակ Ա.Պ. Կաշկարովի «Էլեկտրոնային տվիչներ» գիրքը։ Այս էջում ես կցանկանայի ձեզ ներկայացնել որոշ դիզայններ:

Ես իսկապես կցանկանայի զգուշացնել ձեզ, որ ես ՉԵՄ հավաքել այս գծապատկերները, դրանց կատարումը լիովին կախված է պարոն Կաշկարովի «պարկեշտությունից»:

Նախ, եկեք նայենք սխեմաներին, որոնք օգտագործում են K561TL1 միկրոսխեման: Առաջին միացումը կոնդենսիվ ռելե է.

K561TL1 միկրոսխեման (CD4093B-ի արտաքին անալոգը) այս շարքի ամենահայտնի թվային միկրոսխեմաներից մեկն է: Միկրոշրջանումը պարունակում է 4 2I-NOT տարր՝ Շմիթի ձգանի փոխանցման հատկանիշով (ունի որոշակի հիստերեզ):

Այս սարքն ունի բարձր զգայունություն, ինչը թույլ է տալիս այն օգտագործել անվտանգության սարքերում, ինչպես նաև այնպիսի սարքերում, որոնք նախազգուշացնում են վտանգավոր հատվածում մարդու անապահով ներկայության մասին (օրինակ՝ սղոցման մեքենաներում): Սարքի սկզբունքը հիմնված է ալեհավաքի պտուտակի (օգտագործվում է ստանդարտ մեքենայի ալեհավաք) և հատակի միջև հզորությունը փոխելու վրա: Ըստ հեղինակի՝ այս սխեման գործարկվում է, երբ միջին չափի մարդը մոտենում է մոտ 1,5 մետր հեռավորության վրա։ Որպես տրանզիստորի բեռ, օրինակ, կարող է օգտագործվել 50 միլիամպից ոչ ավելի աշխատանքային հոսանք ունեցող էլեկտրամագնիսական ռելե, որն իր կոնտակտներով միացնում է ակտուատորը (սիրեն և այլն)։ C1 կոնդենսատորը ծառայում է նվազեցնելու միջամտության պատճառով սարքի գործարկման հավանականությունը:

Հետևյալ սարքը խոնավության ցուցիչ է.

Շղթայի հատուկ առանձնահատկությունը 1KLVM-1 տիպի C2 փոփոխական կոնդենսատորի օգտագործումն է օդային դիէլեկտրիկով որպես սենսոր: Եթե ​​օդը չոր է, ապա կոնդենսատորի թիթեղների միջև դիմադրությունը ավելի քան 10 Գիգաոհմ է, և նույնիսկ ցածր խոնավության դեպքում դիմադրությունը նվազում է: Ըստ էության, այս կոնդենսատորը բարձր դիմադրության դիմադրություն է, որն ունի դիմադրություն, որը տատանվում է կախված կլանված մթնոլորտային խոնավության արտաքին պայմաններից: Չոր կլիմայական պայմաններում սենսորի դիմադրությունը բարձր է, և D1/1 տարրի ելքում առկա է ցածր լարման մակարդակ: Խոնավության բարձրացմանը զուգընթաց սենսորի դիմադրությունը նվազում է, իմպուլսներ են առաջանում և կարճ իմպուլսներ առկա են շղթայի ելքում: Խոնավության բարձրացման հետ մեկտեղ մեծանում է իմպուլսների առաջացման հաճախականությունը: Խոնավության որոշակի պահին D1/1 տարրի վրա գեներատորը վերածվում է իմպուլսային գեներատորի։ Սարքի ելքի վրա հայտնվում է շարունակական ազդանշան:

Հպման սենսորի սխեման ներկայացված է ստորև.

Այս սարքի շահագործման սկզբունքն է արձագանքել տարբեր էլեկտրական սարքերի կողմից մարդու կամ կենդանիների մարմնի «միջամտությանը»: Սարքի զգայունությունը շատ բարձր է՝ այն արձագանքում է նույնիսկ կտորից ձեռնոցներ կրող մարդու հպմանը E1 թիթեղին։ Առաջին հպումը միացնում է սարքը, երկրորդ հպումը անջատում է այն: C1 կոնդենսատորը ծառայում է միջամտությունից պաշտպանվելու համար և կոնկրետ դեպքում այն ​​կարող է չլինել...

Հաջորդ սարքը հողի խոնավության ցուցանիշն է: Այս սարքը կարող է օգտագործվել, օրինակ, ջերմոցի ոռոգումը ավտոմատացնելու համար.


