Принцип работы электроконтактных датчиков

Электроконтактные датчики

Контактные датчики — это датчики параметрического типа, в которых изменяется электрическое сопротивление при изменении той или иной механической величины. Они предназначены для преобразования механического перемещения в электрический сигнал. При достижении измеряемой величиной определенного значения замыкаются или размыкаются электрические контакты, включенные в те или иные цепи, которые сигнализируют, что перемещение больше или меньше определенного значения.

Контактные датчики широко применяются в системах автоматического контроля и сортировки размеров, а также в системах автоматической сигнализации различных физических величин. Статическая характеристика контактного датчика имеет релейный характер, так как его выходная величина — сопротивление электрической цепи — изменяется скачком.

На рис. 3.1, а изображен простейший контактный датчик с одной парой контактов — однопредельный. Замыкание контактов1 и 2 происходит в результате изменения размера изделия И. Если размер изделия И увеличивается, то измерительный щуп 3 перемещается вверх, в результате чего контакты 1 и 2 приходят в соприкосновение. При этом активное сопротивление между контактами 1 и 2 изменяется от бесконечности до ничтожно малого значения, определяемого контактным сопротивлением. Выводы датчика подключаются к сигнальному устройству. Пружина 4 соединяет измерительный щуп 3 с одним из выводов.

Рисунок 3.1 Основные типы контактных датчиков:

а- однопредельный, б- двухпредельный, в,г- многопредельные.

1,2,2’,3’,1а…1д – контакты, 3- измерительный щуп, 4- пружина.

На рис. 3.1, б изображен двухпредельный контактный датчик — с двумя парами контактов, способный реагировать на перемещение щупа в обе стороны от начального (нулевого) положения. Подобные датчики широко используются для автоматического контроля размеров деталей и подсчета количества выпускаемой продукции.

Многопредельный контактный датчик с несколькими парами контактов показан на рис. 3.1, в. Его контакты 1, 2′ и 3′ замыкаются последовательно друг за другом в зависимости от размеров деталей. Стрелка измерительного прибора, включенного на выходе датчика, показывает три размера.

Иногда контактные датчики могут работать либо на замыкание (размыкание) всей цепи, либо на замыкание части одного из сопротивлений R резистора цепи (рис. 3.1, г).

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Электроконтактный датчик

Электроконтактные датчики бывают предельные и амплитудные. Предельные датчики различаются по числу контактов. Выпускаются также трехконтактные ( для целей активного контроля) и многоконтактные датчики. [46]

Электроконтактный датчик работает по принципу прерывистого управления; скорость отработки рассогласования является постоянной. Изменение следящей подачи вследствие инерции следящей системы происходит с некоторым запаздыванием, что вызывает неровности обрабатываемой поверхности в виде небольших ступенек. Высота неровностей зависит от инерционности следящей системы. [47]

Электроконтактный датчик , как прибор дискретного типа, является на сегодня наиболее надежным средством образования измерительного импульса, обеспечивающим возможность сортировки по размерам с предельной погрешностью до 1 мк. [48]

Электроконтактные датчики с визуальным отсчетом имеют обычно такой же передаточный механизм, как и рычажно-зубчатые головки. [49]

Электроконтактные датчики имеют дискретную характеристику. Принцип действия электроконтактных датчиков заключается в преобразовании линейных перемещений измерительного стержня в замыкание или размыкание электрических контактов, благодаря чему происходит переключение алектрических цепей, в которые включены исполнительные и другие устройства. [50]

Электроконтактные датчики делятся на предельные, амплитудные и предельно-амплитудные. [52]

Электроконтактные датчики обычно не имеют шкалы и обеспечивают срабатывание без указания числовых размеров. [53]

Электроконтактные датчики имеют дискретную характеристику. [54]

Электроконтактные датчики с рычажным увеличивающим механизмом делятся на предельные, амплитудные и предельно-амплитудные. [55]

Электроконтактные датчики со шкальными устройствами не получили широкого распространения в промышленности, так как при их конструировании трудно обеспечить одинаковую стабильность показаний во времени электроконтактного устройства с ограниченным передаточным отношением и отсчетного устройства с повышенным передаточным отношением. [56]

Электроконтактные датчики имеют дискретную характеристику. [57]

Электроконтактные датчики с рычажным увеличивающим механизмом делятся на предельные, амплитудные и предельно-амплитудные. [58]

Источник

Электроконтактные извещатели охранной сигнализации

Электроконтактные извещатели. Принцип действия. Виды, типы. Условное обозначение. Особенности применения.

Электроконтактные извещатели охранной сигнализации представляют из себя простое, но эффективное средство предупреждения о противоправных действиях. Простые в монтаже, обслуживании и применении, эти надежные устройства давно применяются в сфере охраны имущества.

