Mikä on Reed -kytkin ja modernit ruokokytkimien sovellukset
2024-01-19 4668

Reed Switch, modernin tieteen ja tekniikan nopeasti kehittyvän alueen kulmakivi, syntyi professori Valentin Kovalenkovin kekseliäisyydestä vuonna 1922 Petrograd Electroteknical Universityssä.Tämä perus- mutta keskeinen komponentti on siirtynyt vuosisadan ajan, kehittyen ja optimoimalla.Walter B. Ellwood Bell Telephone -laboratoriossa paransi sitä myöhemmin, upottaen sen syvästi modernin elektroniikan ja automaatiotekniikan kankaaseen.Tämän artikkelin tavoitteena on selvittää Reed Switchin monimutkainen historia ja työperiaatteet, sen käytännölliset sovellukset ja sen asemat muita magneettisia tunnistustekniikoita vastaan, jotka osoittavat sen laajan vaikutuksen eri alueilla.Matka peruskomponenteista tekniseen innovaatioon.

Luettelo

Kuva 1: Reed -kytkimet ovat kaikkialla

Reed -kytkimen määritelmä ja historia

Professori Valentin Kovalenkovin ehdottama vuonna 1922 Petrograd ElectrotEchnical Universityssä, The Reed -kytkimet, sekä herkkä että vankka, merkitsi merkittävää innovaatiota.Vasta vuonna 1936, neljäntoista vuoden tiukan tutkimuksen ja kehityksen jälkeen, Walter B. Ellwood Bell Telephone Laboratories -sivustolla tarkensi tätä keksintöä muokkaamalla sen tänään meille tuttuun Reed -välityslomakkeeseen.

Reed -kytkimen suunnittelu on yksinkertaisuuden ja tyylikkyyden tutkimus.Lasikuoressa siinä on pari ferromagneettisia joustavia metallikoskettimia.Nämä kontaktit, jotka yleensä avoinna ulkoisen magneettikentän puuttuessa, sulkeutuvat nopeasti, kun tällainen kenttä otetaan käyttöön, mikä mahdollistaa virran virtauksen.Kiinnostavasti ne voidaan myös suunnitella avautumaan automaattisesti vastauksena magneettikentälle, mikä parantaa ohjauksen joustavuutta.Tämä mekanismi, joka perustuu magneettisuuteen kuin mekaaniseen toimintaan, mahdollistaa Reed -kytkimen reagoimaan nopeasti ja tarkasti erilaisissa sovelluksissa.

Erilaisten käyttötarkoituksensa perusteella Reed Switch on löytänyt tiensä joukkoon nykyaikaisia ​​elektronisia laitteita.Alkuperäisestä roolistaan ​​puhelinvaihtojärjestelmissä se on laajentunut edistyneiden turvallisuushälytysjärjestelmien, hienostuneiden lääketieteellisten laitteiden ja jopa kodinkoneiden alueisiin.Sen kompakti muotoilu yhdistettynä korkeaan luotettavuuteen tekee siitä erityisen sopivan sovelluksille, jotka vaativat tarkkuutta ja nopeaa vastetta, kuten anturit ja mittauslaitteet.Samoin sen kestävyys osoittautuu korvaamattomaksi äärimmäisissä ympäristöissä, jotka sijaitsevat laitteissa, jotka toimivat vakavien lämpötilojen alla.

Reed Switchin ainutlaatuinen muotoilu tarjoaa hyveitään energiatehokkuuden.Sen toiminta, riippumaton sähkövoimasta, varmistaa minimaalisen energiankulutuksen valmiustilassa.Lisäksi sen pieni koko tekee siitä täydellisen pienikokoisten elektronisten laitteiden kanssa, mikä helpottaa kompaktimpien, kevyempien elektronisten tuotteiden luomista.

Kuva 2: Reed -kytkin

Reed -kytkimen toimintaperiaate

Reed -kytkin esittelee nerokasta mallia, jonka ydin on merkitty kahdella ferromagneettisella terällä, jotka on erotettu vain pienellä raolla.Magneeteina lähellä magneettinen veto vetää terät yhteen.He sulkevat.Tämä magneettisen voiman sanelema toiminta johtaa saumattomaan piiriin, varmistaen sileän virran virtauksen.Tällainen ainutlaatuinen sulkemismekanismi antaa Reed -kytkemiselle monipuolisuutensa, mikä tekee siitä välttämättömän lukuisissa automaatio- ja elektronisissa ohjausjärjestelmissä.

