Úvod
Fotobuňkové a mechanické spínače — dva typy senzorů a řídicích zařízení, které se podílejí na různých automatech a plní podobné funkce, ale mají zcela odlišné principy činnosti, jsou příklady. Rozdíly jsou důležité pro inženýry a techniky, aby je bylo možné rozpoznat při výběru správného spínače pro dané použití. V tomto článku si rozebereme základní rozdíly mezi fotobuňkovým a mechanickým spínačem, a to z hlediska jejich činnosti, komponent, provozních podmínek, rychlosti a přesnosti, použití a nákladů.
Praktické zásady
Posuzování, zda je přítomen objekt nebo ne, pomocí vysílání a detekce světla – fotoelektrický spínač je základním principem funkce charakteristickým pro fotoelektrický efekt. Je to kontaktový spínač, tento typ spínače funguje bez fyzického kontaktu. Mechanický spínač na druhé straně dosahuje tohoto vytvářením nebo rušením elektrického obvodu prostřednictvím fyzického kontaktu nebo blízkosti. Skládá se z různých pohyblivých částí, které interagují mezi sebou při přepnutí spínače.
Součásti a konstrukce
Fotoelektrický spínač obsahuje zdroj světla, obvykle LED nebo laser, stejně jako foto-detektor, jako je foto-diody nebo foto-transistor, a elektronické obvody pro zpracování signálů. To je odlišné od mechanického spínače, který má aktuator, jako je tlačítko, páka nebo senzor blízkosti, kontaktové body, které jsou obvykle vyrobeny z kovu, a obal pro uzavření všech těchto součástí.
Typy a variace
Fotobuňky mají několik typů fotobuňek: reflexní buňky, které se odrážejí od odrazné plochy, tranzitní senzory detekující přerušení světelného paprsku a difúzní odrazové senzory využívající světlo odražené od objektu. Mechanické spínače jsou na druhé straně klasifikovány podle své fyzické struktury, kterou může být tlačítkový spínač, otočný spínač a indukční spínač; tento typ spínače funguje pomocí magnetického pole.
Odolnost a environmentální podmínky
Hlavním rozdílem mezi jednotlivými typy je jejich pružnost vůči environmentálním prvkům. Protože nemají žádné hybné součásti, výkon fotoelektrických spínačů je méně náchylný k fyzickému vyhubnutí. Nicméně mohou být ovlivněny jakýmkoli podmínkami, které blokují světlo, včetně prachu a mlhy. Když mají mechanické spínače hybné součásti, jsou náchylné ke klizení s časem, jinak ale odolávají environmentálním faktorům, které by jinak mohly ovlivňovat fyzické komponenty.
Rychlost a přesnost
Fotoelektrické spínače jsou mnohem rychlejší a jejich přesnost je vyšší, protože dokážou detekovat objekty s přesností pro vysokorychlostní aplikace. Čas reakce se také liší v závislosti na typu mechanického spínače a přesnost může být ovlivněna fyzickými tolerance výroby ovlivňující velikost kontaktu a pohyb nebo erozí kontaktů.
Aplikace a průmysl
Záleží na aplikaci, kdy je lepší použít fotoelektrický nebo mechanický spínač. Tyto součástky se často nacházejí v různých aplikacích jako automatisace, bezpečnostní systémy a robotika, které vyžadují bezkontaktní detekci. Mechanické spínače jsou snadno použitelné a trvanlivé spínače, které zahrnují jednoduché elektrické obvody, jako ve všech spotřebičích a strojích, které vyžadují fyzickou interakci.
Náklady a údržba
Náklady a údržba různých typů vypínačů mohou velmi odlišně. Fotoelektrické vypínače mohou být něco dražší (úvodně) – protože je to novější technologie – ale takové přístroje obvykle vyžadují méně údržby, protože nemají žádné pohyblivé součásti. Mechanické vypínače jsou fyzicky levnější, ale obvykle vyžadují více údržby, protože se kontakty a podobné věci opotřebovávají.
Závěr
Nakonec rozhodnutí mezi fotoelektrickým a mechanickým vypínačem závisí na aplikaci. Foto -ovládací prvky jsou také nefunkční, rychlejší a extrémně přesné spínače používané v automatizaci vyspělých lokalit. Díky jejich odolnosti a nižšímu cenovému rozsahu jsou mechanické spínače vhodné pouze pro fyzické interakční řešení, hlavně tam, kde je poměr rozměru a nákladů kritický. Obě typy spínačů se vyvíjely s technologií po léta a nyní nabízejí zlepšené výkony a dodatečnou funkcionalitu. Tyto rozdíly je důležité znát, aby bylo možné vybrat správný spínač pro jakoukoli úlohu, která bude fungovat dobře a nikdy selhat.