Սարքը, իմ կարծիքով, շատ օրիգինալ է։ Սենսորը ինդուկտիվ կծիկ L1 է, որը թաղված է հողի մեջ 35-50 սանտիմետր խորության վրա։
Տրանզիստոր T2-ը և ինդուկտորը C5 և C6 կոնդենսատորների հետ միասին կազմում են մոտ 16 կիլոհերց հաճախականությամբ ինքնաօսցիլյատոր։ Չոր հողում տրանզիստորի VT2 կոլեկտորի մոտ իմպուլսների ամպլիտուդը 3 վոլտ է: Հողի խոնավության ավելացումը հանգեցնում է այդ իմպուլսների ամպլիտուդի նվազմանը: Ռելեը միացված է: Խոնավության որոշակի արժեքի դեպքում արտադրությունն ընդհատվում է, ինչը հանգեցնում է ռելեի անջատմանը: Ռելեն իր կոնտակտներով անջատում է, օրինակ, պոմպը կամ էլեկտրամագնիսական փականը ոռոգման շղթայում։
Մանրամասների մասին Շղթայի ամենակարևոր մասը կծիկն է: Այս կծիկը փաթաթված է 100 մմ տրամագծով, 300 միլիմետր երկարությամբ պլաստիկ խողովակի վրա և պարունակում է 1 միլիմետր տրամագծով 250 պտույտ PEV մետաղալար: Փաթաթում - շրջադարձ դեպի շրջադարձ: Դրսից ոլորուն մեկուսացված է PVC մեկուսիչ ժապավենի երկու-երեք շերտով: Տրանզիստորները կարող են փոխարինվել KT315-ով: Կոնդենսատորներ - KM տեսակ: Դիոդներ VD1-VD3 - տեսակ KD521 - KD522:
Ամբողջ կառույցը սնուցվում է 12 վոլտ կայունացված աղբյուրից: Շղթայի կողմից ընթացիկ սպառումը (թաց-չոր ռեժիմներում) 20-50 միլիամպ է:
Էլեկտրոնային սխեման հավաքվում է փոքր փակ տուփի մեջ: Կարգավորումը հնարավոր դարձնելու համար R5 շարժիչի դիմաց պետք է բացվի անցք, որը ճշգրտումից հետո նույնպես հերմետիկորեն կնքված է: Էներգամատակարարման համար օգտագործվում է ցածր էներգիայի տրանսֆորմատոր՝ ուղղիչով և կայունացուցիչով, որը հիմնված է KR142EN8B-ի վրա: Ռելեդը պետք է նորմալ աշխատի 30 միլիամպից ոչ ավելի հոսանքի և 8-10 վոլտ լարման դեպքում: Օրինակ, դուք կարող եք օգտագործել RES10, անձնագիր 303: Այս ռելեի կոնտակտները հարմար չեն պոմպի սնուցման համար: Որպես միջանկյալ ռելե կարող եք օգտագործել մեքենայի ռելե: Նման ռելեի կոնտակտները կարող են դիմակայել առնվազն 10 ամպերի հոսանքի: Կարող եք նաև օգտագործել KUTS տիպի ռելեներ գունավոր հեռուստացույցներից: Առաջարկվող երկու ռելեներն էլ ունեն 12 վոլտ ոլորուն և կարող են միանալ կայունացուցիչի չիպից առաջ (ուղղիչից և հարթեցնող կոնդենսատորից հետո) կամ կայունացուցիչից հետո (բայց այնուհետև կայունացուցիչ չիպը պետք է տեղադրվի փոքր ջերմատախտակի վրա): Բացի այդ, գործի վրա պետք է տեղադրվեն երկու կնքված միակցիչներ (օրինակ, RSA տիպ): Մի միակցիչն օգտագործվում է ցանցը և մղիչը (պոմպը) միացնելու համար, մյուսը՝ կծիկը միացնելու համար։
Շղթայի կարգավորումը հանգում է սարքի զգայունությունը կարգավորելուն՝ օգտագործելով փոփոխական ռեզիստոր R5: Վերջնական ճշգրտումը կատարվում է սարքի շահագործման վայրում՝ ռեզիստորի ավելի ճշգրիտ կարգավորմամբ։ Պետք է հիշել, որ այս սարքը մի փոքր փոխում է միացման շեմը, երբ փոխվում է հողի ջերմաստիճանը (բայց դա այնքան էլ նշանակալի չէ, քանի որ 35-50 սանտիմետր խորության վրա հողի ջերմաստիճանը մի փոքր փոխվում է):
Գարնանը բանջարեղենի փոսի և ավտոտնակների սեփականատերերը ևս մեկ մտահոգություն ունեն.- հալեցնում ջուրը: Եթե ​​ջուրը ժամանակին դուրս չի մղվում, բանջարեղենը դառնում է անօգտագործելի... Ջրի մղման պրոցեդուրան կարող եք վստահել ավտոմատացմանը։ Սխեման պարզ է դառնում, բայց կխնայի ձեզ շատ ժամանակ և նյարդեր ( Այս դիագրամը գրքից չէ:) :