Kuva 3: Kuinka ruokokytkimet toimivat

Näissä kytkimissä kosketusmateriaalit valitaan erittäin huolellisesti.Tavoitteena on kaksinkertainen: optimaalinen suorituskyky ja horjumaton luotettavuus.Yleisiä valintoja ovat volframi ja rodium, metallit, joita juhlitaan niiden sähkönjohtavuuden ja korroosionkestävyyden vuoksi.Tietyissä erikoistuneissa malleissa elohopeaa käytetään sen erinomaisessa sähköisessä vakaudessa.Nämä kontaktit, jotka on kytketty lasikuormaan, joka on täytetty inertillä typpikaasulla, ovat enemmän kuin eristettyjä.Ne on suojattu hapetusta ja korroosiota vastaan ​​ja turvataan myös potentiaalisia kipinöitä vastaan ​​kytkimen sulkemishetkien aikana.

Kuva 4: Kosketusmateriaalit

Reed -kytkimet osoittavat huomattavan monipuolisuuden laaja -alaisissa sovelluspaikoissa.Heidän suunnitteluun sopeutumiskyky tekee heistä sopivat valikoimaan käyttötarkoituksia yksinkertaisista piirinohjaimista hienostuneisiin anturijärjestelmiin.Otetaan esimerkkinä nestemäisen tason seuranta: Tässä Reed -kytkimet toimivat hienosti herkillä anturina, jotka ovat taitavia havaitsemaan nestemäiset tasot tarkasti.Lisäksi niiden sovellukset ulottuvat tietoturva- ja hälytysjärjestelmiin, automaatiotekniikkaan, tarkkuusmittausvälineisiin ja autoelektroniikan monimutkaiseen maailmaan.Näiden kytkimien kompakti koko ja suuri luotettavuus tekevät niistä edullisen valinnan näissä monimuotoisissa kentissä.

Kuva 5: Nestemäisten tasojen havaitseminen

Energiatehokkuudella on myös merkittävä rooli Reed -kytkimien suosiossa.Heidän melkein merkityksetön virrankulutus valmiustilassa tekee niistä erityisen houkuttelevia energiaherkälle sovellukselle.Yhdessä niiden korkean herkkyyden ja nopean vasteen kanssa Reed -kytkimet ovat korvaamattomia järjestelmissä, jotka vaativat nopeaa toimintaa.

Reed -kytkimien todellisen maailman sovellukset

Reed -kytkimet tunnetaan tarkkuudestaan ​​ja luotettavuudestaan.Katsotaanpa joitain erityisiä esimerkkejä, jotka esittelevät niiden monipuolisuuttaan:

Reed -rele televiestinnässä: Reed -releet reagoivat erittäin nopeasti, ja heidän nopea kytkentämahdollisuudet tarkoittavat tasaisempaa viestintää käyttäjien välillä, vähentäen puhelun keskeyttämismahdollisuutta.Toiseksi ruoko -releiden luotettavuus on erittäin korkea, mikä varmistaa puhelinjärjestelmän vakaan toiminnan, etenkin suurissa kuormitusolosuhteissa.Lopuksi, tässä releessä on myös pitkä käyttöikä ja alhaiset ylläpitokustannukset.Erityisesti 1970- ja 1980 -luvuilla Reed -releitä käytettiin laajasti Britannian TXE -puhelinvaihtosarjassa.

Kuva 6: Reed -releet

Reed-anturit turvallisuudessa: Yleinen turvajärjestelmissä nämä anturit ovat olennaisia ​​varkauden vastaisille hälytyksille oville ja ikkunoille.Laiton avaus?Magneettinen ruokoanturi tarttuu tähän, muuttaen magneettikenttää ja laukaisee hälytyksen.Tämä mekanismi on niitti sekä asuin- että kaupallisissa turvallisuusasetuksissa.

Kannettavien laitteiden kääntösuunnittelu: Simpukkapuhelimet ja kannettavat tietokoneet hyödyntävät Reed-kytkimiä havaitakseen, ovatko ne auki vai suljettuja.Kannen sulkeminen?Reed -kytkin kytkee laitteen älykkäästi lepotilaan säilyttäen akun käyttöikän.

Läheisyysanturit teollisuusautomaatiossa: Reed -kytkimet toimivat läheisyysantureina, mikä on elintärkeä komponentti automatisoinnissa.Esimerkiksi kokoonpanolinjalla ne varmistavat huolellisesti komponentin tarkalleen missä sen pitäisi olla, turvaamalla koneen oikeat toiminnot.

