ST - L6. Senzorul Reed

Laborator de Senzori şi Traductoare L6. Senzorul Reed

1/6

L6. Senzorul Reed

Cuprins

1.Introducere .......................................................................................................................................... 1

2. Consideraţii teoretice.......................................................................................................................... 2 2.1. Releul Reed ................................................................................................................................ 2 2.2. Senzorul Reed ............................................................................................................................ 2

3. Echipamente necesare ........................................................................................................................ 3 4. Desfăşurarea lucrării .......................................................................................................................... 3

5. Prezentarea rezultatelor ...................................................................................................................... 6 Bibliografie............................................................................................................................................. 6

1.Introducere

Traductorul Reed este un senzor de proximitate magnetic, care necesită drept obiect ţintă un magnet

(de regulă permanent). Lamelele Reed stau la baza construcţiei releelor Reed şi deopotrivă a

senzorilor Reed. Principiul de funcţionare este acelaşi în ambele cazuri, respectiv magnetizarea

lamelelor în prezenţa câmpului magnetic şi astfel atracţia lor reciprocă Prin atragerea reciprocă a

lamelelor (ce formează un contact) se realizează şi închiderea circuitului în care se află acestea.

Diferenţele dintre senzorul Reed şi releul Reed constau în destinaţia dispozitivului şi în sursa

câmpului magnetic.

În funcţionare, senzorul Reed prezintă caracteristici definite prin specificaţiile de catalog şi se pot

determina experimental.

Pentru a sprijini înţelegerea funcţionării traductorului studiat se face o succintă prezentare

teoretică a principiului de funcţionare a acestor tipuri de traductoare în capitolul 2.

În capitolul 3 se enumeră aparatele şi echipamentele utilizate în lucrare iar capitolul 4 este

dedicat pilotării experimentelor.

Lucrarea se finalize cu concluzii şi prelucrarea rezultatelor, capitolul 5.

Obiective lucrare

La sfârşitul acestui laborator studenţii vor fi capabili să:

Identifice blocurile constructive ale senzorului Reed.

Determine zonele de activare ale senzorului Reed incluzând şi histerezisul.

Durata medie de realizare: 100 de minute.


2/6

2. Consideraţii teoretice

2.1. Releul Reed

Releul Reed constă din una sau mai multe perechi de lamele feromagnetice (de exemplu FeNi –

permaloy) aflate într-o incintă ermetică din sticlă (sau material epoxidic), umplută cu un gaz inert

(azot) ce nu favorizează formarea arcului electric, Fig.1. Aceasta formează partea de acţionare a

releului.

Incinta se introduce în interiorul unei bobine ce se costituie în partea de comandă. Atunci când

bobina este alimentată va produce un câmp magnetic ce magnetizează capetele libere ale lamelelor.

Acestea ce se vor atrage, închizând contactul.

Pentru operare sigură este necesar ca forţa magnetică produsă câmpul magnetic să fie mai mare

decât forţa minimă de atracţie corespunzătoare inducţiei magnetice de activare minime.

Caracteristici:

Capacitatea de a lucra în medii murdare şi explozive;

Imun la descărcări electrostatice (ESD);

Rezistenţa izolaţiei contactului deschis este mai mare de 1015;

Rezistenţa contactului închis este mai mică de 50m;

Poate fi construit în variante ce pot alimenta sarcini de la câţiva microwaţi până la cca 120W.

2.2. Senzorul Reed

Este un senzor magnetic cu ieşire digitală utilizat în diverse aplicaţii ca: senzori de proximitate,

senzori de turaţie, etc. Se compune din partea de acţionare a releului Reed alături de circuite cu

funcţii adiţionale ca de exemplu: protecţie la şocuri, montare facilă, procesare semnal, semnalizare,

etc.

În Fig.2 se prezintă un senzor Reed de tip PNP (la activare, pe pinul C – contact, apare nivel

ridicat de tensiune) prevăzut cu LED-uri de semnalizare a stării de alimentare (L1) şi activare (L2).

Senzorul Reed prezintă zone de activare a căror configuraţie depinde de direcţia cîmpului

magnetic (Fig.3-6.). Aceste zone trebuie bine cunoscute pentru a evita erorile de sesizare multiplă.

Fig.1. Construcţia releului Reed.

Terminal Terminal Zona de suprapunere

Distanţa dintre lamele

Contact tip lamelă Gaz inert

Capsula din sticlă


3/6

3. Echipamente necesare

Senzor Reed;

Sursă de alimentare de 12...24V.

4. Desfăşurarea lucrării

4.1. Cu magnetul orientat pe

direcţia axei x, Fig.3,

deplasaţi-l pe direcţia x

pentru diferite valori ale

coordonatei y. Notaţi în Tab.1 valorile

coordonatelor x, y corespunzătoare

tranziţiilor on-off şi off-on.

