Apakah suis buluh dan aplikasi moden suis buluh
2024-01-19 4711

The Reed Switch, sebuah asas dalam bidang sains dan teknologi moden yang berkembang pesat, muncul dari kepintaran Profesor Valentin Kovalenkov pada tahun 1922 di Petrograd Electrotechnical University.Komponen asas namun penting ini telah dilayari melalui abad, berkembang dan mengoptimumkan.Walter B. Ellwood di Bell Telephone Laboratories kemudiannya meningkatkannya, membenamkannya secara mendalam ke dalam kain elektronik dan teknologi automasi moden.Artikel ini bertujuan untuk membongkar sejarah rumit dan prinsip -prinsip kerja suis buluh, aplikasi praktikalnya, dan kedudukannya terhadap teknologi penderiaan magnet lain yang mempamerkan kesannya yang luas di pelbagai domain.Perjalanan dari komponen asas ke inovasi teknologi.

Katalog

Rajah 1: Suis buluh ada di mana -mana

Definisi dan sejarah suis buluh

Dicadangkan pada tahun 1922 oleh Profesor Valentin Kovalenkov di Universiti Electrotechnical Petrograd, suis buluh, baik halus dan teguh, menandakan inovasi yang signifikan.Tidak sampai tahun 1936, selepas empat belas tahun penyelidikan dan pembangunan yang ketat, bahawa Walter B. Ellwood di Laboratorium Telefon Bell menapis ciptaan ini, membentuknya ke dalam bentuk relay buluh yang biasa dengan kami hari ini.

Reka bentuk suis buluh adalah kajian kesederhanaan dan keanggunan.Di dalam shell kaca, ia mempunyai sepasang hubungan logam fleksibel feromagnetik.Hubungan ini, biasanya dibuka dengan ketiadaan medan magnet luaran, dengan pantas ditutup apabila medan tersebut diperkenalkan, membenarkan aliran arus.Yang menarik, mereka juga boleh direkayasa untuk membuka secara automatik sebagai tindak balas kepada medan magnet, meningkatkan fleksibiliti kawalan.Mekanisme ini, yang didasarkan pada magnet dan bukannya operasi mekanikal, membolehkan suis buluh dengan cepat dan tepat bertindak balas dalam pelbagai aplikasi.

Mengeluarkan pelbagai kegunaannya, suis Reed telah menemui pelbagai peralatan elektronik moden.Dari peranan awalnya dalam sistem pensuisan telefon, ia telah berkembang ke alam sistem penggera keselamatan maju, peranti perubatan yang canggih, dan juga peralatan rumah tangga.Reka bentuk padatnya ditambah dengan kebolehpercayaan yang tinggi menjadikannya sangat sesuai untuk aplikasi yang menuntut ketepatan dan tindak balas pantas, seperti sensor dan peranti pemeteran.Begitu juga, keteguhannya membuktikan tidak ternilai dalam persekitaran yang melampau, menampung peralatan yang beroperasi di bawah suhu yang teruk.

Menambah kebajikannya, reka bentuk unik Reed Switch menawarkan kecekapan tenaga.Operasinya, bebas daripada kuasa elektrik, memastikan penggunaan tenaga yang minimum dalam mod siap sedia.Selain itu, saiznya yang kecil menjadikannya sempurna untuk peranti elektronik miniatur, memudahkan penciptaan produk elektronik yang lebih padat dan lebih ringan.

Rajah 2: Suis buluh

Prinsip kerja suis buluh

Suis buluh mempamerkan reka bentuk yang bijak, terasnya ditandai oleh dua bilah ferromagnet yang dipisahkan hanya dengan jurang minuscule.Sebagai magnet berhampiran, tarikan magnet menarik bilah bersama -sama.Mereka menutup.Tindakan ini, yang ditentukan oleh daya magnet, menghasilkan litar lancar, memastikan aliran arus yang lancar.Mekanisme penutupan yang unik itu meminjamkan suis buluhnya, menjadikannya sangat diperlukan dalam banyak sistem kawalan automasi dan elektronik.