Ավտոմատ «ջրի պոմպային» սխեման գործում է ջրի էլեկտրական հաղորդունակության սկզբունքով: Մակարդակի վերահսկման հիմնական տարրը երեք թիթեղներից բաղկացած բլոկ է չժանգոտվող պողպատից. 1-ին և 2-րդ թիթեղները ունեն նույն երկարությունը, 3-րդ թիթեղը ջրի մակարդակի վերին սենսորն է: Մինչ ջրի մակարդակը ափսեի 3-րդ մակարդակից ցածր է՝ D1 տրամաբանական տարրի մուտքում մակարդակը տրամաբանական է, տարրի ելքում՝ տրամաբանական զրո մակարդակը՝ տրանզիստորը կողպված է, ռելեն անջատված է էներգիայից: Երբ ջրի մակարդակը բարձրանում է, սենսոր 3-ը ջրի միջոցով միացված է շղթայի ընդհանուր մետաղալարին (ափսե 1) - տարրի մուտքի մոտ մակարդակը տրամաբանական զրո է, տարրի ելքում՝ տրամաբանականի մակարդակը՝ տրանզիստորը բացվում է - ռելեը միացնում է պոմպը իր կոնտակտներով: Պոմպի հետ միաժամանակ սենսորային ափսե 2 միացված է շղթայի մուտքին: Այս ափսեը ցածր ջրի մակարդակի սենսոր է: Պոմպը կաշխատի այնքան ժամանակ, մինչև ջրի մակարդակը իջնի թիթեղների մակարդակից: Սրանից հետո պոմպն անջատվում է և միացումն անցնում է սպասման ռեժիմի...
Շղթան կարող է օգտագործել CMOS տեխնոլոգիայի 176, 561,564 շարքի գրեթե ցանկացած տրամաբանական տարր: Ռելե RES22 օգտագործվում է 10-12 վոլտ աշխատանքային լարման համար: Այս ռելեն ունի բավականին հզոր կոնտակտներ, ինչը թույլ է տալիս ուղղակիորեն կառավարել Aquarius տիպի պոմպը՝ մինչև 250 վտ հզորությամբ։ Գործողության հուսալիությունը բարձրացնելու համար օգտակար է ռելեի կոնտակտների ազատ խմբերը (ընդհանուր դրանցից չորսը) զուգահեռաբար միացնելը, իսկ ռելեի կոնտակտներին զուգահեռ միացնել շարքային միացված 100 օհմ ռեզիստորի շղթան (հետ. առնվազն 2 վտ հզորություն) և 0,1 միկրոֆարադ կոնդենսատոր (առնվազն 400 վոլտ աշխատանքային լարմամբ): Այս շղթան ծառայում է անջատման պահերի ընթացքում կոնտակտների վրա կայծերը նվազեցնելու համար: Եթե ​​դուք ունեք ավելի մեծ հզորության պոմպ, դուք պետք է օգտագործեք լրացուցիչ միջանկյալ ռելե՝ ավելի բարձր հզորության կոնտակտներով (օրինակ՝ PME 100 - 200... մեկնարկիչ), որի ոլորուն (սովորաբար 220 վոլտ) միացվում է RES22 ռելե. Այս դեպքում սովորաբար մեկ զույգ կոնտակտները բավական են, և կայծը մարող շղթան ռելեի կոնտակտներին զուգահեռ տեղադրելու կարիք չկա: Էլեկտրաէներգիայի տրանսֆորմատորը օգտագործվել է 12 վոլտ (պատրաստ էր) մոտ 5 վտ հզորությամբ։ Այն ինքներդ պատրաստելիս պետք է հաշվի առնել այն փաստը, որ տրանսֆորմատորը կաշխատի անընդհատ, ուստի ավելի լավ է (հուսալիության համար) ավելացնել առաջնային և երկրորդային ոլորունների պտույտների քանակը 15-20 տոկոսով, համեմատած հաշվարկվածների: Ես ձեզ խորհուրդ չեմ տա օգտագործել չինական տրանսֆորմատորներ. շահագործման ընթացքում դրանք շատ են տաքանում. կարող է հրդեհ առաջանալ, կամ տրանսֆորմատորը պարզապես կվառվի, և դուք վստահ կլինեք շղթայի հուսալիության մեջ և կդադարեք այցելել ավտոտնակ... արդյունքում բանջարեղենը փչացել է...
Այս սարքը հեղինակի կողմից օգտագործվել է 5 տարի և ցուցադրել է բարձր հուսալիություն։ Այս «սարքը» բարձր են գնահատել նաև ավտոտնակի կոոպերատիվի հարևանները. նրանց փոսերում ջրի մակարդակը նույնպես զգալիորեն իջել է...

Հնարավոր է նմանատիպ սարք պատրաստել առանց միկրոսխեմայի.



Այս դիզայնի ռելեն օգտագործվում է KUTS տիպի (գունավոր հեռուստացույցներից): Այս տեսակի ռելեն ունի երկու զույգ սովորաբար բաց կոնտակտներ: Մեկ զույգը օգտագործվում է սենսորային թիթեղները միացնելու համար, մյուսը՝ պոմպը կառավարելու համար: Պետք է հիշել, որ KUTS տիպի ռելե օգտագործելը միկրոսխեմայի հետ միասին նպատակահարմար չէ. միջամտության պատճառով կարող են առաջանալ կեղծ դրականներ:

Սխեման չունի հատուկ առանձնահատկություններ: Կարգավորման ընթացքում հնարավոր է, որ դուք ստիպված լինեք ընտրել R2 ռեզիստորը տրանզիստորի VT2 շեղման շղթայում՝ հասնելով ռելեի հստակ աշխատանքին, երբ սենսորը շփվում է ջրի հետ:


Օգտագործելով միկրոսխեմայի մնացած տարրերը, կարող եք հավաքել մեկ այլ օգտակար սարք՝ սիմուլյատոր Հակաառեւանգման համակարգ:



Սարքը նախատեսված է ավտոտնակի անվտանգության համակարգի մոդելավորման համար: Անխափան շահագործումն ապահովելու համար շղթան հագեցած է 5 վոլտ մարտկոցից ինքնավար սնուցմամբ: Սարքի արդյունավետության համար, որպես ամբողջություն, օգտագործվում է ֆոտոռեզիստոր R2: Մթության մեջ ֆոտոռեզիստորի վրա լույս կա չի հարվածում - դրա դիմադրությունը բարձր է - տարրի մուտքի մոտ առկա է տրամաբանական միավորի լարում - գեներատորը առաջացնում է իմպուլսներ: LED-ը «թարթում է»: Ցերեկային ժամերին ֆոտոռեզիստորի դիմադրությունը նվազում է, ինչը հանգեցնում է միկրոսխեմայի 10-րդ պտույտի լարման նվազմանը մինչև տրամաբանական զրոյական մակարդակ. գեներատորը դադարում է հուզվել: Զարկերակային հաճախականությունը կախված է C1 կոնդենսատորի և R2 դիմադրության արժեքներից: Որպես պահեստային աղբյուր օգտագործվել է 4 KNG-1.5 մարտկոցից բաղկացած մարտկոց։ Մարտկոցի հզորությունը բավարար է շղթայի շարունակական աշխատանքի համար մոտավորապես 20-30 օր (ցանցային լարման կորստի դեպքում):
Կարգավորումը հանգում է շղթայի զգայունության մակարդակի ընտրությանը R1 ռեզիստորի դիմադրության միջոցով: Resistor R2-ը կարող է օգտագործվել գեներատորի հաճախականությունը փոխելու համար:
Այս սարքը, այսպես կոչված, «պասիվ» պաշտպանության սարք է, բայց այն իսկապես աշխատում է: «Մորգասիքի» ավելի քան 5 տարի շահագործումը ցույց է տվել իր բավականին բարձր արդյունավետությունը։ Այս ընթացքում ավտոտնակը բացելու ոչ մի փորձ չի գրանցվել (հարեւանները նման դեպքեր են ունեցել)։ Հասկանալի է, որ դուք չեք վախեցնի լուրջ խարդախի նման սարքով - (բայց որտե՞ղ են նրանք, լուրջ խարդախներ - լավ, պարզապես պանկիկներ ...):

