سوئیچ نی و برنامه های مدرن سوئیچ های نی چیست
2024-01-19 4741

سوئیچ رید ، سنگ بنای در قلمرو سریع در حال تحول علوم و فناوری مدرن ، از نبوغ پروفسور والنتین کووالنکوف در سال 1922 در دانشگاه الکتروتکنیک پتروگراد پدیدار شد.این مؤلفه اساسی و در عین حال مهم در طی یک قرن حرکت کرده و در حال تکامل و بهینه سازی است.والتر B. الوود در آزمایشگاه های تلفن بل بعداً آن را تقویت کرد و آن را عمیقاً در پارچه الکترونیک مدرن و فناوری اتوماسیون قرار داد.این مقاله با هدف پرده برداری از تاریخ پیچیده و اصول کار سوئیچ نی ، کاربردهای عملی آن و ایستادن آن در برابر سایر فن آوری های سنجش مغناطیسی که تأثیر گسترده آن را در حوزه های مختلف نشان می دهد.سفر از مؤلفه های اساسی به نوآوری تکنولوژیکی.

کاتالوگ

شکل 1: سوئیچ های نی همه جا هستند

تعریف و تاریخچه سوئیچ نی

در سال 1922 توسط پروفسور والنتین کووالنکوف در دانشگاه الکتروتکنیک پتروگراد ، پیشنهاد شد. سوئیچ های نی، هر دو ظریف و قوی ، نوآوری قابل توجهی را نشان می داد.تا سال 1936 ، پس از چهارده سال تحقیق و توسعه دقیق ، والتر بی الودود در آزمایشگاههای تلفنی بل این اختراع را تصحیح کرد و آن را به شکل رله رید امروز برای ما آشنا کرد.

طراحی سوئیچ نی ، مطالعه سادگی و ظرافت است.در درون یک پوسته شیشه ای ، یک جفت تماس فلزی انعطاف پذیر فرومغناطیسی را در خود جای داده است.این مخاطبین ، معمولاً در صورت عدم وجود یک میدان مغناطیسی خارجی ، به سرعت نزدیک هنگام معرفی چنین زمینه ای نزدیک می شوند و اجازه جریان جریان را می دهند.به طرز جالب توجه ، آنها همچنین می توانند در پاسخ به یک میدان مغناطیسی به طور خودکار باز شوند و باعث افزایش انعطاف پذیری کنترل شوند.این مکانیسم ، پیش بینی مغناطیس به جای عملکرد مکانیکی ، سوئیچ نی را قادر می سازد تا به سرعت و به طور دقیق در برنامه های متنوع پاسخ دهد.

سوئیچ نی با استفاده های مختلف خود ، راه خود را به مجموعه ای از تجهیزات الکترونیکی مدرن پیدا کرده است.از نقش اولیه خود در سیستم های تعویض تلفن ، به قلمرو سیستم های هشدار امنیتی پیشرفته ، دستگاه های پیشرفته پزشکی و حتی لوازم خانگی گسترش یافته است.طراحی جمع و جور آن همراه با قابلیت اطمینان بالا ، آن را به ویژه برای برنامه هایی که نیاز به دقت و پاسخ سریع دارند ، مانند سنسورها و دستگاه های اندازه گیری ، مناسب می کند.به همان اندازه ، استحکام آن در محیط های شدید بسیار ارزشمند است و تجهیزات موجود در دمای شدید را در خود جای می دهد.

با افزودن به فضایل خود ، طراحی منحصر به فرد Reed Switch بهره وری انرژی را ارائه می دهد.عملکرد آن ، مستقل از انرژی الکتریکی ، حداقل مصرف انرژی را در حالت آماده به کار تضمین می کند.علاوه بر این ، اندازه کوچک آن ، آن را برای دستگاه های الکترونیکی مینیاتوریزه مناسب می کند و باعث ایجاد محصولات الکترونیکی فشرده تر و سبک تر می شود.

شکل 2: سوئیچ نی

اصل کار سوئیچ نی

سوئیچ نی ، یک طراحی مبتکرانه را نشان می دهد ، هسته آن که توسط دو تیغه فرومغناطیسی مشخص شده است که فقط با یک شکاف کوچک از هم جدا می شوند.با نزدیک شدن آهن ربا ، یک کشش مغناطیسی تیغه ها را به هم می کشاند.آنها بسته می شوند.این عمل ، که توسط نیروی مغناطیسی دیکته می شود ، منجر به یک مدار بدون درز می شود و از جریان جریان صاف اطمینان حاصل می کند.چنین مکانیسم اختتامیه منحصر به فرد باعث می شود که نیش همه کاره را تغییر دهد و آن را در سیستم های اتوماسیون و کنترل الکترونیکی متعدد ضروری می کند.

