Pentru a proteja perimetrul, precum și ușile, ferestrele și pasajele neprotejate, detectoarele active cu infraroșu care funcționează prin intersecția fasciculului sunt utilizate pe scară largă. Detectorul constă din două componente principale: un transmițător și un receptor, care trebuie să fie într-o linie de vedere unul față de celălalt. Senzorul generează o alarmă atunci când un intrus întrerupe fasciculul care intră în dispozitivul de recepție. Aproape toate detectoarele de securitate cu fascicul IR combină mai multe fascicule într-un sistem sincron într-o singură carcasă. Pot exista două, patru sau mai multe fascicule. Acest lucru se face pentru a crește înălțimea barierei de fascicul, precum și pentru a îmbunătăți fiabilitatea operațională, deoarece alarmele false sunt una dintre principalele probleme ale utilizării unor astfel de senzori. Sistemul cu mai multe fascicule ajută la rezolvarea problemei alarmelor false atunci când obiecte străine relativ mici intră în zona fasciculului, cum ar fi păsările, frunzele care cad, etc. O altă mare problemă a senzorilor de securitate IR cu fascicul este alarmele false în condiții atmosferice nefavorabile (ploaie, ninsoare). , ceață), reducând transparența mediului. Fiabilitatea în astfel de cazuri este asigurată de energia fasciculului care depășește în mod repetat valoarea pragului minim necesară pentru declanșarea senzorului. Sursa de interferență poate fi, de asemenea, expunerea directă a receptorului la lumina soarelui. Cel mai adesea acest lucru se întâmplă la apus sau în zori, când soarele este jos deasupra orizontului. Conform standardelor rusești, senzorul trebuie să rămână funcțional în lumină naturală de cel puțin 10.000 de lux și de cel puțin 500 de lux de la dispozitivele de iluminat electric. Majoritatea detectoarelor moderne au mijloace speciale de filtrare a radiațiilor de fundal și, în general, fac față iluminării. Cu toate acestea, pentru a asigura o imunitate ridicată la zgomot la iluminarea de fundal, este foarte important să aliniați corect senzorul atunci când îl configurați. În ceea ce privește sarcina noastră, utilizarea detectoarelor de securitate cu fascicul IR poate fi dificilă din cauza caracteristici de proiectare instalare la fața locului. Emițătorul și receptorul trebuie montate pe pereții din interiorul sasului. În consecință, echipamentul va funcționa în condiții de umiditate ridicată constantă. În plus, contactul fizic între nava din ecluză și pereți nu poate fi exclus. Este clar că senzorul va fi pur și simplu zdrobit. După ce am început să căutăm un design potrivit, ne-am îndreptat atenția către dispozitive similare utilizate în automatizarea producției.

Senzori de poziție a obiectelor fără contact. Lumea automatizării este mult mai bogată și mai diversă decât sistemele de securitate, dacă le comparăm prin gama diverșilor senzori și actuatori. Alegerea noastră a căzut pe senzorii optici de poziție. Sunt concepute pentru determinarea fără contact a prezenței/absenței unui obiect într-un spațiu controlat.
Sunt folosite pentru automatizarea oricăror procese industriale, în robotică, sisteme de control, procesare și instalare. Un senzor fotoelectric poate fi folosit pentru a detecta obiecte la distanțe cuprinse între câțiva milimetri și câteva zeci sau chiar sute de metri. Înregistrarea oricăror obiecte și o gamă lungă distinge fotosenzorul de alte tipuri de dispozitive similare: de exemplu, inductiv, capacitiv sau ultrasonic. Un senzor optic este format dintr-o sursă (emițător) și un receptor de radiație optică, care pot fi amplasate în aceeași carcasă (senzori monobloc) sau în carcase diferite (senzori cu dublu bloc). Sursa senzorului creează radiații optice într-un spațiu dat, receptorul reacționează la fluxul de lumină reflectat de obiect sau la întreruperea acestuia.

Senzorii bazați pe raze infraroșii sunt utilizați pe scară largă în multe dispozitive de securitate, iar avantajele lor față de senzorii optici care răspund la lumina vizibilă și cei capacitivi sunt evidente;

Razele infrarosii sunt invizibile, nu interfereaza cu nimeni sau cu nimic, iar in cazul unui sistem de securitate asigura secretul necesar pentru amplasarea senzorului. Un factor important este stabilitatea ridicată, aproape independentă de starea mediului (radiația IR trece bine și prin apă). Circuite similare de senzori IR au fost publicate pe site de mai multe ori acest circuit este simplu și are un număr mic de detalii.

Figura prezintă o diagramă a unui senzor IR care poate funcționa la reflexie sau la intersecția fasciculului. Datorită utilizării modulării radiației și selecției frecvenței radiației primite, senzorul este bine protejat de interferența radiațiilor infraroșii de la diferite dispozitive termice și telecomenzi. telecomanda echipamente.

Circuitul senzorului

Circuitul se bazează pe un cip de decodor de ton LM567 (L.1). Conține un multivibrator, a cărui frecvență depinde de circuitul RC la pinii 5 și 6, și un amplificator selectiv cu un PLL (care include acest multivibrator).

Orez. 1. Diagrama schematică senzor de împrăștiere încrucișată folosind raze infraroșii.

Dacă frecvența de la ieșirea multivibratorului este aplicată unui LED IR și un fototranzistor este pornit la intrarea microcircuitului, atunci microcircuitul va reacționa (cu un zero logic la ieșire) exclusiv la lumina acestui LED. .

Comutatorul de pe tranzistoarele VT1 și VT2 amplifică puterea impulsurilor care provin de la pinul 5 al A1, astfel încât luminozitatea LED-ului IR HL1 este suficientă pentru a-și primi radiația de către fototranzistorul FT1 de la o distanță de câțiva metri. Sensibilitatea fototranzistorului este setată prin tăierea rezistenței R1 astfel încât să se obțină domeniul necesar.

De îndată ce un obstacol situat în fața senzorului acestei plăci (senzorul este format dintr-un fototranzistor FT1 și un LED IR HL1) se află la o distanță suficientă, lumina IR emisă de LED-ul IR HL1 este reflectată de acesta și lovește suprafața fotosensibilă a fototranzistorului FT 1. Aceasta duce la faptul că la pinul 8 al microcircuitului A1 apare un zero logic. Un curent de deschidere este furnizat la baza tranzistorului VTZ prin rezistorul R7.

Tranzistorul VTZ se deschide și deschide tranzistorul VT4, în circuitul colector al cărui înfășurare a releului K1 este activată. Înfășurarea acestui releu este proiectată pentru o tensiune de 5V. Dioda VD1 protejează tranzistorul de deteriorarea prin emisiile EMF de auto-inducție a înfășurării releului.

Piese și PCB

Dacă obstacolul se îndepărtează la o distanță mai mare decât limita de sensibilitate, releul se oprește. Fototranzistorul a fost luat de la un mecanic defect mouse-ul computerului. Are suficientă sensibilitate. Poate fi înlocuit cu orice alt fototranzistor.

Dar este imposibil să utilizați fotodetectoare integrate din sistemele de control de la distanță, deoarece acestea sunt reglate la o anumită frecvență și au un model de impuls logic încorporat.

Orez. 2. Placă de circuit imprimat pentru circuitul senzorului.

LED IR - orice LED cu infraroșu folosit în telecomenzi. Figura arată cablarea placa de circuit imprimat pentru un senzor reflectorizant.

LED-ul IR de pe placă este situat pe partea conductorilor imprimați, iar placa servește ca o partiție rezistentă la lumină, care împiedică lumina directă din aceasta să lovească fototranzistorul. Pentru a asigura opacitatea plăcii, există o zonă mare de folie negravată în acest loc.

Este indicat să pictați peste această zonă cu un marker negru, astfel încât să fie negru. Pentru a lucra la intersecția fasciculului, LED-ul IR este plasat mult dincolo de placă și instalat vizavi de acesta, țintând spre fototranzistorul.

Aplicația practică a senzorului este sistemele de securitate, dispozitivele de automatizare de uz casnic și industrial, precum și ca detector de fum de incendiu. În acest caz, când apare fum, mediul din jurul senzorului devine mai puțin transparent din cauza particulelor de fum și comunicare optică este încălcat.

Naumov A.I. RK-2017-01.

Literatură:

1. Director. - Decodor de ton LM567. RK-06-2006.
2. Naumov A.I. - Senzor infrarosu. RK-09-2006.

Senzorii de proximitate sunt împărțiți în funcție de tipul de operare:
— inducţie Senzori RSTI
— capacitiv Senzori RSTE
— magnetic Senzori RSTM
— laser Senzori de intersecție a fasciculului RSTL
acesta este un analog al senzorilor scumpi XUB LAPCN M12R și alții de la Telemecanique
— optic Senzori de reflexie a fasciculului RSTO (recomandati excelent în locul celor de inducție și capacitivi)

Oferim senzori de proximitate tip inducție, senzori de proximitate tip magnetic, senzori de proximitate de tip capacitiv. De asemenea, producem senzori laser și optici. Toți senzorii sunt utilizați pentru funcționarea echipamentelor industriale. Producem mai multe tipuri de senzori care acoperă 95% din toate nevoile întreprinderii.

Este de remarcat în special faptul că cel mai bun înlocuitor pentru senzorii XUBLAPCNM12R sunt senzorii noștri laser RSTL. Ele funcționează mult mai fiabil atât în ​​ceea ce privește caracteristicile electrice, cât și parametrii mecanici; Senzorii noștri sunt metalici.

Specialiștii care cunosc domeniul de aplicare al senzorilor pentru echipamente trebuie să selecteze un senzor în funcție de parametrii lor:
— tip de senzor (inducție, magnetic, capacitiv, laser, optic)
— canal de ieșire PNP sau NPN și starea ieșirii: închis sau deschis
— diametrul și designul senzorului (filetat sau plat)

Să prezentăm mai detaliat toate tipurile de senzori produse:

Senzori de inducție RSTI declanșați de apropierea metalului:
Cost = 1.416 ruble inclusiv TVA
Tensiune de intrare: 10-30V
Protectie inversa polaritatii

Domeniul de aplicare: transportoare, mașini-unelte, transportoare, mașini de sablare, ferăstrău cu bandă, mecanisme de basculant și împingător, mecanisme de alimentare, controlul disponibilității pieselor

Senzori capacitivi care sunt declanșați de apropierea oricărui obiect:
Tensiune de intrare: 10-30V
Protectie inversa polaritatii
Versiune: Filetat in carcasa metalica, diametre 8mm, 12mm, 18mm
Domeniul de aplicare: transportoare, mașini-unelte, transportoare, mașini de sablare, ferăstraie cu bandă, mecanisme de basculare,
mecanismele unităților de alimentare, controlul disponibilității pieselor

Senzori magnetici RSTM declanșați prin apropierea unui magnet:
Tensiune de intrare: 10-30V
Protectie inversa polaritatii
Versiune: În canelura sau cu prindere de sus
Domeniu de aplicare: cilindri pneumatici, echipamente pneumatice, cilindri hidraulici cu unități de mecanizare, tijă cu inel magnetic
Senzorul este complet sigilat. Are un LED de stare încorporat.

Senzori laser RSTL declanșați de intersecția fasciculului: Cost = 5.310 ruble inclusiv TVA

Parametrii senzorului:
— diametru 12mm sau 18mm într-o carcasă metalică
— tensiune de alimentare 10 ... 30V
— consum de curent 50mA...100mA
— raza fasciculului de la 5 la 20 de metri
— Unghiul de recepție al fasciculului de către receptor = 20 de grade față de axă. (primește fasciculul în unghi)
— Curent de ieșire = 150mA
— Protecție împotriva inversării polarității

Transmițătorul este livrat cu sursă de alimentare. Aceste. 2 fire.
O tensiune de alimentare este aplicată receptorului și semnalul de ieșire este eliminat. Aceste. 3 fire.
Domeniul de aplicare al senzorilor laser: transportoare, transferuri, mecanisme de mișcare, mecanisme de rotație, limitatoare de mișcare a mecanismelor, controlul disponibilității pieselor.
ÎN inclus emițător și receptor.
Senzorul este declanșat de intersecția fasciculului dintre emițător și receptor.
Încorporat în senzor Indicator LED stare.
În plus, senzorul M18 poate fi pornit în ambele moduri PNP și NPN, de exemplu. se aplică în orice tip de controlere și echipamente.

Senzori optici RSTO declanșați de reflexia luminii de pe o suprafață:
Cost = 4.484 de ruble inclusiv TVA
Tensiune de intrare: 10-30V
Protectie inversa polaritatii
Versiune: Filetat într-o carcasă metalică cu diametrul de M18

Este folosit atunci când este necesar să controlați intersecția unui obiect cu o linie convențională sau apropierea unui obiect de senzor mai aproape decât cel instalat.
Domeniul de aplicare: Monitorizarea poziției obiectelor, mecanismele de monitorizare, monitorizarea disponibilității pieselor

Senzorul optic este declanșat atunci când un fascicul este reflectat de pe suprafața unei părți sau a unui obiect.
Unul dintre cei mai practici și convenabil senzori deoarece... senzorul în sine poate fi ascuns de influență
mecanisme de pe acesta care pot deteriora carcasa senzorului.
Domeniul de funcționare este reglabil în funcție de tipul suprafeței:
Reflectant, argintiu, oglinda: de la 10cm la 100cm
Gri mat, negru mat: de la 3 cm la 50 cm
Carcasa senzorului are un regulator de distanță de detectare încorporat și un indicator de stare LED.
În plus, senzorul poate fi pornit în ambele moduri PNP și NPN, adică se aplică în orice tip de controlere și echipamente.

Vă recomandăm să folosiți senzori optici în locul celor inductivi și capacitivi iar sistemul dumneavoastră va deveni mai stabil.
Motivul este acesta: pentru senzorii inductivi și capacitivi, distanța până la obiect este importantă, iar din moment ce se datorează
mecanizare în mișcare și joc în echipament, uneori este dificil să se asigure o mișcare stabilă de 2-5 mm, atunci apar momente în care senzorul nu funcționează din cauza unei distanțe de neatins față de un obiect sau steag;
Senzorul optic nu se teme de joc și vibrații ale mecanismelor; funcționează la orice spațiu reglat.

Firele de ieșire au culori diferite, așa că este extrem de dificil să fii confuz:
Albastru - Minus putere
Roșu (maro) - Plus
Negru - Ieșire
Alb - PNP - modul NPN

Scheme de conectare a senzorilor, în funcție de tipul PNP sau NPN:

Senzorii sunt folosiți în industrie pentru a monitoriza obiecte și mecanisme.
Semnalele de la senzori sunt trimise către controlere, care procesează aceste date și acționează în conformitate cu semnalul de la senzor.
Calitatea și funcționarea neîntreruptă a echipamentelor depind în proporție de 90% de calitatea senzorilor.
Toți electricienii și inginerii energetici știu asta.

Uneori muncă instabilă senzorul poate duce la defectarea mecanismului echipamentului, iar aceasta, la rândul său, duce la defecțiunea motoarelor electrice care controlează mecanismele sau la deteriorarea sistemului pneumatic sau hidraulic. În plus, trebuie să țineți cont de faptul că produsele în sine procesate pe echipament pot avea de suferit. Aceste. Senzorii sunt, în 80% din cazuri, cei vinovați pentru defecțiunea echipamentelor. Și acolo unde există o defecțiune, încep automat timpul de nefuncționare a echipamentului și, uneori, reparațiile costisitoare.

IMPORTANT asigurați-vă că senzorii sunt selectați de personal experimentat și responsabil. În caz contrar, din cauza unui senzor selectat incorect, pot apărea și defecțiuni ale echipamentului și defecțiuni. Iată un exemplu simplu de defalcare a unei linii transportoare:
Electricianul a ales un senzor de inducție pentru a controla mișcarea căruciorului, care ar trebui să fie declanșat de prezența unui steag metalic. Instalat. A funcționat bine timp de o lună. În timpul procesului de întreținere a mecanismelor, cineva a aruncat din neatenție o mănușă peste steagul de mișcare, ca urmare, atunci când transportorul s-a apropiat de partiția restrictivă, senzorul nu a recunoscut prezența metalului, deoarece distanta pana la metal a fost de aproximativ 20 mm. Prin urmare, senzorul nu a semnalat că căruciorul a revenit la poziția inițială.
Ca urmare, tensiunea nu a fost îndepărtată de la motorul căruciorului, iar mecanismul s-a sprijinit de un despărțitor metalic. Motorul a stat în repaus aproximativ 5 minute și a început să fumeze. În total avem:
1. Motor ars
2. Timp de oprire a echipamentului
3. Pierderea de timp și bani pentru a restabili funcționalitatea echipamentului

Concluzia este că în acest caz a fost necesară utilizarea uneia dintre următoarele opțiuni:
- sau un simplu întrerupător de limită mecanic
- sau senzor capacitiv
— sau un senzor laser pentru intersecția fasciculului

Este important să alegeți tipul de senzor potrivit dacă doriți să asigurați funcționarea fără probleme a echipamentului dumneavoastră.

!
În acest articol, autorul canalului „Make” Al tău Creation" vă va arăta cum să realizați un senzor infraroșu activ care să răspundă la intersecția unei linii convenționale. De exemplu, când treceți printr-o ușă sau o distanta scurta de la el.

Acest senzor va fi util, de exemplu, pentru proprietarii de magazine, le va permite să audă la timp despre un cumpărător care traversează o anumită zonă. Este wireless și autonom. Poate fi instalat în orice locație dorită. De asemenea, nu necesită instalarea de oglinzi, cum ar fi sistemele laser. Principiul de funcționare este că controlerul emite și primește un semnal reflectat de la un obiect. Pentru a face acest lucru, are instalate pe placă un LED infraroșu de transmisie și o fotodiodă de recepție.

Raza fasciculului este reglabilă.
După ce a citit acest articol, aproape orice bricolaj care știe măcar puțin cum să folosească un fier de lipit va putea replica acest dispozitiv.

Numărul de piese necesare este minim.

Instrumente și consumabile de care aveți nevoie:
1. Fier de lipit și lipit.
2. Freze laterale.
3. Șurubelniță Phillips, șurub mic autofiletant.
4. Bandă cu două fețe.
5. O bucată mică de plastic spumă.

Deci, procesul de construire.
Scurtează piciorul rezistorului, îl lipește la pinul OUT (ieșire) de pe placă și, de asemenea, decupează excesul.