Как это работает. Геркон
Фото: «Росэлектроника»
В этом году «Росэлектроника» выпустила пятимиллиардный геркон. Сегодня холдинг Ростеха экспортирует эти электронные компоненты в 55 стран. На фоне пандемии и временной приостановки производства за рубежом спрос на российские герконы особенно вырос.
Появившись в середине прошлого столетия, герконы завоевали электронную промышленность. Эти миниатюрные приборы можно встретить в технике любой сложности – от космической ракеты до стиральной машины. Несмотря на такую огромную популярность, об устройстве и принципе действия герконов мало кто может рассказать. Что такое герконы и как они работают – разбираемся в нашем материале.
Как появились герконы
В любой электроаппаратуре можно встретить коммутационные устройства или по-простому – контакты. С целью сделать такие соединения более надежными и долговечными были созданы магнитоуправляемые герметизированные контакты.
Первый магнитоуправляемый контакт появился еще в 1922 году. Его автором стал петербуржский профессор Валентин Коваленков. По сути, контакт Коваленкова работал как геркон, только без герметизирующей оболочки. «Облачить» магнитоуправляемый контакт в герметичную оболочку было предложено в 1936 году. Независимо друг от друга это догадались сделать профессор Ленинградского электротехнического университета С. К. Улитовский и инженер американской компании Bell Telephone Уолтер Эллвуд. По тем временам изобретение оказалось невостребованным, кроме того, производство казалось слишком сложным технически. В середине прошлого века во время массовой телефонизации стало ясно – без герконов не обойтись.
Первые советские герконы были созданы в 1958 году в ленинградском НИИ проводной связи. В ноябре 1966 года Министерство электронной промышленности СССР решает наладить специализированное производство герконов на заводе в Рязани.
В наши дни Рязанский завод металлокерамических приборов (РЗМКП), предприятие холдинга «Росэлектроника», остается единственным в России производителем герконов и входит в тройку крупнейших в мире. Изделия экспортируются в 55 стран, обеспечивая долю в 14% глобального рынка. Самым массовым и востребованным на мировом рынке герконом является МКА-14103 – с 2000 года было выпущено и отгружено около двух миллиардов изделий этого типа.
Конструкция, виды и принцип действия
Все герконы устроены практически одинаково – это герметичная стеклянная колба, внутри которой находится контактная группа. Контакты представляют собой магнитные сердечники, которые вварены в торцы колбы, а их наружные концы могут подключаться к внешней электрической цепи.
Функционально герконы, как и обычные контакты, могут быть замыкающими и работающими на размыкание.
Наибольшее распространение получил геркон с контактами на замыкание или «нормально разомкнутый». Рассмотрим подробнее его устройство и принцип действия. Итак, он представляет собой стеклянную колбу, в которой находятся две железные пластинки. Каждый контакт выполнен из ферромагнитной проволоки диаметром от 0,5 мм в зависимости от мощности и размера геркона. Сами контактирующие поверхности покрыты благородным металлом: золотом, рутением, палладием, родием, серебром и сплавами на их основе. Такое покрытие уменьшает переходное сопротивление и повышает коррозионную стойкость контактов. Когда «разомкнутый» геркон попадает в магнитное поле, контакты-пластинки намагничиваются, притягиваются и замыкаются.
Схема работы геркона
Прямо противоположно действует геркон, работающий на размыкание, или «нормально замкнутый» геркон. В этом случае при воздействии магнитного поля контакты отталкиваются друг от друга, размыкая электрическую цепь.
Герконы различаются и по размеру.
В последние годы наблюдается тенденция к применению миниатюрных герконов – с длиной колбы менее 10 мм. При таких размерах повышается чувствительность, быстродействие, резонансная частота, снижается время дребезга. К примеру, на рязанском предприятии «Росэлектроники» налажено производство миниатюрных герконов с размерами баллона 7 мм.
Если герконы идут в паре с электромагнитом, конструкцию, объединяющую геркон и электромагнит, называют герконовым реле.
Преимущества и перспективы герконов
При сравнении обычных открытых коммутирующих контактов с герконами преимущество будет на стороне герконов. Последние имеют чуть ли не в сто раз большую надежность, а срок службы некоторых герконов доходит до 5 млрд срабатываний, что намного выше по сравнению с обычными контактами. При этом герконы очень быстры – у некоторых образцов время срабатывания не превышает двух миллисекунд.
