REED SWITCH SENSÖRLERİ

ÇAĞATAY SATILMIŞ 030100430- HW1

REED SWITCH SENSÖRLERİ

Reed anahtarlları amerıkada 1930 yılı sonlarında Bell laboratuvarları tarafından geliştirilmiştir. 1940 yılı itibariyle, Reed sensörler ve Reed röleler ilk olarak sanayi uygulamalarında yer almıştır. Çoğunlukla basit manyetik tetiklemeli anahtarlama işlemlerinde ve test cihazlarının ilk modellerinde kullanılmışlardır. 40' lı yılların sonunda Western Electric tarafından telefon sistemlerinde yer almışlardır. Bugün bile benzer uygulamalarda Reed anahtarların avantajlarından faydalanılmaktadır.
Bu süre içerisinde farklı üreticilerle karşılaşılmıştır. Bunların çoğu modern üretim makinalarıyla oldukça yüksek bir güvenirlik elde etmeyi başarmışlardır. Ancak azda olsa bazı üreticiler eski yöntemlerden vazgeçmemiş olup, Reed anahtarın itibarını zedelemişlerdir.
Dünya genelinde Reed anahtarları talebi, yıllık 1 milyara çıkmıştır. Kullanma alanı tüm elektroteknik ve elektronik alanını kapsamaktadır: otomobil piyasası, alarm sistemleri, test ve ölçme cihazları, ev aletleri, tıp teknolojisi, sanayi uygulamaları gibi.

Reed anahtarı küçük ama önemli bir parçadır. Kullanılan malzemelerden ve hava geçirmez olduğundan her türlü çevre koşullarındaki uygulamalarda kullanılabilmektedirler. Yinede uzun süreli dayanıklılığa etki edebilecek bazı noktalar dikkata alınmalıdır. Camın metalle birleştiği bölge çok önemlidir. Malzemelerin farklı genleşme özellikleri dikkate alınmadığı taktirde, camda çatlamalar meydana gelebilir. Buda hermetik özelliğin kaybolmasını sağlar. Kontak malzemesinin uygulanmasıda çok önemlidir. Rodyum yada rütenyumun ya püskürtme işlemiyle yada galvanik olarak uygulanması gerekir. Her ne şekilde olursa olsun, bu işlem çevre koşullarından fazlaca etkilenmektedir ve bundan dolayı bir temiz odada gerçekleştirilmelidir. Yarı iletken sanayisinde olduğu gibi yabancı partiküller güvenirliği azaltmaktadırlar.

Dünden bugüne Reed anahtarlarının boyutları 50mm' den 5mm' ye getirilmiştir.  Böylece özellkle yüksek frekans alanında ve başka bir çok uygulamada Reed anahtarları yer almaktadır.  

En önemli özellikler:

1. 10 000 Volt' a kadar anahtarlama kapasitesi
2. 5 A kadar anahtarlama akımları mümkün
3. 10 Nanovolt' luk minimal gerilimler kayıpsız olarak anahtarlanabilir ve taşınabilir  
4. 1 Femtoamper' lik akımlar kayıpsız olarak anahtarlanabilir ve taşınabilir  
5. 7 GHz' e kadar sinyalleri kayda değer kayıplar olmaksızın anahtarlayabilme kapasitesi  
6. Yalıtım gerilimi açık kontak üzerinden 1015 Om' a kadar
7. Kontak direnci kapalı durumda 50 mOm
8. Açık durumda dışarıdan güç almaksızın kalabilir 
9. İki durumlu anahtarlama özelliği mümkün
10. Kapama süresi yaklaşık 100 - 300A µsec
11. Büyük ısı değişimlerinde dahi anahtarlama özelliği (-55 A°C ve + 200 A°C arası) 
12. Su, vakum, yağ gibi agresif çevre koşulları camdan oluşan parçayı çok nadir durumlarda etkiler 
13. 200 g' a kadar şoka dayanıklı
14. 30g' da, 50 Hz - 2000 Hz titreşimlerde kullanılabilir
15. Uzun ömürlü. 5 V altındaki gerilimlerde 10e9 üzerinde anahtarlama işlemi gerçekleştirlebilir

