Als u een moderne fabriek bezoekt en de verbazingwekkende elektronica op het werk in een assemblagecel bekijkt, ziet u een verscheidenheid aan sensoren te zien. De meeste van deze sensoren hebben afzonderlijke draden voor positieve spanningstoevoer, grond en signaal. Door vermogen toe te passen, kan een sensor zijn werk doen, of dat nu de aanwezigheid van ferromagnetische metalen in de buurt observeert of een lichtstraal naar buiten stuurt als onderdeel van het beveiligingssysteem van de faciliteit. De bescheiden mechanische schakelaars die deze sensoren activeren, zoals de rietschakelaar, hebben slechts twee draden nodig om hun werk te doen. Deze schakelaars activeren met behulp van magnetische velden.
Wat is een rietschakelaar?
De Reed Switch werd geboren in 1936. Het was het geesteskind van WB Ellwood bij Bell Telephone Laboratories, en het verdiende zijn patent in 1941. De schakelaar ziet eruit als een kleine glazen capsule met elektrische kabel die uit elk uiteinde prikte.
Hoe werkt een rietschakelaar?
Het schakelmechanisme bestaat uit twee ferromagnetische messen, gescheiden door slechts enkele micron. Wanneer een magneet deze messen nadert, trekken de twee messen naar elkaar toe. Eenmaal aanraken, sluiten de messen de normaal open (geen) contacten, waardoor elektriciteit kan stromen. Sommige rietschakelaars bevatten ook een niet-ferromagnetisch contact, dat een normaal gesloten (NC) uitgang vormt. Een naderende magneet zal het contact loskoppelen en wegtrekken van het schakelcontact.
Contacten zijn gebouwd uit verschillende metalen, waaronder wolfraam en rhodium. Sommige variëteiten gebruiken zelfs kwik, die in de juiste oriëntatie moet worden gehouden om correct te schakelen. Een glazen envelop gevuld met inert gas - gemeenschappelijke stikstof - verzegelt de contacten onder een interne druk onder één atmosfeer. Afdichting isoleert de contacten, die corrosie en eventuele vonken voorkomt die kunnen voortvloeien uit contactbeweging.
Reed Switch -toepassingen in de echte wereld
Je vindt sensoren in alledaagse items zoals auto's en wasmachines, maar een van de meest prominente plaatsen die deze schakelaar/sensoren bedienen is in inbrekeralarmen. Alarmen zijn zelfs een bijna perfecte toepassing voor deze technologie. Een beweegbaar raam of deur huisvest een magneet en de sensor bevindt zich op de basis en passeert een signaal tot de verwijdering van de magneet. Met het venster geopend - of als iemand de draad snijdt - klinkt een alarm.
Hoewel inbraakalarmen uitstekend gebruik zijn voor rietschakelaars, kunnen deze apparaten nog kleiner zijn. Een geminiaturiseerde schakelaar past in ingenomen medische hulpmiddelen die bekend staan als PillCams. Zodra de patiënt de kleine sonde slikt, kan de arts deze activeren met een magneet buiten het lichaam. Deze vertraging behoudt het vermogen totdat de sonde correct is geplaatst, wat betekent dat batterijen nog kleiner kunnen zijn, een kritieke functie in iets dat is ontworpen om door het spijsverteringskanaal van een mens te reizen. Naast zijn kleine formaat illustreert deze toepassing ook hoe gevoelig ze kunnen zijn, omdat deze sensoren een magnetisch veld kunnen oppakken door menselijk vlees.
Rietschakelaars vereisen geen permanente magneet om ze te activeren; Een elektromagneetrelais kan ze inschakelen. Omdat Bell Labs deze schakelaars aanvankelijk ontwikkelde, is het geen verrassing dat de telefoonindustrie rietrelais gebruikte voor controle- en geheugenfuncties totdat alles in de jaren negentig digitaal werd. Dit type relais vormt niet langer de ruggengraat van ons communicatiesysteem, maar ze zijn tegenwoordig nog steeds gebruikelijk in veel andere toepassingen.
Voordelen van rietrelais
De Hall Effect-sensor is een apparaat voor vaste toestand dat magnetische velden kan detecteren en het is een alternatief voor de rietschakelaar. Hall-effecten zijn zeker geschikt voor sommige toepassingen, maar rietschakelaars hebben een superieure elektrische isolatie naar hun tegenhanger van vaste toestand, en ze worden geconfronteerd met minder elektrische weerstand als gevolg van gesloten contacten. Bovendien kunnen rietschakelaars werken met een verscheidenheid aan spanningen, belastingen en frequenties, omdat de schakelaar eenvoudig functioneert als een verbonden of losgekoppelde draad. Als alternatief heb je ondersteuningscircuits nodig om Hall -sensoren in staat te stellen hun werk te doen.
Reed -schakelaars zijn een ongelooflijk hoge betrouwbaarheid voor een mechanische schakelaar en ze kunnen werken voor miljarden cycli voordat ze falen. Bovendien kunnen ze vanwege hun verzegelde constructie werken in explosieve omgevingen waar een vonk mogelijk rampzalige resultaten zou kunnen hebben. Reed -schakelaars kunnen een oudere technologie zijn, maar ze zijn verre van verouderd. U kunt pakketten met Reed Switches toepassen op gedrukte printplaten (PCB's) met behulp van geautomatiseerde pick-and-place machines.
Je volgende build kan een verscheidenheid aan geïntegreerde circuits en componenten vragen, die allemaal de afgelopen jaren debuteerden, maar vergeet de bescheiden rietschakelaar niet. Het voltooit zijn basisschakelaar op een briljant eenvoudige manier. Na meer dan 80 jaar gebruik en ontwikkeling kunt u vertrouwen op het beproefde ontwerp van de Reed Switch om consistent te werken.
Posttijd: APR-22-2024