Принцип действия

Принцип действия электроконтактных извещателей основан на обрыве или коротком замыкании (шунтировании оконечного резистора) шлейфа охранной сигнализации, что идентифицируется приемно-контрольным прибором, как сигнал “Тревога”.

В отличие от магнитоконтактных извещателей у них нет управляющего элемента в виде магнита. От омических извещателей они также отличаются, так как представляют собой точечные устройства многоразового действия.

Лучше всего принцип работы электроконтактного извещателя можно понять по концевому извещателю на рисунке.

Типы контактных извещателей

Всё семейство электроконтактных датчиков можно разделить на три группы:

непосредственно электроконтактные (в том числе путевые конечные выключатели);
ударно-контактные;
технологические.

Две последние группы можно ещё разделить на:

По виду защищаемых конструкций извещатели можно разделить на:

В любом случае, во всем этом многообразии извещателей всегда можно выбрать тот, который будет выполнять задачу по охране наиболее эффективно.

Условное обозначение

Условное обозначение электроконтактных извещателей установлено в рекомендациях Росгвардии

Р 071 – 2017 Технические средства систем безопасности объектов.
Обозначения условные графические элементов технических средств охраны, систем контроля и управления доступом, систем охранного телевидения

Условные графические изображения под номером 20 и 21 традиционно используются для обозначения тревожных кнопок.

Особенности применения

Ну и традиционно достоинства и недостатки этого вида извещателей.

Электроконтактные извещатели

Такие извещатели применяются для защиты стандартных дверей и больших ворот (с помощью концевых выключателей) – “на открывание”, отдельных предметов – “на перемещение”. При блокировке дверей допускается устанавливать в качестве – “ловушек”, на предполагаемом пути следования нарушителя. В таком же качестве используется блокировка отдельных предметов, как дополнение к основным извещателям (оптико-электронным, радиоволновым и пр.)

Электроконтактные извещатели для блокировки дверей и ворот

Ниже представлены электроконтактные извещатели, используемые для ручной/ножной подачи сигнала “Тревога”, так называемые тревожные кнопки, педали и извещатель последней купюры.

Электроконтактные извещатели для ручной/ножной подачи сигнала “Тревога”

Для защиты отдельных предметов можно использовать миниатюрные концевые выключатели, как показано ниже.

Встретил в сети ещё описание электроконтактных извещателей закамуфлированных под коврик у двери, но в жизни никогда их не встречал.

К электроконтактным относятся также датчики, выполненные в виде контактных ковриков, размещаемых на возможном пути следования злоумышленника, например, перед дверью. Такие коврики представляют собой два металлических листа, между которыми проложен пористый диэлектрик с отверстиями. Листы с прокладкой помещают в оболочку из пластика или водонепроницаемой ткани, камуфлируют под коврик для вытирания ног. Под тяжестью злоумышленника листы замыкаются через отверстия в диэлектрике, что приводит к возникновению сигналов тревоги.

Основное преимущество таких датчиков простота их конструкции и подключения. Главный недостаток – не рекомендуется использовать при повышенной влажности (кроме датчиков в соответствующем исполнении).

Ударноконтактные извещатели

Ударноконтактные извещатели применяются для защиты остекленных поверхностей. Такие извещатели имеют многоблочное исполнение и состоят из: блока обработки сигналов (БОС) и датчиков разбития стекла ДРС. В ДРС находятся подвижные контакты, размыкание которых происходит при ударном воздействии на защищаемую поверхность и оно фиксируется БОС как – “Тревога”. До появления акустических извещателей они применялись почти на всех объектах. Некоторые БОС допускают подключение не только ДРС, но и обычных магнитоконтактных извещателей. Такие электроконтактные датчики считают совмещенными.

Окно-5
Совмещенный извещатель Орбита-1М

К недостаткам таких извещателей стоит отнести то, что требуется прокладка дополнительных проводов по конструкции окна и если окно имеет сложный переплет с большим количеством стекол, то к каждому стеклу нужно проложить провод и желательно в кабель-канале. Также существуют ограничения по максимальной площади одного стекла. Зато такие извещатели незаменимы при неразрушающем акустическом воздействии на стекло (громкая музыка, движение транспорта и пр.).

Технологические извещатели

К технологическим датчикам относятся – датчики протечки воды. Которые фиксируют короткое замыкание контактов, когда между ними попадает вода. Такие извещатели могут использоваться для защиты от протечек токопроводящих жидкостей, выдавая сигнал на управление кранами или насосами.