Mekanik yakınlık sensörlerinin en basit olanlarından biride Reed (kamış) Switch’lerdir. Bir
Reed switch kapalı ve sızdırmaz bir çubuk içine yerleştirilmiş bir çift kontak olup manyetik
akı ile aynı eksene konulduğunda kontakları kapanır ve reed switch üzerinden akım akar.
Reed switch’ler çok hızlıdır. Çalışma zamanları 1 ms’den az ve büyük değerde histerezis’ e
sahip olduklarından manyetik akıdaki küçük değişimlere karşı bağışıklıkları vardır. Sabit
mıknatıs switch’ e 5 mm civarında yaklaştığında çalışır ve mıknatıs 10-15 mm uzaklaştığında
kontakları serbest kalır.
Endüstriyel uygulamalarda endüktif sensör olarak en çok eddy akımlı sensörler ve reed switch
kullanılmaktadır.
KULLANIM ALANI
 Otomatik sayım işlerinde
 Yükseklik kontrolünde
 Rulo sonu kontrolünde
 Devir sayımlarında
 Ayar kontrolünde.
Eddy akımlı endüktif sensörler hissedilmesi gereken malzemenin demir veya herhangi bir
ferromagnetik malzeme olduğunda tercih edilebilir.
Reed switch kullanılırken ise hissedilmesi gereken büyüklük üzerine tabii mıknatıs
yerleştirilir. Endüktif sensörlere örnek olarak aşağıdaki uygulamalar verilebilir

ÇALIŞMASI:

Devre mesafe sensörü bir manyetik  (reed switch )  cam rolesinin mıknatıslanarak calışma sına  dayanmaktadır.

 

Elektronik sensörler endüstri uygulamaları için çok güvenilir olduklarını kullanılan makinalarda kanıtlamışlardır:

tek kararlı multivibratör NE555 entegresi ve  flip flop CD4013  entegreden devrenin geri kalan kısımları çok basir elemanlardır

manyetik yaklaşım anahtarı sensörü  Bir mıknatıs reed switch devresinden oluşur anahtarlama ile çalışan devre geri kalan kısmı kontrol eder, reed switch yerine, başka elemanlarda kullanılabilir. sensör gibi genel amaçlı bir elektromanyetik reed röle,

 

gerektiğinde kullanın. Bu küçük cam röleleri kolayca bulunan ve her yerde sorunsuz olarak kullanılabilir Cam roleler genellikle mikro tip telekom ürünlerinde kullanılmaktadır. Reed anahtar veya röle devredeki normalde açık tip olmalıdır Bir mıknatıs bir an için sensör elemanı civarında getirilir, reed switch yakın temas zamanlayıcı IC1 tek kararlı modunda tetikleyecek. Sonuç pin 3 ndaki çıkışı yüksek kısa bir süre için de geçerli ve gereçleri saat girişi (için saat 3 CD4013 pin). LED D2 bir tepki göstergesi olarak kullanılır.Burada sadece bir araç olmasına rağmen bu CMOS IC2 iki bağımsız flip-flop oluşur. Bu flip-flop veri girişi (5 pin) Q (pin 2) çıkışına bağlı geçiş modunda kablolu olduğunu unutmayın. bu röle sürücü T1 transistörü nedeniyle alçak Q çıkış değişiklikleri ileriye dönük önyargılı alır. Sonuç röle RL1 gibi çeker devre çalışır.

Refererans:

http://www.arge24.com/index.php?option=com_content&view=article&id=180:magnetic-sensor&catid=13:elektronikdevre&Itemid=10

http://www.meder.com

http://bergamamyo.ege.edu.tr/documents/sensors.pdf