شکل 3: نحوه کار سوئیچ های نی

در این سوئیچ ها ، مواد تماس با دقت بسیار زیادی انتخاب می شوند.هدف دو برابر است: عملکرد بهینه و قابلیت اطمینان بی بدیل.گزینه های متداول شامل تنگستن و رودیوم ، فلزات برای هدایت الکتریکی و مقاومت در برابر خوردگی آنها است.در برخی از طرح های تخصصی خاص ، جیوه به دلیل ثبات برقی برتر خود استفاده می شود.این مخاطبین ، که در یک پوسته شیشه ای پر از گاز نیتروژن بی اثر قرار گرفته اند ، بیش از عایق است.آنها در برابر اکسیداسیون و خوردگی محافظت می شوند و همچنین در طول لحظه های اختتامیه سوئیچ در برابر جرقه های احتمالی محافظت می شوند.

شکل 4: مواد تماس

سوئیچ های نی ، تطبیق پذیری قابل توجهی را در طیف گسترده ای از برنامه ها نشان می دهند.سازگاری طراحی آنها باعث می شود که آنها برای مجموعه ای از کاربردها مناسب باشند ، از کنترل مدار ساده گرفته تا سیستم های سنسور پیشرفته.به عنوان نمونه از نظارت سطح مایع استفاده کنید: در اینجا ، سوئیچ های نی به عنوان سنسورهای حساس و حساس عمل می کنند ، که در تشخیص سطح مایع با دقت ماهر هستند.علاوه بر این ، برنامه های آنها به سیستم های امنیتی و هشدار ، فناوری اتوماسیون ، ابزارهای اندازه گیری دقیق و دنیای پیچیده الکترونیک خودرو گسترش می یابد.اندازه جمع و جور و قابلیت اطمینان بالای این سوئیچ ها ، آنها را به یک انتخاب ترجیحی در این زمینه های متنوع تبدیل می کند.

شکل 5: تشخیص سطح مایع

بهره وری انرژی همچنین نقش مهمی در محبوبیت سوئیچ های نی دارد.مصرف انرژی تقریباً ناچیز آنها در حالت آماده به کار باعث می شود آنها برای برنامه های حساس به انرژی جذاب باشند.همراه با حساسیت بالا و پاسخ سریع آنها ، سوئیچ های نی در سیستمهایی که نیاز به عمل سریع دارند ، بسیار ارزشمند هستند.

برنامه های دنیای واقعی سوئیچ های نی

سوئیچ های رید به دلیل دقت و قابلیت اطمینان آنها شناخته شده است.بیایید به برخی از نمونه های خاص که همه کاره بودن آنها را نشان می دهد ، بپردازیم:

رله رید در ارتباطات: رله های نی بسیار سریع پاسخ می دهند ، و قابلیت های سوئیچینگ سریع آنها به معنای برقراری ارتباط نرم و صاف بین کاربران است و احتمال وقفه در تماس را کاهش می دهد.ثانیا ، قابلیت اطمینان رله های نی بسیار زیاد است ، که عملکرد پایدار سیستم تلفن را به خصوص در شرایط بار بالا تضمین می کند.سرانجام ، این رله همچنین دارای عمر طولانی و هزینه های کم نگهداری است.به خصوص در دهه 1970 و 1980 ، رله های رید به طور گسترده ای در سری مبادلات تلفنی بریتانیا استفاده می شد.

شکل 6: رله های نی

سنسورهای رید در امنیت: معمول در سیستم های امنیتی ، این سنسورها برای هشدارهای ضد سرقت برای درها و پنجره ها یکپارچه هستند.افتتاح غیرقانونی؟سنسور نی مغناطیسی این مسئله را جلب می کند ، میدان مغناطیسی را تغییر می دهد و زنگ خطر را ایجاد می کند.این مکانیسم اصلی در هر دو بخش امنیتی مسکونی و تجاری است.

طراحی فلیپ در دستگاه های قابل حمل: تلفن ها و لپ تاپ های Clamshell از سوئیچ های نی استفاده می کنند تا تشخیص دهند که آیا آنها باز یا بسته هستند.بستن درب؟سوئیچ Newly دستگاه را به حالت خواب سوئیچ می کند و عمر باتری را حفظ می کند.

سنسورهای مجاورت در اتوماسیون صنعتی: سوئیچ های نی به عنوان سنسورهای مجاورت ، یک مؤلفه حیاتی در صنایع خودکار خدمت می کنند.به عنوان مثال ، در یک خط مونتاژ ، آنها با دقت اطمینان می دهند که یک جزء دقیقاً در همان جایی است که باید باشد ، از عملکرد مناسب دستگاه محافظت می کند.