Вывод

Если Вы хотите построить простую и эффективную систему сигнализации или применение более навороченных извещателей невозможно, по каким-либо причинам, то сделайте её на основе электроконтактных извещателей. С их помощью Вы можете полностью защитить периметр объекта, предусмотреть ловушки в самых неожиданных для нарушителя местах или подать сигнал вручную при непосредственной угрозе Вам или Вашему имуществу.

Источник

Что такое электроконтактный манометр, назначение, принцип работы, схема подключения и обзор популярных моделей

Для соблюдения необходимых условий безопасности, важно, чтобы рабочие параметры технологический установок не превышали аварийных значений. Если возникают такие ситуации, то автоматическая система управления должна немедленно остановить работу оборудования и не давать ему запускаться до устранения неполадок или до достижения требуемых значений технологических параметров регулируемой среды.

Сегодня на рынке существует огромное количество приборов для управления технологическими процессами. Так, например, одним из датчиков для измерения и контроля давления является электроконтактный манометр.

Что это за датчик и когда используется

Электроконтактный манометр — это датчик, который применяется для измерения избыточного и вакуумметрического давлений в разных средах (жидкость, газ, пар), используется в качестве сигнализирующего устройства прямого действия и позволяет управлять производственными процессами, при этом особым условием к среде является исключение ее кристаллизации.

ЭКМ применяется для выдачи сигналов управления исполнительным механизмам, которые поддерживают значения давления в трубопроводе, а также компрессорных установках, гидросистемах, пневмооборудованиях или бытовых автоклавах на определённом значении.

Электроконтактный манометр пользуется популярностью во многих отраслях промышленности и инфраструктурных системах:

Энергетика;
Металлургия;
Нефтегазовая и нефтехимическая промышленность;
Системы водоснабжения;
Машиностроительные установки;
Генерация тепла и его распределение.

Также ЭКМ востребованы в системах автоматики безопасности ТЭЦ, ЦТП и котельных.

Разновидности моделей датчиков

Производством электроконтактных манометров занимается немало производителей, некоторые предлагают достаточно широкую линейку моделей, приведенный ниже перечень разделен согласно различным заводам-изготовителям:

ТМ (ТВ, ТМВ), 10-ой серии;
PGS23.100, PGS23.160;
ЭКМ100Вм, ЭКМ160Вм;
ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06, ДМ2005Сг и ее аналог ТМ-610.05 РОСМА.

Все перечисленные модели делятся на манометры с микровыключателями и с магнитомеханическими контактами. Также производители выпускают приборы во взрывозащищенном исполнении и виброустойчивые или жидконаполненные (внутри заполнены диэлектрическим маслом, чаще всего глицерином) чтобы показания стрелки манометра «не скакали» при повышенной пульсации измеряемой среды. Глицерин внутри ЭКМ не даст стрелке быстро перемещаться.

Принцип работы электроконтактных манометров

Принцип работы ЭКМ заключается в замыкании или размыкании подвижным контактом некого уставочного значения. Подвижным контактом электроконтактного манометра является показывающая давление стрелка, которая поворачивается при изменении давления в измеряемой среде. Уставочное (регулируемое) значение выставляется вручную с помощью двух стрелок (минимальное и максимальное значение). Эти стрелки манометра после установки значений неподвижны.

Значение подвижной стрелки в рабочем процессе, как правило, находится между двумя уставочными, но при пересечении ей предельного значения происходит замыкание либо размыкание контактов внутренней электрической цепи (зависит от типа исполнения модели). Данные контакты можно использовать в различных релейных схемах для управления, например, пневматическими или электромагнитными клапанами, а также магнитными пускателями различных двигателей.

Обратите внимание! Коммутационная способность контактов электроконтактного манометра не позволяет коммутировать большие токи нагрузки.

На каждом электроконтактном манометре нанесена маркировка, которая описывает все его характеристики и разновидность.

Устройство ЭКМ

ЭКМ является устройством, имеющий форму цилиндра и очень похожим на обычный манометр. Но в отличие от него в состав ЭКМ входят две стрелки, задающие значения уставок: Р_макс и Р_мин (их перемещение осуществляется по шкале циферблата в ручную). Подвижная стрелка, показывающая реальное значение измеряемого давления коммутирует контактные группы, которые замыкаются или размыкаются при достижении ей выставленного значения. Все стрелки располагаются на одной оси, но места, в которых они закреплены, изолированы и не соприкасаются друг с другом.

Ось индикаторной стрелки изолирована от деталей прибора, его корпуса и шкалы. Она совершает вращения независимо от других.

К подшипникам, с помощью которых крепятся стрелки, подведены специальные токоведущие пластины (ламели), соединенные с соответствующей стрелкой, а с другой стороны эти пластины выведены в контактную группу.