Այստեղ ես առանձին բարձրացրեցի այնպիսի կարևոր գործնական խնդիր, ինչպիսին է ինդուկտիվ սենսորների միացումը տրանզիստորի ելքով, որը ժամանակակից արդյունաբերական սարքավորումներ- ամենուր: Բացի այդ, տրամադրվում են սենսորների իրական հրահանգներ և օրինակների հղումներ:

Սենսորների ակտիվացման (գործողության) սկզբունքը կարող է լինել ցանկացած բան՝ ինդուկտիվ (մոտակայություն), օպտիկական (ֆոտոէլեկտրական) և այլն։

Առաջին մասում նկարագրվեցին սենսորային ելքերի հնարավոր տարբերակները: Սենսորները կոնտակտների հետ միացնելու հետ կապված խնդիրներ չպետք է լինեն (ռելեի ելք): Բայց տրանզիստորներով և կարգավորիչին միանալու դեպքում ամեն ինչ այնքան էլ պարզ չէ:

PNP և NPN սենսորների միացման դիագրամներ

PNP և NPN սենսորների միջև տարբերությունն այն է, որ նրանք փոխում են էներգիայի աղբյուրի տարբեր բևեռները: PNP-ն («Դրական» բառից) միացնում է սնուցման աղբյուրի դրական ելքը, NPN՝ բացասական:

Ստորև, որպես օրինակ, տրանզիստորի ելքով սենսորների միացման դիագրամներ են: Բեռնում – որպես կանոն, սա վերահսկիչի մուտքն է:


Բաժանորդագրվեք Հետաքրքիր է լինելու։


Սենսոր. Բեռը (Load) անընդհատ միացված է «մինուսին» (0V), դիսկրետ «1» (+V) մատակարարումը փոխարկվում է տրանզիստորի միջոցով: NO կամ NC սենսոր - կախված է կառավարման միացումից (հիմնական միացում)

Սենսոր. Բեռը (Load) մշտապես միացված է «պլյուսին» (+V): Այստեղ ակտիվ մակարդակը (դիսկրետ «1») սենսորի ելքի վրա ցածր է (0V), մինչդեռ բեռը սնուցվում է բացված տրանզիստորի միջոցով:

Կոչ եմ անում բոլորին չշփոթվել, ստորև մանրամասն կներկայացնենք այս սխեմաների գործարկումը։

Ստորև բերված դիագրամները հիմնականում նույն բանն են ցույց տալիս: Շեշտը դրվում է PNP և NPN ելքային սխեմաների տարբերությունների վրա:

NPN և PNP սենսորների ելքերի միացման դիագրամներ

Ձախ նկարում ելքային տրանզիստորով սենսոր է NPN. Միացված է ընդհանուր լարը, որն այս դեպքում հոսանքի աղբյուրի բացասական լարն է։

Աջ կողմում տրանզիստորի գործն է PNPելքի մոտ։ Այս դեպքը ամենատարածվածն է, քանի որ ժամանակակից էլեկտրոնիկայի մեջ ընդունված է սնուցման բացասական լարը դարձնել ընդհանուր և ակտիվացնել կարգավորիչների և դրական ներուժ ունեցող այլ ձայնագրող սարքերի մուտքերը:

Ինչպե՞ս ստուգել ինդուկտիվ սենսորը:

Դա անելու համար դուք պետք է էներգիա մատակարարեք դրան, այսինքն, միացրեք այն միացումին: Այնուհետև – ակտիվացնել (նախաձեռնել) այն: Երբ միացված է, ցուցիչը կվառվի: Բայց նշումը չի երաշխավորում պատշաճ շահագործումինդուկտիվ սենսոր: Դուք պետք է միացնեք բեռը և չափեք դրա վրա լարումը, որպեսզի 100% վստահ լինեք:

Սենսորների փոխարինում

Ինչպես արդեն գրել եմ, տրանզիստորի ելքով սկզբունքորեն կան 4 տեսակի սենսորներ, որոնք բաժանված են ըստ ներքին կառուցվածքըև միացման դիագրամ.

  • PNP NO
  • PNP NC
  • NPN NO
  • NPN NC

Այս բոլոր տեսակի սենսորները կարող են փոխարինվել միմյանց հետ, այսինքն. դրանք փոխարինելի են:

Սա իրականացվում է հետևյալ եղանակներով.

  • Մեկնարկային սարքի փոփոխություն - դիզայնը մեխանիկորեն փոխված է:
  • Սենսորային միացման գոյություն ունեցող սխեման փոխելը:
  • Սենսորային ելքի տեսակը փոխելը (եթե սենսորի մարմնի վրա այդպիսի անջատիչներ կան):
  • Ծրագրի վերածրագրավորում – տվյալ մուտքագրման ակտիվ մակարդակի փոփոխություն, ծրագրի ալգորիթմի փոփոխություն:

Ստորև բերված է մի օրինակ, թե ինչպես կարող եք փոխարինել PNP սենսորը NPN-ով, փոխելով կապի դիագրամը.

PNP-NPN փոխանակելիության սխեմաներ: Ձախ կողմում բնօրինակ գծապատկերն է, աջում՝ փոփոխված:

Այս սխեմաների աշխատանքը հասկանալը կօգնի ձեզ հասկանալ այն փաստը, որ տրանզիստորը հիմնական տարր է, որը կարող է ներկայացվել սովորական ռելեի կոնտակտներով (օրինակները ստորև նշված են նշումներում):

Ի՞նչ նորություն կա VK խմբում: SamElectric.ru ?

Բաժանորդագրվեք և կարդացեք հոդվածը հետագա.

