Kas ir tuvuma slēdži?

Tuvuma slēdži atver vai aizver elektrisko ķēdi, kad tie saskaras ar objektu vai nonāk noteiktā attālumā no tā. Tos visbiežāk izmanto ražošanas iekārtās, robotikā un drošības sistēmās. Ir četri pamata veidi: infrasarkanais, akustiskais, kapacitatīvs un induktīvā.
Infrasarkanie tuvuma slēdži darbojas, izsūtot neredzamas infrasarkanās gaismas starus. Fotodetektors uz slēdža nosaka jebkādus šīs gaismas atstarojumus, kas ļauj ierīcei noteikt, vai tuvumā nav kāds objekts. Tā kā slēdzis ar tikai gaismas avotu un fotodiodi ir jutīgs pret nepatiesiem rādījumiem fona gaismas dēļ, sarežģītāki modeļi modulē pārraidīto gaismu noteiktā frekvencē, un tiem ir uztvērēji, kas reaģē tikai uz šo frekvenci. Pat sarežģītāki sensori spēj izmantot no objekta atstaroto gaismu, lai aprēķinātu tā attālumu no sensora.

Akustiskie tuvuma sensori principā ir līdzīgi infrasarkanajiem modeļiem, taču gaismas vietā izmanto skaņu. Viņi izmanto devēju, lai pārraidītu nedzirdamus skaņas viļņus dažādās frekvencēs iepriekš iestatītā secībā, pēc tam mēra laiku, kas nepieciešams, lai skaņa nonāktu tuvumā esošajā objektā un atgrieztos pie otrā devēja uz slēdža. Būtībā akustiskie tuvuma slēdži mēra laiku, kas nepieciešams, lai skaņas impulsi “atbalsotu”, un izmanto šo mērījumu attāluma aprēķināšanai, tāpat kā hidrolokators.

Kapacitatīvie slēdži uztver attālumu līdz objektiem, nosakot kapacitātes izmaiņas ap tiem. Radiofrekvences oscilators ir savienots ar metāla plāksni. Kad plāksne tuvojas objektam, radio frekvence mainās, un frekvences detektors nosūta signālu, liekot slēdzim atvērt vai aizvērt. Šo slēdžu trūkums ir tas, ka tie ir jutīgāki pret objektiem, kas vada elektrību, nekā pret objektiem, kas to nevada.

Induktīvais tuvums pārslēdz attālumu līdz objektiem, ģenerējot magnētiskos laukus. Principā tie ir līdzīgi metāla detektoriem. Vada spole tiek uzlādēta ar elektrisko strāvu, un elektroniskā ķēde mēra šo strāvu. Ja metāla daļa nonāk pietiekami tuvu spolei, strāva palielināsies un slēdzis attiecīgi tiks atvērts vai aizvērts. Galvenais šāda veida trūkums ir tas, ka tie spēj noteikt tikai metāla priekšmetus.

Tuvuma slēdži tiek izmantoti ražošanas procesos, piemēram, lai izmērītu mašīnas komponentu pozīciju. Tos izmanto arī drošības sistēmās, tādās lietojumprogrammās kā durvju atvēršanas noteikšana un robotikā, kur tās var uzraudzīt robota vai tā sastāvdaļu tuvumu objektiem un attiecīgi vadīt to.