Rajah 3: Bagaimana suis buluh berfungsi

Di dalam suis ini, bahan -bahan hubungan dipilih dengan penuh perhatian.Matlamatnya adalah dua kali ganda: prestasi optimum dan kebolehpercayaan yang tidak berbelah bahagi.Pilihan umum termasuk tungsten dan rhodium, logam yang dirayakan untuk kekonduksian elektrik dan ketahanan terhadap kakisan.Dalam reka bentuk khusus tertentu, merkuri digunakan untuk kestabilan elektriknya yang unggul.Hubungan ini, yang disandarkan dalam shell kaca yang dipenuhi dengan gas nitrogen lengai, lebih daripada terlindung.Mereka dilindungi daripada pengoksidaan dan kakisan dan juga melindungi terhadap potensi percikan semasa momen penutupan suis.

Rajah 4: Bahan kenalan

Suis Reed menunjukkan serba boleh yang luar biasa merentasi spektrum aplikasi yang luas.Kesesuaian reka bentuk mereka menjadikan mereka sesuai untuk pelbagai kegunaan, mulai dari kawalan litar mudah ke sistem sensor yang canggih.Ambil pemantauan tahap cecair sebagai contoh: Di sini, suis buluh berfungsi sebagai sensor sensitif yang indah, mahir mengesan tahap cecair dengan ketepatan.Selain itu, aplikasi mereka meliputi sistem keselamatan dan penggera, teknologi automasi, instrumen pengukuran ketepatan, dan dunia elektronik automotif yang rumit.Saiz padat dan kebolehpercayaan yang tinggi dari suis ini menjadikan mereka pilihan pilihan dalam bidang yang bervariasi ini.

Rajah 5: Mengesan tahap cecair

Kecekapan tenaga juga memainkan peranan penting dalam populariti suis buluh.Penggunaan kuasa mereka yang hampir tidak dapat dielakkan dalam mod siap sedia menjadikan mereka sangat menarik untuk aplikasi sensitif tenaga.Ditambah dengan kepekaan tinggi dan tindak balas yang cepat, suis buluh tidak ternilai dalam sistem yang menuntut tindakan pesat.

Aplikasi dunia sebenar suis buluh

Suis buluh dikenali kerana ketepatan dan kebolehpercayaan mereka.Mari kita menyelidiki beberapa contoh khusus yang mempamerkan kepelbagaian mereka:

Reed Relay dalam Telekomunikasi: Reed Relays bertindak balas dengan sangat cepat, dan keupayaan beralih cepat mereka bermakna komunikasi yang lebih lancar antara pengguna, mengurangkan kemungkinan gangguan panggilan.Kedua, kebolehpercayaan relay buluh sangat tinggi, yang memastikan operasi stabil sistem telefon, terutama di bawah keadaan beban yang tinggi.Akhirnya, relay ini juga mempunyai kos jangka hayat dan penyelenggaraan yang rendah.Terutama pada tahun 1970 -an dan 1980 -an, relay Reed digunakan secara meluas dalam siri TXE British pertukaran telefon.

Rajah 6: Relay buluh

Sensor Reed Dalam Keselamatan: Biasa dalam sistem keselamatan, sensor ini adalah penting untuk penggera anti-kecurian untuk pintu dan tingkap.Pembukaan haram?Sensor buluh magnet menangkap ini, mengubah medan magnet, dan mencetuskan penggera.Mekanisme ini adalah ruji dalam penyediaan keselamatan kediaman dan komersil.

Reka bentuk flip-top dalam peranti mudah alih: Telefon dan komputer riba kerang menggunakan suis buluh untuk membezakan sama ada mereka terbuka atau ditutup.Menutup tudung?Suis buluh dengan bijak menukar peranti ke mod tidur, memelihara hayat bateri.

Sensor Kedekatan dalam Automasi Perindustrian: Suis buluh berfungsi sebagai sensor jarak, komponen penting dalam industri automatik.Pada barisan pemasangan, misalnya, mereka dengan teliti memastikan komponen adalah tepat di mana ia sepatutnya, melindungi fungsi mesin yang betul.