Այսպիսով, ահա դիագրամը ձախ կողմում: Ենթադրենք, որ սենսորի տեսակը ՈՉ է: Այնուհետև (անկախ ելքի տրանզիստորի տեսակից), երբ սենսորը ակտիվ չէ, նրա ելքային «կոնտակտները» բաց են, և դրանց միջով հոսանք չի անցնում: Երբ սենսորն ակտիվ է, կոնտակտները փակվում են՝ դրանից բխող բոլոր հետեւանքներով։ Ավելի ճիշտ՝ այս կոնտակտներով հոսող հոսանքով))։ Հոսող հոսանքը բեռի վրա ստեղծում է լարման անկում:

Ներքին ծանրաբեռնվածությունը ցուցադրվում է կետագծով մի պատճառով: Այս ռեզիստորը գոյություն ունի, բայց դրա առկայությունը չի երաշխավորում սենսորի կայուն աշխատանքը, սենսորը պետք է միացված լինի կարգավորիչի մուտքագրմանը կամ այլ բեռին: Այս մուտքի դիմադրությունը հիմնական բեռն է:

Եթե ​​սենսորում ներքին բեռ չկա, և կոլեկտորը «կախված է օդում», ապա դա կոչվում է «բաց կոլեկցիոների միացում»: Այս միացումն աշխատում է ՄԻԱՅՆ միացված բեռով:

Այսպիսով, PNP ելքով շղթայում, երբ ակտիվանում է, լարումը (+V) մատակարարվում է կարգավորիչի մուտքին բաց տրանզիստորի միջոցով, և այն ակտիվանում է: Ինչպե՞ս կարող ենք նույնը հասնել NPN ելքի հետ:

Կան իրավիճակներ, երբ անհրաժեշտ սենսորը ձեռքի տակ չէ, և մեքենան պետք է աշխատի «հենց հիմա»:

Մենք նայում ենք աջ կողմում գտնվող դիագրամի փոփոխություններին: Առաջին հերթին ապահովված է սենսորային ելքային տրանզիստորի գործառնական ռեժիմը։ Դա անելու համար շղթային ավելացվում է լրացուցիչ դիմադրություն, որի դիմադրությունը սովորաբար կազմում է մոտ 5,1 - 10 կՕմ: Այժմ, երբ սենսորը ակտիվ չէ, լարումը (+V) մատակարարվում է կարգավորիչի մուտքին լրացուցիչ ռեզիստորի միջոցով, և կարգավորիչի մուտքն ակտիվանում է: Երբ սենսորն ակտիվ է, վերահսկիչի մուտքում կա դիսկրետ «0», քանի որ վերահսկիչի մուտքը փակվում է բաց NPN տրանզիստորի միջոցով, և ռեզիստորի գրեթե ամբողջ հոսանքն անցնում է այս տրանզիստորի միջով:

Այս դեպքում տեղի է ունենում սենսորի աշխատանքի վերաֆազավորում: Բայց սենսորը աշխատում է ռեժիմով, և վերահսկիչը ստանում է տեղեկատվություն: Շատ դեպքերում դա բավարար է։ Օրինակ, զարկերակային հաշվման ռեժիմում `տախոմետր կամ աշխատանքային մասերի քանակը:

Այո, ոչ ճիշտ այն, ինչ մենք ուզում էինք, և npn և pnp սենսորների փոխանակելիության սխեմաները միշտ չէ, որ ընդունելի են:

Ինչպե՞ս հասնել լիարժեք ֆունկցիոնալության: Մեթոդ 1 – մեխանիկորեն տեղափոխել կամ վերափոխել մետաղական թիթեղը (ակտիվատորը): Կամ լույսի բացը, եթե մենք խոսում ենք օպտիկական սենսորի մասին: Մեթոդ 2 – վերածրագրավորեք կարգավորիչի մուտքն այնպես, որ դիսկրետ «0»-ը լինի կարգավորիչի ակտիվ վիճակը, իսկ «1»-ը պասիվ վիճակն է: Եթե ​​ձեռքի տակ ունեք նոութբուք, ապա երկրորդ մեթոդը և՛ ավելի արագ է, և՛ հեշտ:

Հարևանության սենսորի խորհրդանիշ

Վրա միացումների դիագրամներԻնդուկտիվ սենսորները (հարևանության սենսորները) նշանակված են տարբեր կերպ: Բայց գլխավորն այն է, որ կա 45°-ով պտտվող քառակուսի և դրա մեջ երկու ուղղահայաց գիծ։ Ինչպես ստորև ներկայացված գծապատկերներում:

Չկան NC սենսորներ: Սխեմատիկ դիագրամներ.

Վերևի գծապատկերում կա սովորաբար բաց (NO) կոնտակտ (պայմանականորեն նշանակված PNP տրանզիստոր): Երկրորդ շղթան սովորաբար փակ է, իսկ երրորդ շղթան երկու կոնտակտներ է մեկ բնակարանում:

Սենսորային լարերի գունային կոդավորում

Կա սենսորային պիտակավորման ստանդարտ համակարգ: Բոլոր արտադրողները ներկայումս հավատարիմ են դրան:

Այնուամենայնիվ, նախքան տեղադրումը, լավ գաղափար է համոզվել, որ կապը ճիշտ է, հղում կատարելով միացման ձեռնարկին (ցուցումներին): Բացի այդ, որպես կանոն, մետաղալարերի գույները նշվում են հենց սենսորի վրա, եթե դրա չափը թույլ է տալիս:

Սա գծանշումն է։

  • Կապույտ - Հզորություն մինուս
  • Շագանակագույն - Plus
  • Սև - Արդյունք
  • Սպիտակ – երկրորդ ելք կամ հսկիչ մուտք,դուք պետք է նայեք հրահանգներին:

Ինդուկտիվ սենսորների նշանակման համակարգ

Սենսորի տեսակը նշվում է թվային-այբբենական կոդով, որը կոդավորում է սենսորի հիմնական պարամետրերը։ Ստորև ներկայացված է հայտնի Autonics սենսորների պիտակավորման համակարգը:

Ներբեռնեք հրահանգներ և ձեռնարկներ ինդուկտիվ սենսորների որոշ տեսակների համար.
/ Splan ծրագրում PNP և NPN սխեմաներով տվիչների միացման սխեմա/ Source file., rar, 2.18 kB, ներբեռնված՝ 2294 անգամ։/

Իրական սենսորներ

Սենսորներ գնելը խնդրահարույց է, ապրանքը սպեցիֆիկ է, և էլեկտրիկները դրանք խանութներում չեն վաճառում: Որպես այլընտրանք, դրանք կարելի է գնել Չինաստանում, Aliexpress-ում:

Ահա նրանք, որոնք ես տեսնում եմ իմ աշխատանքում.