Достоинства герконов покрывают недостатки, тем не менее, они существуют.
Во-первых, это небольшая коммутируемая мощность. Кроме того, к недостаткам можно отнести хрупкость стеклянной колбы. Для решения этой проблемы РЗМКП начал выпуск герконов нового поколения – в дополнительной пластиковой оболочке.
Рост популярности герконов начался еще 1970-е годы, а их массовое применение в различных изделиях продолжает расти и по настоящее время. Они успешно конкурируют с другими технологиями − датчиками Холла, MR и GMR-резисторами, не уступая своих лидерских позиций. Герконы широко применяются в различных датчиках, электромагнитных реле, переключателях и других устройствах. Их можно найти абсолютно везде – в бытовой технике, медицинском оборудовании, автомобильной, авиационной и ракетно-космической отраслях. Ежедневно мы наблюдаем сотни наглядных примеров работы герконов – когда открывается крышка ноутбука, закрываются двери лифта, включается стиральная машина, взлетает самолет… Перечень может быть практически нескончаемым.
Автор: Александр Макеев
Принцип работы герконового датчика – схема подключения герконового датчика, принцип его работы
Содержание
- Принцип работы герконового датчика и особенности его установки
- Как работает YouDo?
30.
Магнитный геркон является основным компонентом системы контактного реле в различных электромагнитных схемах. А герконовый датчик — это прибор, созданный для улучшения технических свойств и срока службы контактов электроаппаратуры. Подключить его можно как своими руками, так и с помощью профессиональных технических служб.
Герконовый датчик содержит два контакта из ферромагнитного сплава, заключенных в стеклянную колбу. Если к контактам поднести магнитный элемент, они замыкаются, образуя непрерывную электромагнитную сеть.
Геркон часто применяется для установки датчиков, сообщающих об открытии конструкции, на двери, ворота, окна —для защиты объекта от нежелательного проникновения.
Герконовые датчики отличаются по:
- Функциональности (замыкающие, переключающие, размыкающие).
- Технологическим особенностям (сухие, ртутные).
- Конструкции (разомкнутые, замкнутые, переключающие, разомкнутые ртутные).
Другие исполнители на Юду
-
Семен
Рейтинг: 5
-
Александр
Рейтинг: 5
-
Антон
Рейтинг: 5
-
Магомед
Рейтинг: 5
Владислав
Рейтинг: 5
Найти мастера
Принцип работы герконового датчика и особенности его установки
Наиболее распространенным видом герконовых датчиков является разомкнутый геркон.
Каждый контакт в стеклянной емкости представляет собой плоскую проволоку. Поверхности контактов покрыты золотом, палладием, радием или серебром, что способствует уменьшению сопротивления и позволяет защитить контакты от коррозии. Пространство стеклянной колбы заполнено водородом, аргоном или азотом, либо просто представляет собой вакуумное пространство, что также способствует повышению антикоррозийных свойств.
>
Принцип работы герконового датчика заключен во взаимодействии двух элементов: исполнительной и задающей. Задающая часть схемы работы геркона — это магнит, а исполнительная — сам геркон. Для замыкания контактной цепи геркона необходимо вокруг него создать магнитное поле. Как только магнитное поле исчезает, контакты герконового датчика перестают взаимодействовать.
Размыкающий геркон работает по несколько иной схеме: его магнитные элементы расположены таким образом, что при намагничивании контакты отталкиваются, осуществляя размыкание электрической цепи.
Схема работы переключающего геркона также имеет свои особенности: один из контактов системы сделан из немагнитного металла, а другие — из ферромагнитного. Таким образом, при магнитном воздействии на геркон происходит замыкание ферромагнитных контактов, а немагнитные контакты размыкаются.
Есть свои хитрости для защиты геркона от несанкционированного проникновения.
Если вы осуществляете подключение герконового датчика своими руками, то при установке стоит обратить внимание на следующие моменты:
- Устанавливайте герконовые и магнитные датчики таким образом, чтобы они были направлены друг к другу и установлены на коротком расстоянии.
- Установите очень тонкую металлическую пластину между герконовым датчиком и магнитом. Она послужит защитным магнитным экраном.
Для обеспечения замыкания электромагнитной сети герконового датчика и осуществления его работы магнитная часть системы крепится на открываемой конструкции (окно, дверь или ворота), а сам геркон на дверной или оконной коробке.
