IR- vs. kapasitiivinen tunnistus: Tekninen vertailu sensoriteknologioista kaupallisissa koskemattomissa hanakranassa

Koskemattomat hanat ovat nykyisin vakiovaruste lentokenttien pesutiloissa, sairaaloiden käsienpesupaikoissa, ravintoloiden keittiöissä ja suurten toimistojen liikennöityissä tiloissa – ei siksi, että ne olisivat uutuus, vaan siksi, että niiden hygieniataso on mitattavasti parempi ja ne vähentävät vedenkulutusta 30–70 % verrattuna manuaalisesti käytettäviin varusteisiin. Mutta "sensorihana" ei ole yksi ainoa teknologia. Hanan suuttimen alla kaksi perustavanlaatuisesti erilaista tunnistusperiaatetta kilpailevat keskenään: aktiivinen infrapunasäteilyyn (IR) perustuva läheisyystunnistus ja kapasitiivinen tunnistus. Niiden käyttäytyminen vaihtelee tummien esineiden, kiiltävien pintojen, ympäröivän auringonvalon ja vesisuihkun suhteen – ja väärän teknologian valinta ilmenee esimerkiksi satunnaisina käynnistystenä, tyhjentyvinä paristoina ja huoltotoimenpiteitä vaativina häiriöinä.
Tässä artikkelissa annetaan MEP-insinööreille, tilojenhoitajille ja teknisille määrittäjille päätöksentekoon sopiva vertailu näistä kahdesta teknologiasta.

Infrapunaetäisyysanturin toimintaperiaate

Infrapuunahanana sisältää infrapunatransmittorin (LED) ja valodiodivastaanottimen, yleensä suihkun pohjan läheisyydessä olevan ikkunan takana. Transmittori lähettää pulssimaisesti infrapunavaloa; kun käsi tulee tunnistusalueelle, heijastunut pulssi saavuttaa vastaanottimen ja ohjain avaa solenoidiventtiilin. Kun käsi poistuu alueelta ja heijastus katoaa, venttiili sulkeutuu, usein lyhyen viiveen jälkeen.

Vahvuudet:

• Toimii etäisyydellä — tyypilliset tunnistusalueet ovat 5–20 cm, mikä sopii pesukkaiden geometriaan, jossa käyttäjän keho ei saa laukaista hananaa.
• Ei kosketusta hanaan lainkaan; käden ei tarvitse koskettaa mitään.
• Alhainen hinta ja kypsä toimitusketju; käytetty ja testattu kentällä vuosikymmeniä.

Heikkouksia:

• Riippuu heijastavuudesta : tummat vaatteet, tummat ihotyypit tai mattamustat esineet absorboivat infrapunaa ja vähentävät tunnistusetäisyyttä; kiiltävät tai vaaleanväriset esineet voivat heijastaa epäsuunnitelluissa kulmissa.
• Ympäristövalon häiriövaikutus voimakas auringonvalo tai korkean värintarkkuuden (CRI) valaisimet voivat ylikuormittaa vastaan, mikä aiheuttaa puuttuvia tai harhaanjohtavia aktivaatioita, ellei ohjain käytä moduloitua (pulssattavaa) infrapunavaloa synkronoidulla havaintomenetelmällä. Moduloitu infrapuna on nyt standardi, mutta halvat ei-moduloitut ratkaisut edelleen epäonnistuvat kirkkaissa vessahuoneissa.
• Vedensuihkun aiheuttamat vääristyneet aktivaatiot vedensuihku voi taittaa ja hajottaa infrapunavaloa, mikä voi hetkellisesti rekisteröityä kädenä.
• Jatkuvat pulssit kuluttavat virtaa myös lepotilassa, mikä on merkityksellistä akkukäyttöisille laitteille.