آلارم های امنیتی: در دستگاه هایی مانند دفع کننده دود و آلارم مونوکسید کربن ، سوئیچ NENCHPIN است که هنگام خطر خطر زنگ خطر را ایجاد می کند.

هواشناسی و سرعت باد: سوئیچ های نی سرعت باد را اندازه گیری می کنند.آنها به طور همزمان با یک پره بادی کار می کنند ، آنها به طور دقیق سرعت و جهت را ارزیابی می کنند.

سنسورهای سطح مایع: در ماشینهای روزمره مانند ماشین لباسشویی و مخازن آب ، سوئیچ های نی نقش پیشگیرانه ای دارند.به عنوان مثال ، در یک ماشین لباسشویی ، آنها سطح آب را در کنترل نگه می دارند و از احتمال سرریز جلوگیری می کنند.

ایمنی در دستگاه های خانگی: ابزارهای برق و لوازم خانگی سوئیچ های نی را برای ایمنی اهرم می کنند.یک پردازنده مواد غذایی بگیرید - این تنها زمانی شروع می شود که سوئیچ نی تأیید کند که درب آن به درستی در جای خود قرار دارد ، یک انتخاب طراحی که از صدمات جلوگیری می کند.

مقایسه بین سوئیچ نی و سوئیچ اثر هال

سوئیچ های رید و سوئیچ های جلوه هال در ویژگی های منحصر به فرد و مزایای برنامه های فناوری مدرن واگرایی می کنند.بیایید به نمونه های خاصی بپردازیم که نقش آنها را در سناریوهای عملی برجسته می کند:

سیستم های قدرت مهار نیش برای جداسازی الکتریکی استثنایی آنها.مدارهای ولتاژ بالا را در نظر بگیرید که سوئیچ های نی جریان جریان جریان را کنترل می کنند.مقاومت در تماس کم آنها باعث از بین رفتن انرژی و افزایش راندمان می شود.علاوه بر این ، آنها با قوس و جرقه زدن مبارزه می کنند و ایمنی را تقویت می کنند.

در قلمرو خودرو ، سنسورهای اثر هال می درخشند ، به ویژه در سیستم هایی که به نفع مینیاتوریزاسیون و مصرف کم مصرف هستند.نقش آنها را در سیستم ترمز ضد اسکی اتومبیل (ABS) ، جایی که سرعت چرخ را ردیابی می کند ، تصور کنید.اندازه جمع و جور و بهره وری انرژی آنها دارایی در اینجا است.

شکل 7: سیستم های ترمز ضد اسکی اتومبیل

سوئیچ های نی در محیط های سخت رشد می کنند.استخراج نفت و گاز: در اینجا ، سوئیچ های نی مغناطیسی وضعیت شیر ​​را کنترل می کنند.آنها در برابر فشار بالا ، درجه حرارت شدید و شرایط خورنده ، نمونه ای از قابلیت اطمینان را نشان می دهند.

لوازم الکترونیکی مصرفی مانند تلفن های هوشمند و تبلت ها ، سنسورهای اثر هال را ادغام می کنند.چرا؟اندازه کوچک و تقاضای کم مصرف آنها.آنها حرکات درب را تشخیص می دهند و با خاموش کردن صفحه ها به طور خودکار در حفاظت از برق کمک می کنند.

لوازم خانگی - در مورد ماشین لباسشویی و یخچال و فریزر - همچنین از سوئیچ های نی استفاده می کنند.درهای نظارت ، دوام بی نظیر و عملکرد مداوم را ارائه می دهند.

شکل 8: سنسورهای اثر هال جریان از طریق یک هادی جریان دارند.یک میدان مغناطیسی عمود بر جهت جریان باعث تغییر در جریان می شود.تغییرات در جریان اثر سالن را فعال می کند.

پس از جدا کردن سوئیچ های نی ، از تکامل تاریخی آنها به برنامه های متنوع ، ارزش و تطبیق پذیری ذاتی آنها را می شناسیم.آنها در هر دو سیستم ارتباطی سنتی و دستگاه های هوشمند معاصر برتری دارند.تجزیه و تحلیل تطبیقی ​​با سوئیچ اثر هال ، مناسب بودن و نقاط قوت آنها را در تنظیمات مختلف تأکید می کند.با پیشرفت فناوری ، سوئیچ های نی و سایر فن آوری های سنجش مغناطیسی برای تکامل آماده می شوند و نویدبخش راه حل های کارآمدتر و قابل اطمینان تر هستند.سفر سوئیچ نی فقط یک داستان مهندسی الکترونیکی نیست.این روایتی از نبوغ و مهندسی انسان است.