Если дверь закрыта, магнитное поле действует на контактную сеть геркона, замыкая электромагнитную цепь. Датчик охранной системы показывает, что входная группа закрыта. Стоит открыть дверь — магнит перестает действовать, размыкает цепь, заставляя тем самым срабатывать сигнал тревоги.
В документации на датчик есть вся необходимая информация для установки его своими руками. В зависимости от конструкций, на которые устанавливается геркон, датчики используются для скрытого и наружного монтажа, для стальных или магнитопассивных конструкций.
Тип устанавливаемого геркона определяется в соответствии с массивностью конструкции и материалом, из которого она изготовлена.
Как работает YouDo?
Опишите
свою задачу и условия. Это бесплатно и займёт 3–4 минуты
Получите отклики
с ценами от исполнителей. Обычно они приходят в течение 30 минут
Выберите
подходящего исполнителя и обсудите сроки выполнения
Осуществить подключение геркона своими руками, обладая навыками и знаниями в этой области, не составит труда.
Если же компетенции для подключения датчика своими руками не хватает, то лучше обратиться к услугам профессионала, который подключит герконовый датчик недорого и быстро.
Порядок действий
Закрепите магнитную часть системы на открываемой конструкции.
Установите геркон на дверной или оконной коробке.
Между герконовым датчиком и магнитом закрепите тонкую металлическую пластину.
или создать задание на Юду
Задание Марии «Прокладка кабеля»
1 500 ₽
Все сделано быстро и по делу. Рекомендую Романа как отличного специалиста.
Исполнитель задания:
Роман
5,0 1156 отзывов
Создать такое же задание
Оставьте свою реакцию, если было полезно
1
1
Скачайте приложение и пользуйтесь YouDo где угодно
Наведите камеру телефона на QR-код, чтобы скачать приложение
Вы здесь:
org/BreadcrumbList”>- Ремонт квартир
- Обои
- Штукатурка
- Сантехнические работы
- Дизайн интерьеров
Что такое геркон и как он работает?
«Что такое геркон и как он работает.
Геркон — это электромеханическое переключающее устройство, содержащее два ферромагнитных лезвия в герметично закрытой стеклянной оболочке, поэтому эти компоненты могут существовать или использоваться практически в любой среде». Если вам нужна помощь в определенных областях, не стесняйтесь переходить к любому из следующих разделов:
Что такое геркон?
Как работает геркон?
История технологии герконовых переключателей
Заключение
Дополнительные ресурсы
Компания Standex Electronics располагает опытными инженерами и передовыми производственными мощностями. Standex является крупнейшим мировым лидером в области разработки продуктов и производственных услуг для конкретных клиентов. Мы производим уникальные решения практически для любой среды или приложения. Например, геркон — одна из наших самых успешных и широко используемых разработок. Являясь крупнейшим в мире производителем герконов, мы производим более 700 миллионов герконов в год.
Что такое геркон?
Геркон представляет собой электромеханическое коммутационное устройство. Общая структура проста. Две ферромагнитные лопасти, герметично запаянные в стеклянную оболочку. Другими словами, эти компоненты могут существовать или использоваться практически в любой среде. Кроме того, стеклянная оболочка имеет температурный коэффициент, точно соответствующий язычкам из никелевого железа (NiFe).
Простое взаимодействие магнита открывает и закрывает язычковые контакты. Точнее, наличие (или отсутствие) магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом или электромагнитной катушкой, вызывает размыкание или замыкание контактов. При разомкнутых контактах переключателя мощность не потребляется. Простота этой конструкции и работы позволяет герконам не иметь быстроизнашивающихся деталей и надежно работать в качестве «переключателя» для миллиардов операций в различных отраслях промышленности. Сегодня все основные сегменты рынка используют технологию герконов.
Например, в контрольно-измерительном оборудовании, медицинской электронике, телекоммуникациях, автомобилях, системах безопасности и бытовой технике используются герконовые коммутационные компоненты. Поэтому неудивительно, что скорость роста герконов выше, чем когда-либо, когда мировое производство не может идти в ногу со спросом.
Геркон, показывающий детали области контакта геркона и компонентов геркона.
Как работает геркон?