Помимо вышеперечисленных составляющих, ЭКМ как и любой манометр имеет также чувствительный элемент. Почти во всех моделях, этим элементом является трубка Бурдона, которая перемещается вместе со стрелкой, жестко закрепленной на нём, также в роли данного элемента для датчиков, измеряющих давление среды более 6 МПа, используется многовитковая пружина.

Схемы подключения электроконтактных манометров

На рисунке приведены типовые возможные схемы подключения ЭКМ.

1 — основная показывающая стрелка;
2 и 3 — уставки предельных значений;
4 и 5 — области замкнутых и разомкнутых контактов;
6 и 7 — внешние цепи, в которых находится электроконтактный манометр.

Рассмотрим работу контактов ЭКМ на примере датчика с исполнением 1. При достижении давления установленного значения (2) рабочей стрелкой (1), т.е. попадание рабочей стрелки (1) в зону 4, контакт ЭКМ замыкается. При понижении значения давления ниже уставочной стрелки (2) — контакт разомкнётся.

Какие контактные группы могут быть использованы, зависит от типа устройства, а существуют они согласно ГОСТ 13717-84 Приложение 1 следующих видов:

ИСПОЛНЕНИЕ 1 — Нормально разомкнутый (НО), с одним контактом;
ИСПОЛНЕНИЕ 2 — Нормально замкнутый (НЗ), с одним контактом;
ИСПОЛНЕНИЕ 3 — С двумя контактами, оба нормально замкнуты (НЗ);
ИСПОЛНЕНИЕ 4 — С двумя контактами, которые нормально разомкнуты (НО);
ИСПОЛНЕНИЕ 5 — С двумя контактами, когда один из них нормально замкнутый (НЗ), а второй нормально разомкнутый (НО);
ИСПОЛНЕНИЕ 6 — С двумя контактами, когда один из них нормально разомкнутый (НО), а второй замкнутый (НЗ).

Преимущества и недостатки

Как и любые технические приборы, ЭКМ имеют свои преимущества и недостатки.

Ограничение мощности нагрузки из-за слишком малого значения предельного тока коммутации, который имеет диапазон от 0,3 до 0,5 А (ЭКМ со скользящими контактами) до 1 А (контакты с магнитным поджатием);
Высокая стоимость, по сравнению с реле давления, цена может быть больше в два или три раза.

Визуализация настроек четкая и понятная;
Настройка пределов срабатывания достаточно проста и не требует специальных ключей, особых знаний и большого количества времени;
Сборка в едином корпусе, что позволяет не использовать дополнительных тройников при подключении.

Фирмы-производители ЭКМ

Основные и самые известные производители датчиков ЭКМ являются:

Теплоконтроль;
Теплоклимат;
WIKA;
Теплоприбор;
Аналитприбор;
Эксперт;
Манометр.

Краткий обзор некоторых моделей датчиков и их особенности

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06

ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 от производителя ЗАО «Росма» собираются на базе манометров ТМ-510, а после установки электроконтактной приставки становятся полноценными ЭКМ.

В данных моделях ЭКМ используются контакты с магнитным поджатием, которые позволяют коммутировать большие токи с большой разрывной мощностью контактов, по сравнению с приборами, имеющие скользящие контакты.

ЭКМ ТМ-510Р.05, ТМ-510Р.06 характеризуются надежным электрическим соединением при динамических нагрузках.

Двухконтактная электрическая схема;
Максимально возможное напряжение

380 В;

Максимально возможный ток — 1 А;

Максимально возможная разрывная мощность контактов — 30 Вт;

ЭКМ100Вм

ЭКМ100Вм – является электроконтактным манометром на микровыключателях, предназначен для замыкания или размыкания электрической цепи при достижении заданного предела давления. Обеспечивает визуальную индикацию контролируемого давления.

При необходимости может быть оснащен дополнительными опциями:

Бобышки, отводы или импульсные трубки ;
Краны и клапаны;
Прокладки, переходники, демпферы и т.д.

Модель ЭКМ100Вм имеет следующие характеристики:

Диапазон возможных измерений до 4 МПа;
Класс точности 2.5;
Диаметр корпуса 100 мм;
электроконтактной группой V исполнения по ГОСТ 2405-88.

Технологии не стоят на месте, все совершенствуется, в том числе и конструкции измеряемых приборов.

Так, например, современные цифровые датчики ЭКМ-1005, ЭКМ-2005 от заводов-изготовителей Теплоклимат, Теплоконтроль и Элемер, совсем скоро вытеснят устаревшие стрелочные приборы. Это электронные показывающие современные интеллектуальные контактные манометры имеющим как дискретные, так и аналоговый выход (4-20 мА).

Они уже пользуются на рынке достаточно большим спросом. Поэтому не важно, какими характеристиками обладает прибор, рано или поздно появится новый, более удобный и полезный в работе.