Der Sensor eignet sich für den Einsatz in Steuerungssystemen für funkelektronische Geräte, Sicherheitssysteme und andere. selbstgemachte Geräte. Es reagiert auf die Annäherung einer Person oder eines darin befindlichen Gegenstands. Abhängig von der durch den Trimmwiderstand eingestellten Empfindlichkeit kann die Reichweite mehrere Meter bis mehrere Zentimeter betragen.

Sensorschaltung

Die Schaltung basiert auf dem LM567-Chip, einem Tondecoder. Da die Einstellung der Decodierungsfrequenz von der Frequenz des eingebauten Generators abhängt und dieser tatsächlich entspricht, kann diese Frequenz als Impulsquelle zur Modulation von Infrarotstrahlung verwendet werden.

Die Frequenz des im Chip integrierten Oszillators hängt von der RC-Schaltung R7-C2 ab. In diesem Fall können Impulse von Pin 5 der Mikroschaltung entfernt werden. Genau das wurde hier getan. Impulse von Pin 5 A1 über die Schaltung R4-SZ werden dem Eingang des Verstärkers über die Transistoren VT1 und VT2 zugeführt, an deren Ausgang (im Kollektorkreis VT1) die Infrarot-LED HL1 eingeschaltet ist.

Somit dient HL1 als Sender des IR-Signals und der Fototransistor VTZ als Empfänger. HL1 und VTZ sind so zueinander angeordnet, dass zwischen ihnen keine direkte optische Verbindung besteht. Sie sind in eine Richtung gerichtet – in diese Richtung, und zwischen ihnen befindet sich eine undurchsichtige Trennwand, die beispielsweise eine Tischplatte sein kann (z. B. HL1 liegt auf dem Tisch und VTZ liegt unter dem Tisch).

Erscheint eine Person oder ein Gegenstand vor dem aus HL1 und VTZ bestehenden Sensor, wird der von der HL1-LED ausgesendete IR-Strahl von seiner Oberfläche reflektiert und trifft auf den VTZ-Fototransistor. Da der Strahl durch Impulse vom Generator der Mikroschaltung A1 moduliert wurde, werden am VTZ-Emitter Photostromimpulse gleicher Frequenz gebildet.

Sie werden über den Abstimmwiderstand R6, der die Empfindlichkeit regelt, und den Kondensator C1 dem Eingang des Decoders des A1-Chips zugeführt. Da ihre Frequenz mit der Frequenz des Generators an R7 und C2 übereinstimmt und es nicht anders sein kann, öffnet sich der Schalter am Ausgang der Mikroschaltung A1 und geht als Kollektor zu seinem Pin 8. Dadurch entsteht ein Strom basierend auf dem Transistor VT4 . Es öffnet und die Spannung an seinem Kollektor steigt auf die Versorgungsspannung.

Reis. 1. Schematische Darstellung Infrarotstrahl-Schnittpunktsensor.

Die Nennversorgungsspannung für den LM567CN-Chip beträgt 5 V, und die gesamte Schaltung wird hier mit 12 V betrieben. Daher wird die Versorgungsspannung der Mikroschaltung mithilfe eines parametrischen Stabilisators VD2-R11 reduziert und auf 5 V stabilisiert.

Infrarot-LED Inlandsproduktion AP123A kann durch fast jede IR-LED ersetzt werden, die für Systemkonsolen entwickelt wurde Fernbedienung. Die Bewertungen R7 und C2 können erheblich von den im Diagramm angegebenen abweichen.

Dies hat praktisch keine Auswirkungen auf den Betrieb des Sensors, da die gleiche Schaltung R7-C2 sowohl im Referenzfrequenzgenerator für den Phasendetektor des Decoders des A1-Chips als auch im Generator zur Modulation der IR-Strahlung des arbeitet LED. Das heißt, Sende- und Empfangsfrequenz stimmen in jedem Fall überein, da sie vom selben Generator erzeugt werden.

Einzelheiten

Alle verwendeten Kondensatoren müssen für eine maximale Spannung ausgelegt sein, die nicht kleiner als die Versorgungsspannung ist. Die Empfindlichkeit des Sensors (Ansprechbereich) kann auf zwei Arten eingestellt werden. Im ersten Fall handelt es sich um einen Abstimmwiderstand R6, der die Empfindlichkeit des Decoders regelt.

Im zweiten Fall ist dies die Wahl des Widerstandswerts R5, der den Strom durch die Infrarot-LED begrenzt. Sie sollten diesen Widerstand nicht kleiner als 3-4 Ohm wählen.

Gorchuk N.V. RK-2016-09.

Literatur: 1. Zwei automatische Lichtsteuerungssysteme. R-2008-3.

Näherungssensoren werden nach Betriebsart unterteilt:
— Induktion RSTI-Sensoren
— kapazitiv RSTE-Sensoren
— magnetisch RSTM-Sensoren
— Laser RSTL-Strahlkreuzungssensoren
Dies ist ein Analogon der teuren Sensoren XUB LAPCN M12R und anderer von Telemecanique
— optisch RSTO-Strahlreflexionssensoren (ausgezeichnet anstelle von Induktions- und kapazitiven Sensoren)

Wir bieten Näherungssensoren vom Induktionstyp, Näherungssensoren vom magnetischen Typ und Näherungssensoren vom kapazitiven Typ an. Wir produzieren auch Laser- und optische Sensoren. Für den Betrieb werden alle Sensoren genutzt industrielle Ausrüstung. Wir produzieren verschiedene Arten von Sensoren, die 95 % aller Unternehmensanforderungen abdecken.

Das ist besonders erwähnenswert bester Ersatz XUBLAPCNM12R-Sensoren sind unsere RSTL-Lasersensoren. Sie arbeiten wesentlich zuverlässiger Elektrische Eigenschaften und in Bezug auf mechanische Parameter; Unsere Sensoren sind aus Metall.

Fachleute, die den Anwendungsbereich von Sensoren für Geräte kennen, müssen einen Sensor entsprechend seinen Parametern auswählen:
— Sensortyp (Induktion, magnetisch, kapazitiv, Laser, optisch)
— Ausgangskanal PNP oder NPN und Ausgangsstatus: geschlossen oder offen
— Durchmesser und Design des Sensors (mit Gewinde oder flach)

Lassen Sie uns alle Arten von hergestellten Sensoren genauer vorstellen:

RSTI-Induktionssensoren, ausgelöst durch die Annäherung von Metall:
Kosten = 1.416 Rubel inklusive Mehrwertsteuer
Eingangsspannung: 10–30 V
Verpolungsschutz

Anwendungsbereich: Förderanlagen, Maschinen, Förderanlagen, Strahlanlagen, Bandsägen, Mechanismen von Kippern und Schiebern, Mechanismen von Zuführeinheiten, Kontrolle der Teileverfügbarkeit

Kapazitive Sensoren, die bei Annäherung eines beliebigen Objekts ausgelöst werden:
Eingangsspannung: 10–30 V
Verpolungsschutz
Ausführung: Mit Gewinde im Metallgehäuse, Durchmesser 8 mm, 12 mm, 18 mm
Anwendungsbereich: Förderanlagen, Werkzeugmaschinen, Förderanlagen, Strahlanlagen, Bandsägen, Kippmechanismen,
Mechanismen der Zuführeinheiten, Kontrolle der Teileverfügbarkeit

Magnetische Sensoren RSTM, ausgelöst durch die Annäherung eines Magneten:
Eingangsspannung: 10–30 V
Verpolungsschutz
Ausführung: In Nut oder mit Befestigung von oben
Anwendungsbereich: Pneumatikzylinder, Pneumatikgeräte, Hydraulikzylinder mit Mechanisierungseinheiten, Stange mit Magnetring
Der Sensor ist vollständig versiegelt. Verfügt über eine integrierte Status-LED.

RSTL-Lasersensoren, ausgelöst durch Strahlkreuzung: Kosten = 5.310 Rubel inklusive Mehrwertsteuer

Versorgungsspannung: 10-30V
Verpolungsschutz
Ausführung: Mit Gewinde im Metallgehäuse, Durchmesser 12 mm und 18 mm
Anwendungsbereich von Lasersensoren: Förderbänder, Transfervorrichtungen, Bewegungsmechanismen, Rotationsmechanismen, Bewegungsbegrenzer von Mechanismen, Kontrolle der Teileverfügbarkeit.
Das Set beinhaltet einen Sender und einen Empfänger.
Der Sensor wird durch den Schnittpunkt des Strahls zwischen Sender und Empfänger ausgelöst.
Der Sensor verfügt über eine integrierte LED-Statusanzeige.
Darüber hinaus kann der M18-Sensor sowohl im PNP- als auch im NPN-Modus eingeschaltet werden, d. h. gelten für alle Arten von Steuerungen und Geräten.

Optische RSTO-Sensoren, ausgelöst durch Lichtreflexion von einer Oberfläche:
Kosten = 4.484 Rubel inklusive Mehrwertsteuer
Eingangsspannung: 10–30 V
Verpolungsschutz
Ausführung: Mit Gewinde im Metallgehäuse mit einem Durchmesser von M18
Anwendungsbereich: Überwachung der Position von Objekten, Überwachungsmechanismen, Überwachung der Verfügbarkeit von Teilen

Der optische Sensor wird ausgelöst, wenn ein Strahl von der Oberfläche eines Teils oder Objekts reflektiert wird.
Einer der praktischsten und komfortabelsten Sensoren, weil... Der Sensor selbst kann vor Einfluss geschützt werden
Es befinden sich Mechanismen darauf, die das Sensorgehäuse beschädigen könnten.
Der Arbeitsbereich ist je nach Untergrundart einstellbar:
Reflektierend, Silber, Spiegel: von 10 cm bis 100 cm
Grau matt, Schwarz matt: von 3 cm bis 50 cm
Das Sensorgehäuse verfügt über einen integrierten Schaltabstandsregler und eine LED-Statusanzeige.
Darüber hinaus kann der Sensor sowohl im PNP- als auch im NPN-Modus eingeschaltet werden, d. h. gelten für alle Arten von Steuerungen und Geräten.

Wir empfehlen den Einsatz optischer Sensoren statt induktiver und kapazitiver Sensoren und Ihr System wird stabiler.
Der Grund ist folgender: für Induktion und kapazitive Sensoren Der Abstand zum Objekt ist wichtig, und da aufgrund
bewegliche Mechanisierung und Spiel in Geräten, manchmal ist es schwierig, eine stabile Bewegung von 2-5 mm sicherzustellen, dann treten Momente auf, in denen der Sensor aufgrund eines unerreichbaren Abstands zu einem Objekt oder einer Flagge nicht funktioniert.
Der optische Sensor hat keine Angst vor Spiel und Vibrationen der Mechanismen; er funktioniert bei jedem eingestellten Spiel.

Die Ausgangskabel haben verschiedene Farben, daher ist es äußerst schwierig, sich zu verwirren:
Blau – Minusleistung
Rot (Braun) – Plus
Schwarz – Ausgang
Weiß – PNP – NPN-Modus

Sensoranschlusspläne, je nach PNP- oder NPN-Typ:

Sensoren werden in der Industrie zur Überwachung von Objekten und Mechanismen eingesetzt.
Signale von den Sensoren werden an Controller gesendet, die diese Daten verarbeiten und entsprechend dem Signal des Sensors handeln.
Die Qualität und der unterbrechungsfreie Betrieb der Geräte hängen zu 90 % von der Qualität der Sensoren ab.
Das wissen alle Elektriker und Energietechniker.

Manchmal kann ein instabiler Betrieb des Sensors zum Ausfall des Gerätemechanismus führen, was wiederum zum Ausfall der Elektromotoren führt, die die Mechanismen steuern, oder zu Schäden am pneumatischen oder hydraulischen System. Darüber hinaus muss berücksichtigt werden, dass auch die auf den Geräten verarbeiteten Produkte selbst darunter leiden können. Diese. In 80 % der Fälle sind die Sensoren für Geräteausfälle verantwortlich. Und wenn es zu einer Panne kommt, kommt es automatisch zu Geräteausfällen und teilweise kostspieligen Reparaturen.

WICHTIG Stellen Sie sicher, dass die Auswahl der Sensoren durch erfahrenes und verantwortungsbewusstes Personal erfolgt. Andernfalls kann es aufgrund eines falsch ausgewählten Sensors auch zu Gerätestörungen und -ausfällen kommen. Hier ist ein einfaches Beispiel für einen Ausfall einer Förderstrecke:
Der Elektriker entschied sich für einen Induktionssensor zur Steuerung der Bewegung des Wagens, der durch das Vorhandensein einer Metallfahne ausgelöst werden sollte. Eingerichtet. Es hat einen Monat lang gut funktioniert. Während der Wartung der Mechanismen warf jemand versehentlich einen Fäustling über die Bewegungsfahne, sodass der Sensor das Vorhandensein von Metall nicht erkannte, als sich das Förderband der einschränkenden Trennwand näherte der Abstand zum Metall betrug ca. 20mm. Dementsprechend signalisierte der Sensor nicht, dass der Schlitten in seine ursprüngliche Position zurückgekehrt war.
Dadurch wurde der Schlittenmotor nicht entlastet und der Mechanismus ruhte dagegen Metalltrennwand. Der Motor stand etwa 5 Minuten lang im Ruhezustand und begann zu rauchen. Insgesamt haben wir:
1. Ausgebrannter Motor
2. Ausfallzeiten der Ausrüstung
3. Zeit- und Geldverlust bei der Wiederherstellung der Gerätefunktionalität

Die Schlussfolgerung ist, dass in diesem Fall eine der folgenden Optionen genutzt werden musste:
- oder ein einfacher mechanischer Endschalter
- oder kapazitiver Sensor
– oder ein Lasersensor zur Strahlkreuzung

Um einen störungsfreien Betrieb Ihrer Anlage zu gewährleisten, ist die Wahl des richtigen Sensortyps wichtig.

Perimeter- und Geländesicherheit

Es ist nicht immer notwendig, ein teures System zu kaufen Einbrecheralarm. Wenn Sie über Kenntnisse in der Elektronik verfügen, dann Sicherheitssystem Du kannst es selbst machen. Es ist einfach und schnell. Ein solches System kann zum Schutz des Perimeters oder des Geländes erforderlich sein. Nachfolgend finden Sie die einfachsten Diagramme solcher Sicherheitssysteme.

Beginnen wir mit dem Einfachsten. Dies ist eine Thyristor-Sicherheitsalarmschaltung. Das Steuerelement ist der Thyristor V1. Wenn der „Line“-Stromkreis geschlossen ist, ist der Thyristor geschlossen und es fließt kein Strom durch die Lampe L1 und die Sirene Z1, weil Der Thyristorwiderstand beträgt Hunderte von kOhm. Sobald der Stromkreis unterbrochen wird, öffnet der Thyristor und das Licht und die Sirene gehen an. Setzen Sie das System zurück, d. h. Der ursprüngliche Zustand kann nur wiederhergestellt werden, indem der geschlossene Zustand des „Line“-Stromkreises erneut wiederhergestellt und die Stromversorgung aus- und wieder eingeschaltet wird. Auf andere Weise wird der Thyristor nicht zurückgesetzt.

Diese Schaltung ist gut, weil sie praktisch keinen Strom verbraucht und einfach herzustellen ist. Sie können eine 9-Volt-Krona-Batterie verwenden. Sie müssen die Glühbirne nicht verwenden, schließen Sie sie einfach kurz. Die Sirene kann als „Ivolga“-Sirene verwendet werden, die mit 12 Volt betrieben wird, funktioniert aber auch gut mit 9 Volt. Die Lautstärke ist ausreichend (105 dB). Diese Art von Rundweg wurde früher häufig von elektronikaffinen Touristen beim Wandern genutzt.

Bauen Sie schnell den Stromkreis zusammen und spannen Sie einen Draht mit einem Durchmesser von 0,1 mm in einer Höhe von 30 cm über dem Boden. Um ihr Zelt herum konnten sie friedlich schlafen, da sie wussten, dass ihr Umkreis bewacht war. Anstelle einer „Line“-Drahtkette können Sie einen Mikroschalter oder ein magnetisches Kontaktelement (Reed-Schalter) installieren und diese an einer Tür oder einem Fenster platzieren. Dann schützt dieser Stromkreis den Raum. Ein Nachteil dieses Systems ist seine Verfügbarkeit. Wenn die Verkabelung im Stromkreis defekt ist, dann lange Zeit geht, um es wiederherzustellen.

Wenn Sie einen solchen Stromkreis zusammenbauen, funktioniert er genauso, wenn der Stromkreis unterbrochen ist. Auf dem Chip ist ein einfacher Audiofrequenzgenerator montiert.

Der Laserstrahl des Diodenelements V1 des Laserpointers trifft auf die Fotodiode V2 und öffnet sie (ihre fotoelektronische Emission wird sehr niedrig und daher wird der Transistor VT1 und damit VT2 geschlossen und die Sirene verstummt).

Wenn der Strahl am Halbleiterübergang der Fotodiode verschwindet, steigt sein Widerstand stark an, das Potential an der Basis des ersten Transistors steigt, er öffnet sich und öffnet die nächste Kaskade, Strom fließt durch die Sirene, alles um ihn herum quietscht. Sie können alle verfügbaren Teile verwenden. Verwenden Sie Transistoren mit einer Verstärkung von weniger als 200.

Die Ansprechschwelle wird über den Widerstand R1 gewählt. Dies hängt von den verwendeten Transistoren ab. Um die Störfestigkeit zu erhöhen, können Sie parallel zur Fotodiode eine Kapazität von 0,1 löten. Der Laserstrahl weist einen sehr geringen Divergenzanteil auf, so dass er zur Kontrolle ziemlich großer Umfangsabstände verwendet werden kann. Mit einem Spiegelsystem können Sie jedes komplexe Gebäude kontrollieren. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass die Spiegel von hoher Qualität und sauber sein müssen.

Um Fehlfunktionen des Lasers zu vermeiden, muss der durch ihn fließende Strom berechnet werden. Wenn Sie möchten, dass die Laserdiode länger arbeitet, müssen Sie sie mit einem Strom von nicht mehr als 10-15 mA versorgen. Dies ist für kurze Distanzen gedacht. In unserem Fall wird ein 3-K-Widerstand verwendet, der bei einer 9-Volt-Stromversorgung einen Strom von 3 mA liefert.

Wenn Sie den Umfang um das Zelt herum schützen möchten, müssen Sie das obige Diagramm auf einem Laserpointer zusammenstellen. Sie benötigen außerdem 3 kleine Spiegel. Zuerst müssen Sie vier Äste abschneiden, an drei davon Spiegel und am vierten einen Laserpointer und Empfänger anbringen. Anschließend stecken Sie die Äste umlaufend in den Boden und bauen das System auf. Jetzt sind Sie geschützt. Mit einem solchen System ist es möglich, einen Perimeter mit einer Gesamtlänge von 50 Metern abzudecken.

Alarm beim Schnittpunkt des IR-Sensorstrahls

Viele Sicherheitsalarmsysteme verwenden Infrarotsensoren. Typischerweise handelt es sich hierbei um Bewegungssensoren sowie Reflexions- und Strahlkreuzungssensoren. Hier wird ein sehr einfacher, aber effektiver Kreuzungssensor beschrieben. Es wird ein modulierter IR-Kanal verwendet. Die Modulationsfrequenz hängt vom Typ des Fotodetektors ab; hier beträgt sie 36 kHz.

Der Sensor besteht aus einer logischen Einheit und zwei Remote-Elementen – einer IR-LED und einem IR-Fotodetektor. Die IR-LED wird über ein zweiadriges Kabel (eine Telefonnudel eignet sich) mit dem logischen Knoten verbunden und für den Fotodetektor wird ein abgeschirmtes Audiokabel verwendet (zwei Adern in einem Abschirmgeflecht, das Geflecht fungiert als gemeinsamer Minuspunkt). ). Die LED und der Fotodetektor werden einander gegenüberliegend installiert, um im zu überwachenden Durchgang einen Strahl zu erzeugen.

Wenn sich dieser Strahl kreuzt, erscheint am Ausgang des logischen Knotens ein positiver Impuls von etwa 30 Sekunden Dauer. Dieser Impuls kann angewendet werden Sicherheitssystem oder über einen Schlüssel zu einem akustischen Signalgerät, zum Beispiel einer Sirene. Der Logikknoten verfügt über eine sichtbare Leuchtanzeige-LED. Sie leuchtet auf, wenn der Strahl der IR-LED nicht auf den Fotodetektor trifft. Die Anzeige-LED hilft beim Einrichten des Sensors, beim genauen Ausrichten des Strahls und beim Einstellen der erforderlichen Helligkeit (Reichweite).