Turvahälytykset: Laitteissa, kuten savunilmaisimissa ja hiilimonoksidihälytyksissä, Reed -kytkin on linkina, joka laukaisee hälytyksen vaaran kangaspuiden aikana.

Meteorologia ja tuulen nopeus: Reed -kytkimet mittaavat tuulen nopeutta.Työskentelemällä samanaikaisesti tuulensiipin kanssa, ne mittaavat tarkasti sekä nopeutta että suuntaa.

Nestemäisen tason anturit: Jokapäiväisissä koneissa, kuten pesukoneissa ja vesisäiliöissä, Reed -kytkimillä on ennaltaehkäisevä rooli.Esimerkiksi pesukoneessa he pitävät vedenpinnan kurissa, välttää kaikki ylivuotomahdollisuudet.

Turvallisuus kotitalouslaitteissa: sähkötyökalut ja laitteet hyödyntävät ruokokytkimiä turvallisuuden vuoksi.Ota ruoanvalmistus - se alkaa vasta, kun ruokokytkin vahvistaa, että kansi on oikein paikoillaan, suunnitteluvalinta, joka estää vammoja.

Vertailu Reed Switch- ja Hall Effect -kytkin

Reed -kytkimet ja Hall Effect -kytkimet eroavat ainutlaatuisista ominaisuuksistaan ​​ja eduistaan ​​nykyaikaisissa teknologiasovelluksissa.Katsotaanpa erityisiä esimerkkejä, jotka korostavat heidän rooliaan käytännön skenaarioissa:

Power Systems -valjaiden ruoko kytkee poikkeuksellisen sähköisen eristyksen.Harkitse korkeajännitepiirejä, joissa Reed Switches -ohjausvirtavirta.Heidän alhainen kosketuskestävyys minimoi energian menetyksen, lisäämällä tehokkuutta.Lisäksi he taistelevat kaarta ja kipinöitä, mikä parantaa turvallisuutta.

Automotiivien valtakunnassa Hall Effect -anturit loistavat, etenkin järjestelmissä, jotka suosivat miniatyraintia ja vähäistä virrankulutusta.Kuva heidän roolinsa auton anti-ihmten jarrujärjestelmissä (ABS), missä ne seuraavat pyörän nopeutta.Niiden kompakti koko ja energiatehokkuus ovat täällä varoja.

Kuva 7: Auton anti-ihmten jarrutusjärjestelmät

Reed -kytkimet menestyvät ankarissa ympäristöissä.Ota öljyn ja kaasun uuttaminen: Tässä magneettiset ruokokytkimet tarkkailevat venttiilin tilaa.Ne kestävät korkeaa painetta, äärimmäisiä lämpötiloja ja syövyttäviä olosuhteita, mikä kuvaa luotettavuutta.

Kulutuselektroniikka, kuten älypuhelimet ja tabletit, integroi Hall Effect -anturit.Miksi?Niiden pieni ja pienitehoiset vaatimukset.Ne havaitsevat kannen liikkeet auttaen virransuojelussa sammuttamalla näytöt automaattisesti.

Kokintalaitteet - ajattelevat pesukoneet ja jääkaapit - hyödyntävät myös Reed -kytkimiä.Ovien seuranta, tarjoa vertaansa vailla kestävyyttä ja johdonmukaista suorituskykyä.

Kuva 8: Hall -efektiantureissa on virta virtaa johtimen läpi.Virran suuntaan kohtisuora magneettikenttä aiheuttaa muutoksia virran.Nykyisen muutokset aktivoivat hallin vaikutuksen.

Reed -kytkimien leikkaamisen jälkeen niiden historiallisesta kehityksestä monipuolisiin sovelluksiin tunnustamme niiden luontaisen arvon ja monipuolisuuden.Ne ovat huippuosaisia ​​sekä perinteisissä tietoliikennejärjestelmissä että nykyaikaisissa älylaitteissa.Vertaileva analyysi Hall Effect -kytkimillä korostaa niiden soveltuvuutta ja vahvuuksiaan eri asetusten välillä.Teknologian edistyessä Reed -kytkimet ja muut magneettiset tunnistustekniikat ovat valmiita kehittämään, lupaaen tehokkaampia, luotettavampia teollisuusratkaisuja.Reed -kytkimen matka ei ole vain sähköinen tekniikka tarina.Se on kertomus ihmisen kekseliäisyydestä ja tekniikasta.