4.2. Cu magnetul orientat tot pe

direcţia axei x, deplasaţi-l pe

direcţia y pentru diferite valori

ale coordonatei x. Notaţi în

Tab.1 valorile coordonatelor x, y

corespunzătoare tranziţiilor on-off şi off-

on.

RL

R2 R1

L2 L1

contacte

+

-

C

Fig.2. Senzor Reed de tip PNP.

Fig.3. Zonele de activare şi histerezisul cu magnetul

orientat pe direcţia axei x.


4/6

Tab.1.Coordonatele punctelor ce definesc zonele de activare

şi histerezis la deplasarea magnetului orientat pe directia x, Fig.3.

Nr.crt. Sens x, mm y, mm On-off/

Off-on Nr.crt. Sens x, mm y, mm

On-off/

Off-on

1 11

2 12

3 13

4 14

5 15

6 16

7 17

8 18

9 19

10 20

4.3. Cu magnetul orientat pe direcţia axei

y, Fig.4, deplasaţi-l pe direcţia x pentru

diferite valori ale coordonatei y. Notaţi în

Tab.2 valorile coordonatelor x, y

corespunzătoare tranziţiilor on-off şi off-on.

4.4. Cu magnetul orientat tot pe direcţia axei

y, deplasaţi-l pe direcţia y pentru diferite

valori ale coordonatei x. Notaţi în Tab.2

valorile coordonatelor x, y corespunzătoare



şi histerezis la deplasarea magnetului orientat pe directia y, Fig.6.

Nr.crt. Sens x. mm y, mm On-off/

Off-on Nr.crt. Sens x. mm y, mm

On-off/

Off-on

1 11

2 12

3 13

4 14

5 15

6 16

7 17

8 18

9 19

10 20

Fig.4. Zonele de activare şi histerezisul cu

magnetul orientat pe direcţia axei y.


5/6

4.5. Cu magnetul orientat pe direcţia axei

y (perpendiculară pe planul xz), Fig.5,

deplasaţi-l pe direcţia z pentru diferite

valori ale coordonatei x. Notaţi în Tab.3

valorile coordonatelor x, z corespunzătoare


4.6. Cu magnetul orientat tot pe direcţia

axei y, deplasaţi-l pe direcţia x pentru

diferite valori ale coordonatei z. Notaţi în

Tab.3 valorile coordonatelor x, z

corespunzătoare tranziţiilor on-off şi off-on.


şi histerezis la deplasarea magnetului orientat pe directia y, Fig.5.

Nr.crt. Sens x, mm z, mm On-off/

Off-on Nr.crt. Sens x, mm z, mm

On-off/

Off-on

1 11

2 12

3 13

4 14

5 15

6 16

7 17

8 18

9 19

10 20


diverse direcţii, Fig.6,

deplasaţi-l pe direcţia x (0-

180°). Notaţi în Tab.4 valorile

coordonatelor x, y corespunzătoare



diverse direcţii, deplasaţi-l pe

direcţia y (90-270°). Notaţi în

Tab.4 valorile coordonatelor x,

y corespunzătoare tranziţiilor on-off şi

off-on.

Fig.5. Zonele de activare şi histerezisul cu

magnetul orientat pe direcţia axei y

(perpendiculară pe planul xz.)

Fig.6. Zonele de activare şi histerezisul cu magnetul

orientat pe diverse direcţii din domeniul 0...360°.


6/6


şi histerezis la deplasarea magnetului orientat pe diverse direcţii, Fig.6.

Nr.

crt. Direcţie Sens x, mm y, mm

On-off/

Off-on

Nr.

crt. Direcţie Sens x, mm y, mm

On-off/

Off-on

1 11

2 12

3 13

4 14

5 15

6 16

7 17

8 18

9 19

10 20

5. Prezentarea rezultatelor

Rezultatele vor fi prezentate într-un referat ce va conţine:

a) Tabelele 1, 2, 3 şi 4 cu datele obţinute în urma măsurătorilor;

b) Reprezentarea în plan a zonele de activare ale senzorului Reed pentru cele 4 cazuri;

c) Calculul histerezisului pentru fiecare din cele 4 cazuri, conform Fig.7.

Bibliografie

[1] http://www.festo.com/net/SupportPortal/Files/44226/SMEO-1-.pdf

[2] James Johnston, Reed Switches, http://www.eleinmec.com/article.asp?23

[3] http://www.rre.in/Notes/index.html

[4] http://reed-switch-info.com/

Fig.7. Calculul histerezisului.

http://www.festo.com/net/SupportPortal/Files/44226/SMEO-1-.pdf

http://www.eleinmec.com/article.asp?23

http://www.rre.in/Notes/index.html

http://reed-switch-info.com/

ST - L6. Senzorul Reed

Documents

Transcript of ST - L6. Senzorul Reed