Giới thiệu
Công tắc quang điện và cơ khí — hai loại cảm biến và thiết bị điều khiển tham gia vào nhiều quy trình tự động hóa thực hiện các chức năng tương tự nhưng với nguyên lý hoạt động hoàn toàn khác nhau, là những ví dụ. Việc nhận biết những khác biệt này rất quan trọng đối với các kỹ sư và kỹ thuật viên khi chọn công tắc phù hợp cho một yêu cầu cụ thể Ứng dụng . Trong bài viết này, chúng tôi sẽ thảo luận về những khác biệt cơ bản giữa Công tắc quang điện và công tắc cơ khí liên quan đến hoạt động, thành phần, thông số môi trường, tốc độ và độ chính xác, ứng dụng và chi phí.
Nguyên tắc hoạt động
Đánh giá xem có vật thể hay không bằng cách phát và cảm nhận ánh sáng - công tắc quang điện là nguyên lý hoạt động cơ bản đặc trưng được gắn liền với hiệu ứng quang điện. Đây là công tắc không tiếp xúc, loại công tắc này hoạt động mà không cần tiếp xúc vật lý. Ngược lại, công tắc cơ học thực hiện việc này thông qua tiếp xúc vật lý hoặc sự gần gũi để tạo ra hoặc ngắt mạch điện. Nó bao gồm nhiều bộ phận chuyển động khác nhau tương tác với nhau khi công tắc được bật.
Các thành phần và cấu trúc
Một công tắc quang điện bao gồm nguồn sáng, thường là LED hoặc laser, cùng với một bộ cảm biến quang như đi-ốt quang hoặc tranzito quang, và mạch điện tử nhằm xử lý tín hiệu. Điều đó khác biệt so với công tắc cơ học, vốn có bộ kích hoạt như nút bấm, cần gạt hoặc cảm biến proximity, các điểm tiếp xúc thường làm từ kim loại và vỏ bọc để chứa tất cả các thành phần đó.
Các loại và biến thể
Các công tắc quang điện bao gồm nhiều loại công tắc quang điện: công tắc phản xạ ngược sử dụng ánh sáng bật lại từ một bề mặt phản chiếu, cảm biến tia xuyên phát hiện sự gián đoạn trong tia sáng, và cảm biến phản xạ khuếch tán sử dụng ánh sáng bật lại từ đối tượng. Ngược lại, các công tắc cơ học được phân loại dựa trên cấu trúc vật lý của chúng, có thể là công tắc nút nhấn, công tắc chuyển đổi và Công tắc tiệm cận ; loại công tắc này hoạt động bằng cách sử dụng từ trường.
Khả năng chịu đựng và điều kiện môi trường
Sự khác biệt lớn nhất giữa các loại này là khả năng thích ứng với các yếu tố môi trường. Vì không có bộ phận chuyển động, hiệu suất của các công tắc quang điện ít bị ảnh hưởng bởi mài mòn vật lý hơn. Tuy nhiên, chúng có thể bị ảnh hưởng bởi bất kỳ điều kiện nào cản trở ánh sáng, bao gồm bụi và sương mù. Do các công tắc cơ học có bộ phận chuyển động, chúng dễ bị mài mòn theo thời gian, nhưng nói chung chúng kháng lại các yếu tố môi trường có thể ảnh hưởng đến các thành phần vật lý.
Tốc độ và độ chính xác
Các công tắc quang điện nhanh hơn nhiều và độ chính xác của chúng cao hơn, vì chúng có thể phát hiện đối tượng với độ chính xác cho các ứng dụng tốc độ cao. Thời gian phản hồi cũng thay đổi tùy theo loại công tắc cơ khí, và độ chính xác có thể bị giảm do sai số trong quá trình sản xuất ảnh hưởng đến kích thước tiếp điểm và chuyển động hoặc sự mài mòn của các tiếp điểm.
Ứng dụng và ngành công nghiệp
Việc chọn sử dụng công tắc quang điện hay công tắc cơ khí phụ thuộc vào ứng dụng. Các thành phần này thường được tìm thấy trong nhiều ứng dụng khác nhau như tự động hóa, hệ thống an toàn và robot cần cảm biến không tiếp xúc. Công tắc cơ khí dễ sử dụng và bền bỉ, bao gồm một mạch điện đơn giản như trong tất cả các thiết bị gia dụng và máy móc yêu cầu tương tác vật lý.
Chi phí và bảo trì
Chi phí và việc bảo trì của các loại công tắc khác nhau có thể khác biệt rất lớn. Công tắc quang điện có thể đắt hơn một chút (khi mua ban đầu) - vì đây là công nghệ mới hơn - nhưng các thiết bị như vậy thường yêu cầu ít bảo trì hơn vì không có bộ phận chuyển động. Công tắc cơ học rẻ hơn về mặt vật lý nhưng thường yêu cầu nhiều bảo trì hơn vì các tiếp điểm và bộ phận khác có thể mòn theo thời gian.
Phần kết luận
Cuối cùng, quyết định chọn công tắc quang điện hay công tắc cơ học phụ thuộc vào ứng dụng. Photo -các nút điều khiển cũng không hoạt động, là những công tắc nhanh hơn và chính xác cực kỳ được sử dụng trong tự động hóa của các địa điểm công nghệ cao. Do độ bền và mức giá thấp hơn, các công tắc cơ học chỉ phù hợp cho các giải pháp tương tác vật lý chủ yếu ở nơi mà tỷ lệ kích thước và chi phí là quan trọng. Cả hai loại công tắc này đều đã phát triển qua nhiều năm cùng với công nghệ và hiện nay có hiệu suất cải thiện và thêm chức năng. Những sự khác biệt này rất cần thiết để biết nhằm chọn đúng công tắc phù hợp cho mọi công việc để hoạt động tốt và không bao giờ thất bại.