Kontaktron
Kontaktrony to łączniki elektroniczne hermetyczne sterowane polem magnetycznym. Kontaktrony wysokonapięciowe najczęściej wykonywane są jako próżniowe. Pierwsze kontaktrony pojawiły się na rynku w roku 1940 jako rozwinięcie przekaźnika.
Ważną cechą jakościową kontaktronów jest ich czułość na pole magnetyczne wyrażana w amperozwojach (symbol AT). Typowe czułości ogólnie dostępnych kontaktronów wynoszą od 10 do 60 amperozwojów, przy czym niższa wartość odpowiada większej czułości.
Budowa
Budowę kontaktronu przedstawiono na rys. 2. W hermetycznie zamkniętej szklanej kapsule znajdują się styki z materiału ferromagnetycznego. Końcówki styków wyprowadzono na zewnątrz. Wewnątrz kapsuły panuje próżnia lub znajduje się w niej gaz obojętny. Odpowiednio skierowane zewnętrzne pole magnetyczne wywołuje powstanie w stykach pola magnetycznego. Pod jego wpływem styki przyciągają się i zwierają. Oprócz jednego środkowego obszaru przełączania występują również dwa boczne. Dlatego bardzo istotne jest zachowanie odpowiedniej odległości pomiędzy magnesem a kontaktronem. Gdyby magnes znajdował się zbyt blisko kontaktronu to podczas przesuwania magnesu przełączenie kontaktronu nastąpiłoby kilkakrotnie.
Rysunek Wygląd kontaktronu
Rysunek Budowa kontaktronu
Aby polepszyć pracę styków i uzyskać stabilną charakterystykę pracy, końce styków pokrywa się – w zależności od przeznaczenia i warunków pracy – warstwą metalu szlachetnego: złotem, wolframem, rutenem czy rodem, lub powłokami mieszanymi. Istnieje także odmiana styków zwilżana rtęcią.
Typy ze względu na sposób podtrzymywania i zwalniania styków:
nieremanencyjne – najpopularniejsze, potrzebują energii w postaci pola magnetycznego do podtrzymania jednego ze stanów;
remanencyjne – zmieniają stan pod wpływem krótkiego impulsu pola o odwrotnej polaryzacji niż w poprzednim cyklu sterowania, a do podtrzymania stanu nie jest potrzebna energia.
Kontaktron jako czujnik prędkości
Aby wykorzystać kontaktron jako czujnik prędkości należy użyć elektronicznego układu przetwarzającego oraz zbudować tor pomiarowy, którego przykład jest na rysunku 3.
Tarcza obraca się w jednym kierunku. Na niej zamocowany jest magnes bądź większa ich ilość aby zmniejszyć oddziaływania wagi magnesu na prędkość tarczy. W pobliżu tarczy znajduje się kontaktron, który połączony jest z układem przetwarzająco kondycjonującym. W nim znajduje się licznik impulsów oraz układ wykonujący operacje matematyczne związane z zamianą ilości impulsów w danym czasie na prędkość. Właśnie tam często jest też interfejs związany z prezentacją, bądź przesłaniem wyniku do komputera(wyświetlacz, rs232 itp).
Rysunek Tor pomiarowy z wykorzystaniem kontaktronu
Zastosowanie:
pomiar prędkości kół pojazdów wolnobieżnych np. roweru
pomiar prędkości wentylatorów
pomiar prędkości wiatru w stacjach meteorologicznych
Zalety:
element załączający odseparowany galwanicznie od elementu wyzwalającego
duża trwałość styków (większa niż w przekaźnikach) spowodowana hermetyczną budową
Wady:
duża bezwładność styku – brak możliwości pomiaru dużych prędkości