هل تريد أن تعرف المسافة التي تحركها جسم ما على برغي أو ناقل؟
هناك خياران: مستشعرات القرب ومفاتيح التبديل الحدية.
بما أن هناك خياران، فقد تتساءل: ما الفرق بين هذين المنتجين؟ أيهما يجب أن أستخدم؟
في هذا المقال، سنقدم لك معلومات مفصلة في هذا المقال، والآن دعنا نتابع.
ما هو مستشعر القرب؟
A مستشعر القرب هو مفتاح لا تلامسي يستخدم الصوت والضوء والكهرباء.
على سبيل المثال، عندما تقترب من مصباح شارع ذكي، سيضيء تلقائيًا دون لمس المفتاح يدويًا وتشغيله للتحكم فيه.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن تقسيم مستشعرات القرب إلى استقرائي, السعوية, كهروضوئيةوالموجات فوق الصوتية وأنواع هول.
يعتمد مبدأ عمل مستشعرات القرب الاستقرائي على الحث الكهرومغناطيسي والتيارات الدوامة؛ بينما تعتمد المستشعرات السعوية على المجالات الكهروستاتيكية وتغيرات السعةوتعتمد الحساسات الكهروضوئية على الكشف الضوئي؛ وتعتمد الحساسات فوق الصوتية على زمن تحليق الموجات الصوتية؛ وتعتمد حساسات Hall على الحث في المجال المغناطيسي.
من بين هذه المستشعرات، تعد المستشعرات الحثية والكهروضوئية أكثر مستشعرات القرب استخدامًا في مجال أتمتة التحكم الصناعي.
ما هو مفتاح الحد؟
في المقابل، المفتاح الحدي هو مفتاح يحتاج إلى اللمس أو الضغط عليه لإغلاق الدائرة أو فتحها.
مفتاح الحد مثل مفتاح الحد مثل مفتاح القدم. يمكن توصيل الدائرة أو فصلها من خلال الضغط الخارجي مثل ضغط القدم.
الشكل أدناه هو مخطط هيكل مفتاح الحد.
من خلال مخطط الهيكل، يمكننا أن نفهم بوضوح أنه عندما يتم تطبيق الضغط الخارجي، سيتم إغلاق جهة الاتصال المفتوحة عادة، وإذا كانت نقطة مغلقة عادة، فسيتم فصلها:
الاختلافات الرئيسية: مستشعر القرب مقابل مفتاح الحد
تكمن الاختلافات الرئيسية بين مفاتيح القرب ومفاتيح التبديل الحدية بشكل أساسي في 5 جوانب: مبدأ العمل والعمر الافتراضي والتكلفة وزمن الاستجابة والتطبيق.
سنقوم بشرحها بالتفصيل في الجدول التالي:
| البند | مستشعر القرب | مفتاح الحد |
|---|---|---|
|
مبدأ العمل |
يمكن الكشف عن الأجسام بدون تلامس مادي باستخدام طرق مثل الاستشعار الاستقرائي أو السعوي أو الكهروضوئي أو فوق الصوتي. |
يتم تشغيل المفتاح عن طريق القوة الميكانيكية، ويجب أن يكون جسم الكشف ملامسًا لقضيب مفتاح الحد للتشغيل. |
|
العمر الافتراضي |
عمر خدمة أطول مع الحد الأدنى من التآكل الميكانيكي؛ مثالي للعمليات المتكررة عالية السرعة. |
نظرًا لميل الأجزاء الميكانيكية إلى التآكل؛ يكون العمر الافتراضي أقصر في التطبيقات ذات الدورات العالية. |
|
التكلفة |
نظرًا لخطوات الإنتاج المعقدة والحاجة إلى المزيد من المشاركة اليدوية، فإن مفاتيح القرب أغلى من مفاتيح الحد، وتباع عمومًا بحوالي $10. |
نظرًا لأن مفتاح الحد لديه هيكل بسيط جدًا ويمكن إنتاج بعضها مباشرة بواسطة الآلات، فإن سعر مفتاح الحد رخيص جدًا، وتكلفة مفتاح الحد الأكثر شيوعًا أقل من US$5.0. |
|
وقت الاستجابة |
استجابة شبه فورية (على سبيل المثال، زمن استجابة مستشعر القرب الاستقرائي الحثي من لورنتزي هو 2 مللي ثانية فقط). |
تأخير طفيف بسبب التشغيل الميكانيكي. |
|
سعة الحمولة |
يتميز مستشعر القرب بقدرة تحميل منخفضة للغاية. فهو يستخدم ترانزستور ويبلغ تيار الخرج 100-200 مللي أمبير فقط. |
تلامسات مفتاح الحد هي تلامسات جافة بسعة تحميل تتراوح بين 2-3 أمبير وتتطلب مصدر طاقة خارجي. |
|
التطبيق |
تُعد مستشعرات القرب مثالية للكشف عن عدم التلامس أو الأتمتة عالية السرعة أو البيئات الخطرة مثل الناقلات والأذرع الروبوتية وما إلى ذلك. |
يمكن استخدام المفاتيح الحدية في مفاتيح الأبواب، ومفاتيح إيقاف نهاية الماكينات، والمصاعد، إلخ. |
هل يمكن أن يحل مفتاح القرب محل مفتاح الحد؟
يمكن بالفعل أن تحل مفاتيح التبديل التقاربية محل مفاتيح التبديل الحدية في بعض التطبيقات، مثل التحكم في المحرك اللولبي الرصاصي وقياس الشوط. ودقة قياس مفاتيح التبديل القرب أعلى من مفاتيح التبديل الحدية.
ومع ذلك، في البيئات القاسية مثل درجات الحرارة المرتفعة أو الرطوبة العالية أو التداخل الكهرومغناطيسي القوي، قد يتأثر أداء مستشعرات القرب، مما يقلل من موثوقيتها.
في المقابل، تكون المفاتيح الصغيرة أقل عرضة للتأثيرات الخارجية ولديها قدرة أعلى على التكيف.
حتى إذا كانت بيئة التشغيل قاسية، يمكن أن يظل مفتاح الحد يعمل بفعالية عندما يضغط جسم ما على مقبضه.
من ناحية أخرى، يمكن تشغيل مفاتيح القرب عن طريق الخطأ بسبب البيئات القاسية، مما قد يؤدي إلى سوء تقدير وحوادث خطيرة.
الخاتمة
بشكل عام، تتمتع مستشعرات القرب بمزايا تتفوق على المفاتيح الحدية في بعض الجوانب، ولكن كما يقول المثل "هناك سبب للوجود"، كما أن المفاتيح الحدية لها مزاياها الخاصة، مثل عدم وجود تداخل كهرومغناطيسي وانخفاض السعر.