Penggera keselamatan: Dalam peranti seperti pengesan asap dan penggera karbon monoksida, suis buluh adalah linchpin, yang mencetuskan penggera apabila bahaya menjulang.

Meteorologi dan kelajuan angin: Suis buluh mengukur kelajuan angin.Bekerja sejajar dengan vane angin, mereka dengan tepat mengukur kedua -dua kelajuan dan arah.

Sensor tahap cecair: Dalam mesin sehari -hari seperti mesin basuh dan tangki air, suis buluh memainkan peranan pencegahan.Dalam mesin basuh, sebagai contoh, mereka menyimpan paras air di cek, mengelakkan sebarang kemungkinan limpahan.

Keselamatan dalam peranti isi rumah: Alat kuasa dan peralatan memanfaatkan suis buluh untuk keselamatan.Ambil pemproses makanan - ia hanya bermula apabila suis buluh mengesahkan tudung betul di tempat, pilihan reka bentuk yang menghalang kecederaan.

Perbandingan antara suis buluh dan suis kesan dewan

Switch Reed dan Hall Effect Switch menyimpang dalam ciri dan kelebihan unik mereka untuk aplikasi teknologi moden.Mari kita menyelidiki contoh -contoh tertentu yang menyerlahkan peranan mereka dalam senario praktikal:

Sistem kuasa memanfaatkan suis untuk pengasingan elektrik yang luar biasa.Pertimbangkan litar voltan tinggi di mana buluh beralih mengawal aliran semasa.Rintangan hubungan rendah mereka meminimumkan kehilangan tenaga, meningkatkan kecekapan.Lebih -lebih lagi, mereka memerangi arcing dan mencetuskan, meningkatkan keselamatan.

Dalam alam automotif, sensor kesan Hall bersinar, terutamanya dalam sistem yang memihak kepada pengurangan dan penggunaan kuasa yang rendah.Gambar peranan mereka dalam sistem brek anti-skid kereta (ABS), di mana mereka menjejaki kelajuan roda.Saiz padat dan kecekapan tenaga mereka adalah aset di sini.

Rajah 7: Sistem brek anti-skid kereta

Reed suis berkembang maju dalam persekitaran yang keras.Ambil Pengekstrakan Minyak dan Gas: Di sini, Magnet Reed Suis Monitor Status Injap.Mereka menahan tekanan tinggi, suhu yang melampau, dan keadaan yang menghakis, mencontohkan kebolehpercayaan.

Elektronik pengguna, seperti telefon pintar dan tablet, mengintegrasikan sensor kesan dewan.Kenapa?Saiz kecil dan permintaan kuasa rendah mereka.Mereka mengesan pergerakan tudung, membantu pemuliharaan kuasa dengan mematikan skrin secara automatik.

Peralatan Rumah -Memikirkan mesin basuh dan peti sejuk -juga menggunakan suis buluh.Pintu pemantauan, menawarkan ketahanan yang tidak dapat ditandingi dan prestasi yang konsisten.

Rajah 8: Sensor kesan Hall mempunyai arus mengalir melalui konduktor.Medan magnet berserenjang ke arah arus menyebabkan perubahan semasa.Perubahan semasa mengaktifkan kesan dewan.

Selepas membedah suis buluh, dari evolusi sejarah mereka kepada pelbagai aplikasi, kami mengiktiraf nilai dan fleksibiliti mereka yang wujud.Mereka cemerlang dalam kedua -dua sistem telekomunikasi tradisional dan peranti pintar kontemporari.Analisis perbandingan dengan suis Hall Effect menggariskan kesesuaian dan kekuatan mereka dalam pelbagai tetapan.Oleh kerana kemajuan teknologi, suis buluh dan teknologi penderiaan magnet yang lain bersedia untuk berkembang, menjanjikan penyelesaian industri yang lebih cekap dan boleh dipercayai.Perjalanan The Reed Switch bukan sekadar kisah kejuruteraan elektronik.Ia adalah naratif kebijaksanaan manusia dan kejuruteraan.