Շնորհակալություն բոլորիդ ուշադրության համար, ես սպասում եմ մեկնաբանություններում սենսորների միացման վերաբերյալ հարցերին:

Հարակից հաղորդիչների վրա փոփոխական հոսանքի լարման կիրառումը նպաստում է դրանց վրա դրական և բացասական լիցքերի հեռավոր կուտակմանը: Նրանք ստեղծում են փոփոխական էլեկտրամագնիսական դաշտ, որը զգայուն է բազմաթիվ արտաքին գործոնների, առաջին հերթին հաղորդիչների միջև հեռավորության նկատմամբ: Այս հատկությունը կարող է օգտագործվել համապատասխան կոնդենսիվ սենսորներ ստեղծելու համար, որոնք ի վիճակի են վերահսկելու տարբեր կառավարման և հետևող համակարգերի աշխատանքը:

Լարման կիրառումներ տարբեր նշան, ըստ Ամպերի օրենքի, առաջացնում է հաղորդիչների շարժում, որոնց վրա տեղակայված են էլեկտրական մասնիկներ։ Սա ստեղծում է փոփոխական հոսանք, որը կարելի է հայտնաբերել: Հոսող հոսանքի քանակը որոշվում է հզորությամբ, որն, իր հերթին, կախված է հաղորդիչների տարածքից և նրանց միջև հեռավորությունից: Ավելի մեծ, ավելի մոտ առարկաները ավելի շատ հոսանք են արտադրում, քան փոքր, ավելի հեռավոր առարկաները:

Հզորությունը որոշվում է հետևյալ պարամետրերով.

  • Հաղորդիչների միջև տեղակայված ոչ հաղորդիչ դիէլեկտրական միջավայրի բնույթը:
  • Դիրիժորների չափերը.
  • Ընթացիկ ուժ.

Նման մակերևույթներից զույգը կազմում է պարզ կոնդենսատորի թիթեղները, որոնց հզորությունը ուղիղ համեմատական ​​է աշխատանքային միջավայրի մակերեսին և դիէլեկտրական հաստատունին, իսկ թիթեղների միջև եղած հեռավորությանը հակադարձ համեմատական։ Եթե ​​թիթեղների չափերը և նրանց միջև աշխատանքային միջավայրի բաղադրությունը հաստատուն են, հզորության ցանկացած փոփոխություն կլինի երկու առարկաների միջև հեռավորության փոփոխության հետևանք՝ զոնդ (սենսոր) և հետևող թիրախ: Բավական է միայն հզորության փոփոխությունները վերածել կենտրոնացված էլեկտրական լարման արժեքների, որոնք կվերահսկեն սարքի հետագա գործողությունները: Այսպիսով, այս սարքերը նախատեսված են օբյեկտների միջև փոփոխվող հեռավորությունը որոշելու, ինչպես նաև չափվող արտադրանքի մակերեսի բնույթն ու որակը պարզելու համար:

Կոնդենսիվ սենսորի գործառնական սկզբունքը

Կառուցվածքային առումով, նման սարքը ներառում է.

  • Հղման լարման առաջացման աղբյուրը:
  • Առաջնային միացումը զոնդ է, որի մակերեսը և չափերը որոշվում են չափումների նպատակներով:
  • Երկրորդական միացում, որն առաջացնում է անհրաժեշտ էլեկտրական ազդանշան:
  • Պաշտպանիչ միացում, որն ապահովում է սենսորների ընթերցումների կայունությունը՝ անկախ արտաքին անհանգստացնող գործոններից:
  • Էլեկտրոնային ուժեղացուցիչ, որի վարորդը ուժեղ հսկիչ ազդանշան է առաջացնում շարժիչներին և ապահովում է ճշգրիտ աշխատանքը:

Capacitive սենսորները բաժանված են մեկ և բազմալիքի: Վերջին դեպքում սարքը կարող է ներառել վերը նկարագրված սխեմաներից մի քանիսը տարբեր ձևերզոնդերը.

Էլեկտրոնիկայի վարորդը կարող է կազմաձևվել որպես վարպետ կամ ստրուկ: Առաջին տարբերակում այն ​​ապահովում է կառավարման ազդանշանների համաժամացում, հետևաբար այն օգտագործվում է հիմնականում բազմալիք համակարգերում: Բոլոր սարքերը հպման զգայուն են՝ արձագանքելով բացառապես ոչ կոնտակտային պարամետրերին:

Դիտարկվող սարքերի հիմնական բնութագրերն են.

  • Թիրախի չափերը և բնույթը `հնչելու օբյեկտ: Մասնավորապես, նրա ստեղծած էլեկտրական դաշտը պետք է ունենա կոնի տեսք, որի համար չափերըպետք է լինի առնվազն 30% ավելի մեծ, քան հիմնական շղթայի համապատասխան չափերը.
  • Չափման միջակայք. Առավելագույն բացը, որով սարքի ընթերցումները տալիս են պահանջվող ճշգրտությունը, կազմում է առաջնային շղթայի օգտակար տարածքի մոտ 40% -ը.
  • Չափումների ճշգրտությունը. Կարդալու չափորոշումը սովորաբար նվազեցնում է տիրույթը, բայց մեծացնում է ճշգրտությունը: Հետեւաբար, որքան փոքր է սենսորը, այնքան ավելի մոտ պետք է տեղադրվի վերահսկվող օբյեկտին:

Սենսորների բնութագրերը կախված չեն օբյեկտի նյութից, ինչպես նաև դրա հաստությունից

Ինչպե՞ս է կոնդենսատորը դառնում սենսոր:

Այս դեպքում պատճառն ու հետևանքը հակադարձվում են: Երբ լարումը կիրառվում է հաղորդիչի վրա, յուրաքանչյուր մակերեսի վրա առաջանում է էլեկտրական դաշտ: Հզոր սենսորում չափիչ լարումը կիրառվում է զոնդի զգայուն տարածքի վրա, և ճշգրիտ չափումների համար զոնդավորված տարածքից էլեկտրական դաշտը պետք է պարունակվի հենց զոնդի և թիրախի միջև ընկած տարածության մեջ:

Ի տարբերություն սովորական կոնդենսատորի, երբ գործում են հզոր սենսորները, էլեկտրական դաշտը կարող է տարածվել այլ առարկաների (կամ դրանց առանձին հատվածների վրա): Արդյունքը կլինի այն, որ համակարգը կճանաչի նման բաղադրյալ դաշտը որպես մի քանի թիրախ: Որպեսզի դա տեղի չունենա, զգայուն տարածքի հետևի մասը և կողքերը շրջապատված են մեկ այլ հաղորդիչով, որը պահպանվում է նույն լարման վրա, ինչ զգայուն տարածքը:

Երբ կիրառվում է հղման մատակարարման լարումը, առանձին շղթա մատակարարում է ճիշտ նույն լարումը սենսորային պաշտպանությանը: Եթե ​​զգայուն գոտու և պաշտպանիչ գոտու միջև լարման արժեքների տարբերություն չկա, նրանց միջև էլեկտրական դաշտ չկա: Այսպիսով, սկզբնական ազդանշանը կարող է գալ միայն առաջնային շղթայի անպաշտպան եզրից:

Ի տարբերություն կոնդենսատորի, կոնդենսիվ սենսորի գործողության վրա կազդի օբյեկտի նյութի խտությունը, քանի որ դա խախտում է առաջացած էլեկտրական դաշտի միատեսակությունը:

Չափման խնդիրներ

Բարդ կոնֆիգուրացիայի օբյեկտների համար անհրաժեշտ ճշգրտության հասնելը հնարավոր է մի շարք պայմանների պահպանման դեպքում: Օրինակ, բազմալիքային զոնդավորման ժամանակ յուրաքանչյուր զոնդի գրգռման լարումը պետք է համաժամանակացվի, հակառակ դեպքում զոնդերը կխանգարեն միմյանց. մի զոնդը կփորձի մեծացնել էլեկտրական դաշտը, իսկ մյուսը կփորձի նվազեցնել այն՝ դրանով իսկ տալով կեղծ ընթերցումներ: Հետևաբար, զգալի սահմանափակող պայման է այն պահանջը, որ չափումները կատարվեն նույն պայմաններում, որոնցում սենսորը չափաբերվել է արտադրողի մոտ: Եթե ​​դուք գնահատում եք ազդանշանը՝ փոխելով զոնդի և թիրախի միջև հեռավորությունը, ապա մնացած բոլոր պարամետրերը պետք է ունենան հաստատուն արժեքներ:

Այս դժվարությունները հաղթահարվում են հետևյալ մեթոդներով.

  • Չափվող օբյեկտի չափի օպտիմալացում. որքան փոքր է թիրախը, այնքան մեծ է դաշտի զգայունության տարածման հավանականությունը կողմերի վրա, ինչի արդյունքում մեծանում է չափման սխալը:
  • Կալիբրացիա իրականացնել միայն հարթ չափսերով թիրախի վրա:
  • Նպատակային սկանավորման արագության նվազեցումը, որի արդյունքում մակերեսի բնույթի փոփոխությունները չեն ազդի վերջնական ընթերցումների վրա:
  • Կալիբրացիայի ընթացքում զոնդը պետք է տեղադրվի թիրախի մակերեսից հավասար հեռավորության վրա (հարթ մակերեսների համար զուգահեռ); սա կարևոր է բարձր զգայունության սենսորների համար:
  • Պետություն արտաքին միջավայրՀպման տիպի կոնդենսիվ սենսորների մեծ մասը կայուն է աշխատում 22…35 0 C ջերմաստիճանի միջակայքում. այս դեպքում սխալները նվազագույն են:
    վավեր են և չեն գերազանցում ամբողջ չափման սանդղակի 0,5%-ը:

Այնուամենայնիվ, կան խնդիրներ, որոնք հնարավոր չէ վերացնել։ Դրանք ներառում են նյութի ջերմային ընդարձակման/կծկման գործոնը, ինչպես սենսորը, այնպես էլ վերահսկվող օբյեկտը: Երկրորդ գործոնը սենսորի էլեկտրական աղմուկն է, որն առաջանում է սարքի վարորդի լարման շեղումից:

Գործողության բլոկային դիագրամ

Թեև ուղղակիորեն ուղղորդված չէ, կոնդենսիվ սենսորը չափում է որոշակի հզորություն այն առարկաներից, որոնք մշտապես առկա են շրջակա միջավայրում: Հետեւաբար, անհայտ օբյեկտները նրա կողմից հայտնաբերվում են որպես այս ֆոնային հզորության ավելացում: Այն զգալիորեն ավելի մեծ է, քան օբյեկտի տարողունակությունը և անընդհատ փոփոխվում է չափերով։ Հետևաբար, խնդրո առարկա սարքերն օգտագործվում են շրջակա միջավայրի փոփոխությունները հայտնաբերելու համար, քան անհայտ օբյեկտի բացարձակ առկայությունը կամ բացակայությունը հայտնաբերելու համար:

Երբ թիրախը մոտենում է զոնդին, էլեկտրական լիցքի կամ հզորության չափը փոխվում է, ինչը գրանցվում է սենսորի էլեկտրոնային մասի կողմից: Արդյունքը կարող է ցուցադրվել էկրանին կամ սենսորային վահանակին:

Չափումներ կատարելու համար սարքը միացված է տպագիր տպատախտակին սենսորային կարգավորիչով: Սենսորները հագեցած են կառավարման կոճակներով։ Որը կարող է օգտագործվել միաժամանակ մի քանի զոնդերի գործարկման համար:

Սենսորային էկրաններն օգտագործում են տողերով և սյունակներում դասավորված էլեկտրոդներով սենսորներ: Դրանք կամ հիմնական վահանակի հակառակ կողմերում են, կամ առանձին վահանակների վրա, որոնք բաժանված են դիէլեկտրական տարրերով: Կարգավորիչը պտտվում է տարբեր զոնդերի միջև, որպեսզի նախ որոշի, թե որ տողն է դիպչում (Y ուղղություն), այնուհետև որ սյունին է հպվում (X ուղղություն): Զոնդերը հաճախ պատրաստվում են թափանցիկ պլաստիկից, ինչը մեծացնում է չափման արդյունքի տեղեկատվական բովանդակությունը:

LC ֆիլտրերի օգտագործումը

Մասնագիտացված անալոգային ինտերֆեյսը կոնդենսիվ սենսորից ազդանշանը փոխակերպում է հետագա մշակման համար հարմար թվային արժեքի: Սա պարբերաբար չափում է սենսորի ելքը և առաջացնում է գրգռման ազդանշան՝ սենսորային ափսեը լիցքավորելու համար: Սենսորային ելքի վրա նմուշառման արագությունը համեմատաբար ցածր է, վայրկյանում 500 նմուշից պակաս, սակայն A/D-ի փոխակերպման լուծումը անհրաժեշտ է հզորության փոքր տարբերությունները ֆիքսելու համար:

Հզոր զգայուն սարքում աստիճանական գրգռման ալիքի ձևը լիցքավորում է սենսորային էլեկտրոդը: Հետագայում լիցքը փոխանցվում է միացում և չափվում է անալոգային թվային փոխարկիչով:

Capacitive sensing-ի հետ կապված խնդիրներից մեկը (ինչպես արդեն նշվեց) կողմնակի աղմուկի առկայությունն է: Արդյունավետ միջոցԱղմուկի անձեռնմխելիությունը բարելավելու համար փոփոխեք սենսորը՝ միացնելով հաճախականության նկատմամբ զգայուն բաղադրիչ: Բացի փոփոխական կոնդենսատորի տարրից, սենսորին ավելացվում է լրացուցիչ կոնդենսատոր և ինդուկտոր՝ ռեզոնանսային միացում ձևավորելու համար: Նրա նեղ շերտի արձագանքը թույլ է տալիս ճնշել էլեկտրական աղմուկը: Չնայած LC սխեմայի պարզությանը, դրա առկայությունը ապահովում է մի շարք գործառնական առավելություններ: Նախ, LC ռեզոնատորն իր բնորոշ նեղ շերտի բնութագրերի շնորհիվ ապահովում է գերազանց իմունիտետ էլեկտրամագնիսական միջամտության նկատմամբ: Երկրորդ, եթե հայտնի է աղմուկի առկայության հաճախականության տիրույթը, ապա սենսորի գործառնական հաճախականությունը փոխելը կարող է զտել այս աղմուկի աղբյուրները՝ առանց արտաքին սխեմաների անհրաժեշտության:

LC ֆիլտրերը ավելի հաճախ օգտագործվում են բազմալիքային սենսորներում

Կիրառման ոլորտները

Այս սարքերը օգտագործվում են հետևյալ նպատակների համար.

  • Պլաստիկ և այլ մեկուսիչների հայտնաբերման համար:
  • Տագնապային համակարգերում՝ վերահսկվող տարածքում տեղաշարժվելու փաստը հաստատելիս.
  • Որպես մեքենայի անվտանգության սարքերի բաղադրիչ:
  • Մշակելուց հետո նյութերի մակերեսային մաքրությունը որոշելու համար:
  • Փակ տանկերում հեղուկ կամ գազային աշխատանքային միջավայրի մակարդակը որոշելու նպատակով.
  • Լամպերի ավտոմատ միացման/անջատման համակարգերի տեղադրման ժամանակ:

Բոլոր դեպքերում, կոնդենսիվ սենսորները ենթակա են պարտադիր ստուգաչափման գործարանային կամ այլ մասնագիտացված պայմաններում:

Ինքնուրույն գծապատկերներ

Հպման կառավարումը կազմակերպելու համար կարող է հեշտությամբ ստեղծվել կոնդենսիվ սենսոր՝ օգտագործելով բազան, կոնդենսատորը և մի զույգ դիմադրություն: Լարերին հպվելիս էլեկտրական լիցք է կուտակվում, որի քանակությունը կարգավորելով՝ կարող եք փոխել լիցքավորման/լիցքաթափման ժամանակը։ Այս սխեման կարող է օգտագործվել սեղանի լամպի կամ այլ լամպի կառավարման համար: Շղթան պետք է պարունակի էլեկտրոնային համեմատիչ, որը կհամեմատի կոնդենսատորի լիցքավորման ժամանակը հղման (շեմային) արժեքի հետ և թողարկի համապատասխան կառավարման ազդանշան:

Հպումով կառավարվող էլեկտրոնային սխեմաները օգտագործողի համար ավելի ինտերակտիվ են, քան ավանդականները, և, հետևաբար, կարող են արդյունավետորեն օգտագործվել հոսանքի միացման նպատակներով: Կոնդենսատորի հզորությունը որոշում է զգայունության մակարդակը. հզորության մեծացմանը զուգընթաց զգայունությունը մեծանում է, բայց սարքը սնուցելու համար պահանջվում է ավելի շատ հզորություն և ավելի կարճ արձագանքման ժամանակ: Ցուցման համար կարող եք օգտագործել սովորական լուսադիոդ: