Reed Switch
Reed rofar, jafnvel þó þeir séu litlir, gegna mikilvægu hlutverki í tækni nútímans.Þessi tæki nota segla til að virka og er að finna í mörgu, allt frá heimilistækjum til háþróaðra lækningatækja.Þar sem þeir voru fundnir upp árið 1936 hafa Reed rofar orðið þekktir fyrir að vera mjög áreiðanlegir og duglegir.Þessi grein útskýrir hvernig reed rofar virka, hvað þeir eru gerðir úr og mismunandi leiðir sem þeir eru notaðir.Það talar einnig um ávinning þeirra og ber þá saman við Hall Effects skynjara.
Vörulisti
Mynd 1: Reed Switch
Hvað er Reed Switch?
Reed rofi er rafsegultæki sem starfar með segulsviðum.Fann upp árið 1936 af W.B.Ellwood á Bell síma rannsóknarstofum, það samanstendur af tveimur ferromagnetic blöðum í lokuðu glerhylki til áreiðanlegrar notkunar við ýmsar aðstæður.
Reed rofi hefur tvö segulblöð (reyr) inni í þétt lokað glerrör.Vír koma út frá báðum endum rofans.Reeds er haldið í sundur með litlu rými og er umkringdur gasi sem bregst ekki við, venjulega köfnunarefni.Þessi uppsetning hjálpar til við að koma í veg fyrir ryð og skera niður neista.Ábendingar reyranna eru gerðar úr sterkum efnum eins og wolfram, rhodium eða kvikasilfri.Þessi efni hjálpa reyrunum að endast lengur og virka betur, sérstaklega með því að hindra þau í að klæðast og ryðga.Glerrörið er fyllt með óvirku gasinu til að koma í veg fyrir ryð og til að lækka hættu á neista, sem er mjög mikilvægt í hættulegu umhverfi þar sem neistaflug gæti valdið eldsvoða.
Reed rofar meðhöndla breitt svið spennu, strauma og tíðni og bjóða framúrskarandi rafmagns einangrun og mjög litla viðnám þegar það er lokað.Þeir neyta ekki valds þegar þeir eru opnir og auka skilvirkni.Lokað smíði þeirra og einföld aðgerð tryggir mikla áreiðanleika og langlífi, sem er fær um milljarða skiptisferða.Þau eru notuð í heimilistækjum eins og þvottavélum og öryggiskerfi, svo og lækningatækjum eins og Pillcam, sem sýna fram á fjölhæfni þeirra og mikilvægi í nútíma tækni.
Hvernig virkar reed rofi?
Mynd 2: Reed Blade kemst í snertingu í viðurvist segulsviðs
Reed Switch virkar með einföldum en áhrifaríkum gangi með seglum.Það hefur tvö málmblöð inni í lokuðu glerhylki.Þessi blað eru meginhlutar rofans og eru staðsettir mjög nálægt hvor annarri.
Þegar segull kemur nálægt reyrrofa verða málmblöðin inni í rofanum segull líka og fara í átt að hvort öðru.Þessi segulmagnar lokar bilinu á milli tengiliða sem eru venjulega opnir og lætur rafmagn streyma í gegnum rofann.Þannig getur rofinn áreiðanlega klárað rafrás í mörgum mismunandi tækjum.Í sumum reyrrofa er einnig venjulega lokað (NC) snerting.Þegar segull nálgast, opnast þessi snertingu og truflar rafflæðið.
Efnin sem notuð eru við tengiliðina, svo sem wolfram, rhodium eða jafnvel kvikasilfur, eru valin fyrir leiðni þeirra og endingu.Öll samsetningin er lokuð í glerhylki, sem er fyllt með óvirku gasi eins og köfnunarefni.Þetta gas er við þrýsting lægri en andrúmsloftsþrýstingur og skapar stjórnað umhverfi innan rofans.Glerþéttingin kemur í veg fyrir ytri þætti eins og raka og ryk frá því að hafa áhrif á rofann.Það kemur einnig í veg fyrir að tengiliðir tærist og dregur úr hættu á neistaflugi, sem geta komið fram þegar tengiliðirnir opna eða loka.
Reed Switch hlutar
Mynd 3: Reed Switch hlutar
Reed rofi er einfaldur rafmagnsrofi sem virkar þegar segulsvið er beitt.Það hefur tvo aðal málmstrimla (reyr) inni í glerrör.Hérna er nánar skoðað hvern hluta Reed Switch og hvað þeir gera:
Reed Blade The Reed Blades eru þunnar málmstrimlar sem eru helstu hlutar reyrrofans.Þeir eru búnir til úr málmum sem bregðast við seglum, eins og járn eða nikkel-járnblöndur.Reeds eru mjög nálægt hvort öðru en snerta ekki.Þegar segull er nálægt, hreyfast reyrin í átt að hvor annarri, snerta og loka rafrásinni.
Glerhylki Glerhylkið er lokað rör sem heldur á reyrunum.Það heldur reyrunum öruggum fyrir ryki, raka og ryð, sem tryggir að þeir virki vel.Glerið kemur einnig í veg fyrir rafmagnsvandamál, eins og stuttarrásir, að halda rofanum virka rétt í mismunandi stillingum.
Snerting sem er með snertipunkta eru endar reyranna sem snerta þegar rofinn er virkjaður með segulsviði.Þessir punktar hafa oft húðun af rodium eða gulli til að draga úr viðnám og koma í veg fyrir ryð, sem tryggir áreiðanlega og lágnunar rafræna tengingu.
Snertisbilið Snertisbilið er litla rýmið milli reyranna þegar ekkert segulsvið er til staðar.Þetta skarð tryggir að hringrásin haldist opin þar til segulsvið lætur reyrin snerta og loka hringrásinni.
Óvirkt gas glerhylkið er fyllt með óvirku gasi, venjulega köfnunarefni, til að koma í veg fyrir ryð og draga úr hættu á neistaflugi þegar reyrin snerta.Þetta stjórnaða umhverfi inni í hylkinu tryggir að rofinn virkar vel í langan tíma.
Reed Switch forrit
Daglegar umsóknir
Mynd 4: Reed Switch forrit í daglegri notkun
Reed rofar eru notaðir í mörgum daglegum tækjum, eins og bílum og þvottavélum.Í innbrotsþjófum viðvaranir hjálpa þeir við að halda heimilum öruggum.Dæmigert innbrotsþjófakerfi notar reyrrofa til að greina hvenær gluggar eða hurðir eru opnaðir.Svona virkar það: Lítill segull er settur á hreyfanlegan hluta gluggans eða hurðarinnar, meðan Reed rofinn er settur upp á grindinni.Þegar glugginn eða hurðin er lokuð er segullinn nálægt Reed rofanum og heldur rofanum lokuðum.
Þegar glugginn eða hurðin er opnuð færist segullinn frá reed rofanum.Þessi hreyfing brýtur segulsviðið sem hélt reyrrofanum lokuðum.Fyrir vikið hreyfast málmblöðin inni í reed rofanum í sundur og brjóta rafrásina.Þetta brot í hringrásinni greinist með viðvörunarkerfinu, sem kallar síðan á viðvörunina og varar húseigandann eða öryggisþjónustuna við hugsanlegu innbrotum.
Einfaldleiki og áreiðanleiki reed rofa gerir þá fullkomna fyrir þessa notkun.Þeir þurfa ekki stöðugt aflgjafa til að vera lokaður, sem þýðir að þeir geta unnið vel með litla orku.Innsigluð hönnun þeirra heldur þeim öruggum fyrir ryki, raka og öðru sem gæti haft áhrif á hvernig þeir virka.
Í bílum eru reyrrofar notaðir í ýmsum kerfum til að bæta virkni og öryggi.Til dæmis eru þeir oft notaðir í dyrum AJAR vísbendingar.Þegar bílhurð er lokuð heldur segullinn nálægt Reed rofanum lokuðum.Ef hurðin er opnuð færist segullinn í burtu og veldur því að reyrrofinn opnar og kveikir á hurðinni Ajar ljós á mælaborðinu.Þessi einfalda fyrirkomulag hjálpar ökumönnum að vera meðvitaðir um opnar hurðir og koma í veg fyrir möguleg slys.
Í þvottavélum eru reed rofar notaðir til að greina staðsetningu loksins eða hurðarinnar.Þegar lokinu eða hurðinni er lokað heldur segullinn reyrrofanum lokuðum, sem gerir þvottavélinni kleift að virka.Ef lokið eða hurðin er opnuð meðan á notkun stendur, færist segullinn á brott, sem veldur því að reyrrofinn opnar og stöðvar vélina strax.Þessi öryggisaðgerð kemur í veg fyrir meiðsli og leka með því að tryggja að þvottavélin virki aðeins þegar hún er lokuð á öruggan hátt.
Reed rofar eru einnig notaðir í skynjara fyrir hjólhraða.Í þessu tilfelli er segull festur við einn af spjótunum á hjólinu og reyrrofi er festur á gaffalinn.Í hvert skipti sem segullinn liggur við Reed Switch lokar hann í smá stund og sendir merki á hraðamæli hjólsins.Þessi uppsetning veitir einfalda og áhrifaríka leið til að mæla hraðann á hjólinu án þess að þurfa flókna rafeindatækni.
Læknisfræðileg notkun
Mynd 5: Læknisnotkun reyrrofa í pillu
Reed rofar eru notaðir í mörgum lækningatækjum.Eitt besta dæmið er pillcam, lítil myndavél sem hægt er að gleypa.Pillcam lætur lækna líta inn í meltingarfærin án þess að þurfa skurðaðgerð.Reed Switch er stór hluti af því hvernig pillcam virkar.
Þegar sjúklingur gleypir pillu, þá fer hann um meltingarfærin til að taka myndir.Til að bjarga endingu rafhlöðunnar heldur tækið frá sér þar til það nær réttum stað í líkamanum.Þetta er þar sem Reed Switch hjálpar.Með því að nota utanaðkomandi segull getur læknirinn kveikt á pillu á réttri stundu.Þessi seinkaða virkjun hjálpar til við að tryggja rafhlöðuna, sem er lítil vegna stærðar tækisins, varir nógu lengi til að klára prófið.
Næmi Reed Switch er mjög gagnlegt við þessar aðstæður.Það getur skynjað segulsviðið frá ytri segullinn jafnvel í gegnum vefi líkamans.Þessi hæfileiki tryggir að hægt sé að virkja pillcam nákvæmlega og áreiðanlegt án beinnar snertingar eða flókinna kallar.Styrkur segulsviðsins og næmi Reed Switch verður að vera fínlega að breyta til að tryggja að virkjunin gerist rétt og aðeins á réttum tíma.Lítil stærð reed rofans passar fullkomin fyrir pillcam, sem þarf að vera nógu lítill til að vera að gleypa auðveldlega.Samningur stærð reed rofans gerir það kleift að vera hluti af pillcaminu án þess að gera það fyrirferðarmikið eða þungt.Þessi hönnun tryggir að tækið sé auðvelt að kyngja og getur farið í gegnum meltingarveginn án þess að valda óþægindum eða stíflu.
Kostir Reed Switches
Reed rofar bjóða upp á marga kosti sem gera þá betri en aðrar tegundir skynjara, eins og Hall Effect Skynjarar.
Mikil rafmagnsvernd: Hlutar reyrrofa eru vel varnir frá utanaðkomandi umhverfi og hver af öðrum.Þetta kemur í veg fyrir að óæskilegir rafmagnsstraumar fari í gegn og tryggir að tækið virki á öruggan og áreiðanlegan hátt.Þetta er mjög gagnlegt við aðstæður þar sem nákvæm rafstýring er mjög mikilvæg.
Lágt rafmagnsþol: Þegar tengiliðir rofans loka, búa þeir til beina, lágviðnámsleið fyrir strauminn til að flæða.Þetta þýðir að það er mjög lítið aflstap og meiri skilvirkni, sem er mjög gagnlegt við aðstæður þar sem þörf er á orku og mikilli skilvirkni.
Sveigjanleiki við meðhöndlun mismunandi aðstæðna: Reed rofar geta séð um breitt svið spennu, álags og tíðni.Ólíkt sumum skynjara sem þurfa sérstakar aðstæður til að vinna, geta Reed rofar starfað í mörgum rafmagnsaðstæðum.Þessi sveigjanleiki gerir þá góðan fyrir marga notkun, allt frá lágmarkmerkingarmerkjum í rafeindatækjum til að stjórna háum krafti í iðnaðarvélum.
Mikil áreiðanleiki: Reed rofar eru gerðir til að vinna í milljarða lotur án þess að brjóta niður.Hvernig Reed Switch virkar, með líkamlegri hreyfingu hluta sinna, er hannað til að takast á við endurtekna notkun án þess að slitna.Þessi endingu tryggir áreiðanleika til langs tíma og dregur úr þörfinni fyrir tíð viðhald eða skipti.Þetta er mjög gagnlegt við aðstæður þar sem niður í miðbæ er kostnaðarsöm eða óviðunandi.
Innsigluð smíði fyrir öryggi og endingu: Tengiliðir eru lokaðir í glerhylki fyllt með óvirku gasi eins og köfnunarefni, sem verndar þá fyrir ryð og slit.Þessi loftþéttu þétting heldur út ryki, raka og öðrum mengunarefnum sem gætu haft áhrif á notkun rofans.Fyrir vikið er hægt að nota Reed rofa í hörðu eða sprengiefni þar sem reglulegir rofar geta mistekist vegna útsetningar fyrir skaðlegum þáttum eða þar sem neisti gæti valdið eldi.
Samanburður á Reed Switch með Hall Effect Sensors
Mynd 6: Samanburður á Reed Switch með Hall Effect Skynjarum
Halláhrifskynjarar og reyrrofar hafa mismunandi styrkleika og eru góðir fyrir mismunandi notkun.Hér er einfaldur samanburður á aðalatriðum þeirra.
Reed rofar veita betri rafmagns einangrun vegna þess að þeir eru vélrænir og aðgreina tengiliði sína líkamlega þegar þeir eru opnir.Þetta dregur úr hættu á rafmagns hávaða og truflunum, sem gerir reyrrofa betri fyrir aðstæður þar sem þessi mál skipta máli.
Reed rofar hafa lægri rafmótstöðu þegar lokað er, venjulega allt að 0,05 ohm.Þetta dregur úr orkutapi og hita í hringrásum.Halláhrifskynjarar hafa meiri mótstöðu, sem getur verið hundruð ohm.Þessi hærri mótspyrna getur leitt til meiri orkunotkunar og upphitunarvandamála, sérstaklega við streymisaðstæður.
Halláhrifskynjarar þurfa flóknari hringrás til að virka.Þeir þurfa stöðugan aflgjafa og auka hluti eins og magnara og spennueftirlit til að framleiða gagnlegt framleiðsla merki.Þetta gerir hönnun og kostnað kerfa með því að nota Hall Effect skynjara flóknari.Reed rofar eru miklu einfaldari og þurfa aðeins tvo vír til að tengjast og vinna, sem starfa sem bein rofi í hringrás án þess að þurfa utanaðkomandi afl eða flókna stoðrásir.
Halláhrifskynjarar eru mjög viðkvæmir og bregðast fljótt við vegna náttúrunnar í föstu ástandi, sem gerir þá fullkomna til notkunar sem þarfnast nákvæmrar og fljótlegrar segulsviðs uppgötvunar.Reed rofar, þó að það sé aðeins hægari, bregðast nógu hratt fyrir margar hagnýtar notkun og geta virkað vel í mörgum mismunandi umhverfi, þar með talið stöðum þar sem það gætu verið sprengingar og erfiðar iðnaðarstillingar.
Eiginleikar reed rofi: Áreiðanleiki og langan líftíma
Reed rofar eru þekktir fyrir að vera mjög áreiðanlegir og endast lengi.Leiðin sem þeir hreyfa sig vélrænt slær ekki efnin sem notuð eru í þeim, sem bætir verulega endingu þeirra.Þetta þýðir að hlutirnir í reed rofi þjást ekki af sama tjóni og getur valdið því að aðrir vélrænir rofar mistakast.Aðalástæðan fyrir þessu er lágmarks líkamleg hreyfing sem fylgir þegar rofinn virkar.Reed blaðin fara bara í átt að eða frá hvort öðru án mikils vélræns núnings eða álags, tryggja að þau endist lengi.
Hönnun reyrrofa inniheldur tengiliði sem eru innsiglaðir inni í glerhylki.Þessi þétting er mjög mikilvæg vegna þess að hún heldur tengiliðum frá umhverfinu utan og stöðvar tæringu í andrúmsloftinu og óhreinindi frá því að komast inn og hafa áhrif á frammistöðu.Þetta gerir reed rofa sérstaklega góðan til notkunar á stöðum þar sem inni í glerhylkinu heldur stöðugu innra umhverfi sem verndar tengiliðina gegn ryði og öðrum tegundum efnaskemmda.
Langa ævi reyrrofa hefur einnig áhrif á rafmagnsálagið sem það meðhöndlar.Reed rofar geta stjórnað breitt úrval af rafmagnsálagi, frá mjög lágum til nokkuð háum straumum og spennu.Þegar þeir eru notaðir innan tilgreindra marka geta Reed rofar framkvæmt milljarða skiptisferla án þess að mistakast.Þetta er vegna þess að snertiflötin eru gerð til að standast rafmagnsbog og pott, sem eru algengar ástæður fyrir því að aðrir rofar mistakast.Efnin sem notuð eru við tengiliðina, eins og wolfram eða rodium, eru valin fyrir styrk sinn og mótstöðu gegn sliti.
• Reed rofar geta séð um bæði lágt og mikið rafmagnsálag
• Þeir geta framkvæmt milljarða skiptisferða ef þeir eru notaðir innan ráðlagðra marka
• Tengiliðirnir eru gerðir úr sterkum efnum eins og wolfram eða rodium til að standast slit og koma í veg fyrir bilun
• Snertisflötin eru hönnuð til að standast skemmdir af rafmagns neistum og hjálpa þeim að endast lengur
Þegar þú velur Reed Switches
Mynd 7: Ýmsar gerðir af reyrrofa
Þegar þú velur Reed rofa finnur þú margar hönnun og uppsetningar í boði.Þessar mismunandi gerðir eru gerðar til sérstakrar notkunar og tryggir að hvers konar uppfylli ýmsar þarfir.Einfaldir reyrrofar eru grunnhlutar sem þurfa ekki stöðugt aflgjafa til að virka.Þetta gerir þá orkusparandi og gagnlegar í mörgum tilgangi.
Sumar sérhæfðar gerðir, eins og Hall-áhrif rofa, eru hannaðar fyrir stöðug skynjunarverkefni eins og nálægðarskynjara eða hraðskynjara.Ólíkt einfaldum reyrrofa þurfa þessir aukarásir og stöðugt flæði rafstraums til að virka.Þetta gerir þá flóknari en hentar störfum sem þurfa áframhaldandi eftirlit og skjót viðbrögð.
Vinsælar Reed Switch gerðir
Arduino Reed rofar: Notað í einingum, teljara, hraðamælum og liðum.Þetta eru fjölhæfir hlutar sem virka vel með Arduino örstýringum fyrir ýmis DIY og frumgerð verkefni.
Vatnsheldur reyrrofa: Gerður til að vinna áreiðanlega í blautum eða raka umhverfi, sem gerir þau góð fyrir útivist og sjávarbúnað.
Rafmagns reyrrofa: Notað í hringrásum sem þurfa litla til miðlungs spennu og straumskiptingu.
NC (venjulega lokað) reed rofar: Vertu lokaður þar til segulsvið er beitt, á þeim tímapunkti opna þeir hringrásina.
Segulmagnaðir reyrrofar: Viðkvæmir fyrir segulsviðum og notaðir í forritum þar sem nákvæmur segulsvið uppgötvun er mjög gagnleg.
Plast reyrrofa: Umlukið plasthúsum, sem veitir aukna vernd gegn umhverfisþáttum og vélrænni tjóni.
Há straumur reyrrofa: Byggt til að takast á við stærri strauma, sem gerir þá góða fyrir iðnaðarforrit þar sem þörf er á hærri orkuskiptum.
Hylkin reyrrofa: Innsiglað innan girðingar til að vernda þá gegn hörðum umhverfisaðstæðum og líkamlegu tjóni.
Sívalur reyrrofa: Mótað til að auðvelda samþættingu í pípulaga hús, oft notuð í öryggiskerfi og staðsetningarskynjara.
Bistable Reed Switches: Vertu í síðasta ástandi þeirra (opið eða lokað) þar til segulsvið af gagnstæðri pólun er beitt, sem gerir þau gagnleg í forritum sem þurfa stöðugt varðveislu ástands án stöðugs afls.
Latching Reed Switches: Svipað og bistable rofar, eru þeir áfram í skiptu ástandi eftir að segullinn er fjarlægður þar til öfug segulsvið er beitt.
Skipta um reed rofa: Hafa marga tengiliði og geta skipt á milli mismunandi hringrásar, sem gerir þá gagnlegar í flóknum skiptingu.
Hamlin Reed rofar: Þekktur fyrir áreiðanleika þeirra og notaður í ýmsum iðnaðar- og bifreiðaforritum.
Hall-áhrif skynjarar: Ekki tæknilega reyrrofa en oft innifalinn í svipuðum umræðum.Þeir greina nærveru segulsviðs í gegnum saláhrifin og þurfa stöðugt afl og aukarásir.
Mini Reed rofar: Lítið og hannað fyrir forrit með takmarkað rými, svo sem lækningatæki og samningur rafeindatækni.
Micro Reed rofar: Jafnvel minni en Mini Reed rofar, notaðir í mjög samningur rafrænum forritum.
Hver tegund af reed rofi býður upp á einstaka ávinning sem er sérsniðinn að sérstökum þörfum, hvort sem er fyrir iðnaðar, bifreiða, neytandi rafeindatækni eða sérhæfð skynjunarforrit.Að skilja muninn á þessum gerðum getur hjálpað þér að velja réttan reed rofi fyrir sérstaka notkun þína, tryggja góða frammistöðu og áreiðanleika.
Niðurstaða
Reed rofar eru ótrúlegir vegna þess að þeir eru einfaldir, áreiðanlegir og hægt er að nota á margan hátt.Þeir finnast í hversdagslegum hlutum, hjálpa til við að halda fólki öruggum í lækningatækjum og vinna vel í erfiðum iðnaðarstörfum.Með því að læra hvernig þeir virka, hvað þeir eru gerðir og hvers vegna þeir eru gagnlegir, getum við séð hvers vegna Reed Switch eru oft valin yfir aðra valkosti eins og Hall Effect Sensors.Þeir geta sinnt mörgum mismunandi verkefnum, endast lengi og unnið á skilvirkan hátt, sem gerir þau að verða að hafa í tækni nútímans.Þegar við höldum áfram að þróa nýjar græjur og verkfæri, munu reyrrofar halda áfram að ganga úr skugga um að allt virki vel og á öruggan hátt.
Algengar spurningar [FAQ]
1. Hvað er Reed rofi notaður?
Reed rofi er notaður í mörgu.Það hjálpar í öryggiskerfi að greina hvort hurðir eða gluggar séu opnar.Það er notað í heimilistækjum eins og þvottavélum til að athuga hvort lokið sé lokað.Í lækningatækjum eins og Pillcam hjálpar það stjórn þegar tækið kveikir.Reed rofar eru einnig notaðir í bílum fyrir hurðarskynjara og í reiðhjólum til að mæla hraða.
2. Hvernig virkar reed rennsli?
Reed flæðisrofa virkar með því að skynja hvort vökvi hreyfist.Það er með reyrrofi og segulmagnaðir flot.Þegar vökvi færist í gegnum pípuna hreyfist flotinn og færir segilinn nálægt Reed rofanum.Þetta segulsvið veldur því að reyrin inni í rofanum koma saman, loka hringrásinni og sýnir að vökvi flæðir.
3. Er Reed Switch A Relay?
Reed rofi er ekki gengi.Báðir geta stjórnað hringrásum, en Reed Switch notar segla til að opna eða loka hringrás.Gerð er rofi sem er rekinn með rafmagni sem notar rafsegulett til að færa rofann.
4. Hvernig virkjarðu reyrrofi?
Þú virkjar reyrrofi með því að koma segli nálægt honum.Segullinn gerir reyrin inni í rofanum að fara í átt að hvor öðrum, loka bilinu og ljúka hringrásinni.Þegar þú tekur segullinn frá sér, aðskilur reyrin og opnar hringrásina.
5. Hvernig athugar þú hvort Reed Switch sé að virka?
Til að athuga hvort Reed Switch er að virka skaltu nota multimeter til að mæla samfellu.Settu multimeter leiðir á vír reyrrofans.Þegar þú færir segull nálægt rofanum ætti multimeter að sýna lokaða hringrás (samfellu).Þegar þú færir segilinn í burtu ætti multimeter að sýna opinn hringrás (engin samfelld).Þetta sýnir að Reed Switch virkar rétt.