Герконовые переключатели надежно переключают миллиарды операций, используя простое взаимодействие магнита для размыкания и замыкания контактов. Во-первых, основная работа геркона происходит, когда его подносят к постоянному магниту, и отдельные язычки намагничиваются притягивающей полярностью магнита. Во-вторых, когда внешнее магнитное поле становится достаточно сильным, магнитная сила притяжения закрывает лепестки геркона. В-третьих, магнитное поле, создаваемое язычковыми пластинами, рассеивается, когда магнитное поле снимается.
Самое главное, так как любой остаточный магнетизм на лезвиях язычка может повлиять на открытие и закрытие.
Поэтому лезвия тростника отжигают и обрабатывают, удаляя любые магнитные ретенции. Нажмите здесь, чтобы увидеть геркон в действии.
Постоянный магнит и геркон параллельны друг другу, воздействуя на центральные магнитные лепестки. Размещение магнита дальше от геркона сфокусирует внимание на центральных лепестках и вызовет однократное открытие и закрытие, поскольку постоянный магнит движется параллельно плоскости геркона.
История технологии герконов
Компания Bell Labs впервые изобрела герконы в конце 1930-х годов. Хотя они используются уже несколько десятилетий, в принципах работы герконов мало что изменилось. В 1940-х годах датчики и реле широко использовали технологию герконов. Более того, раннее электронное и тестовое оборудование использовало компоненты геркона для выполнения шаговых и переключающих функций. В конце 1940-х годов телефонные коммутаторы центрального офиса Western Electric начали использовать герконовые реле. Технология герконовых переключателей значительно улучшила телекоммуникации как в 1940-х и до сих пор.
Заключение
Благодаря их образцовой производительности новые области применения герконов продолжают расти все более быстрыми темпами. Команда Standex готова удовлетворить постоянно меняющиеся потребности клиентов из разных отраслей и по всему миру с помощью нашего подхода Partner, Solve, Deliver® . Свяжитесь с нашей командой, чтобы узнать больше о наших тщательно разработанных решениях.
Дополнительные ресурсы
Для более глубокого понимания того, как работает геркон, загрузите наш справочник по технологиям Reed.
Этот справочник содержит подробное описание того, что такое геркон и как он работает. Получите обширные знания о различных приложениях, функциях и преимуществах.
Медицинское применение герконов и герконов
Медицинское применение герконов и герконов
Медицинской промышленности требуются прочные и эффективные компоненты, способные выполнять миллионы операций без износа. Высоконадежные герконовые датчики и язычковые датчики используются в таких приложениях, как кардиостимуляторы и нейростимуляторы.
Те же компоненты также используются в некритических устройствах, таких как слуховые аппараты и видеокамеры, а также в диагностическом оборудовании, таком как сканеры и рентгеновские аппараты. В медицинской промышленности требуются высоконадежные устройства для обеспечения длительного срока службы в полевых условиях, а сверхминиатюрные герконовые датчики превосходно работают в цепях с низким энергопотреблением. Дополнительным преимуществом датчиков Reed является то, что они могут работать без потребления энергии для работы, что делает их особенно полезными в устройствах, подключенных к батареям. Поскольку приложения в медицинской промышленности появляются довольно быстро, мы перечисляем, как герконовые переключатели и герконовые датчики обнаруживают себя в наиболее широко используемых областях. Мы предложили рекомендуемые продукты для использования в каждом приложении, но это не означает, что другие продукты в той же категории продуктов будут неподходящими. Мы также классифицировали отдельные приложения по типам, и эти рекомендации помогут выбрать правильную магнитную чувствительность и тип магнита для использования из нашего ассортимента продукции.
Таблетка для эндоскопии Для большинства людей эндоскопия чрезвычайно навязчива и неудобна. Но, прежде чем гастроэнтеролог сможет полностью …Продолжить чтение -> 6 ноября 2020 г. |
Дефибриллятор Дефибрилляция — это лечение опасной для жизни сердечной аритмии или нерегулярного сердечного ритма. Это условие также …Продолжить чтение ->6 ноября 2020 г. |
Pediatric Feeding Tube Pediatric Feeding tubes are used by nursing homes and hospitals on babies and young children, in an intensive …Continue reading ->Nov 6, 2020 |
Больничная электрическая кровать Посмотрим правде в глаза, никто не любит попасть в аварию или заболеть и попасть в больницу! Но есть …Продолжить чтение ->6 ноября 2020 г. |
Внутриканальный слуховой аппарат Как широко известно, слуховые аппараты — это устройства, предназначенные для улучшения слуха, делая звук слышимым для человека с 9000 . |