Kapasitiivisen tunnistuksen toimintaperiaate

Kapasitiivinen hanakokoonpano käsittelee suutinta tai tunnistusaluetta kondensaattorin yhtenä levynä. Ihmisen keho on suuri, sähköä johtava ja maadoitettu kappale; kun käsi lähestyy, se muuttaa tunnistuselektrodin ympärillä olevaa sähkökenttää, ja ohjain havaitsee tämän kapasitanssin muutoksen. Tärkeintä on, että tunnistus ei perustu käden valon heijastumiseen – se perustuu käden dielektrisiin ja sähköä johtaviin ominaisuuksiin, jotka muuttavat kenttää.

Vahvuudet:

• Materiaalista riippumaton tummat hanskat, kosteat kädet tai pyyhekangas muuttavat kenttää luotettavasti. Tämä tekee kapasitiivisen tunnistuksen vahvemman vaihtoehdon keittiöihin, laboratorioihin ja teollisiin käsiensuihkuasemiin, joissa käyttäjät käyttävät hanskoja tai käsittelevät tummia materiaaleja.
• Immuni ympäristövalolle — ei optista ikkunaa, joka höyrystyisi, peittyisi saippuakalkilla tai ylikyllästyisi auringonvalolla.
• Anturi voidaan upottaa kiinteään messinkiseen suuttimeen ilman näkyvää ikkunaa, mikä tekee siitä helpommin puhdistettavan ja paljon vandaaliturvallisemman.

Heikkouksia:

• Lyhyempi ja ennakoimattomampi kantama — tyypillisesti 2–8 cm, ja herkkyys riippuu ympäröivästä asennuksesta (työtason materiaali, putkistojen maadoitus ja veden kalvo suuttimessa vaikuttavat kaikki perustasoon.
• Herkempi asennusmuuttujille — kapasitiivinen hanakokonaisuus, joka on asennettu johtavaan työtasoon tai jossa on pitkät maadoittamattomat syöttöletkut, saattaa vaatia herkkyyden säätöä paikan päällä.
• Hieman korkeampi yksikköhinta monissa konfiguraatioissa.

Sivuun sivuun -vertailu

Miten valita projektisi tarpeisiin

Valitse IR, kun : etusijalla on pitkä ja ennustettavissa oleva aktivaatioalue yli tavallisen valkoisen vitriinikeraamisen kylpyhuoneenpesupöydän; kylpyhuoneessa on säädettävää valaistusta; ja käyttäjät eivät käytä suojakäsineitä (toimistot, vähittäiskaupat, lentokentät, koulut). IR:n pidempi kantomatka antaa myös enemmän virhemarginaalia käyttäjille, jotka liikkuvat pesupöydän edessä ilman, että he pääsevät "optimaaliseen alueeseen".

Valitse kapasitiivinen, kun : ympäristö häiritsee optiikkaa – esimerkiksi keittiönvalmistusalueet suojakäsineiden ja tummien leikkuulauttojen kanssa, laboratoriot, teollisuuden pesupaikat tai mikä tahansa kylpyhuone, jossa on lattia-katto-ikkunointi, joka tuottaa suoraa auringonvaloa pesupöydälle. Valitse se myös silloin, kun vandaaliturvallisuus ja puhdistettavuus ovat tärkeämpiä kuin kantomatka, kuten joukkoliikennepysäkkeihin ja urheiluareenojen käytäviin.

Älä unohda hanan muuta osaa. Anturi on yksi komponentti järjestelmässä, johon kuuluvat myös magneettiventtiili, virtalähde (akku, pistokeyhteys tai kiinteä sähköliitäntä), sekoitusventtiili ja virtarajoitin. Kaupallisessa käytössä määritellään messinkiset rungot (kromattu tai harjattunikkeli-pintainen), keraamiset kartut ja huollettavat magneettiventtiilikoostumat. Epäonnistunut anturi tarkoittaa hanan sulkemista – siksi valitaan yksiköitä, joiden magneettiventtiili ja ohjausyksikkö voidaan vaihtaa ilman, että koko laite pitää poistaa käytöstä.

Xindongin lähestymistapa koskemattoman valmistuksen alalla

Zhejiang Xindong Sanitary Ware Co., Ltd. on valmistanut messinkisiä hanakrankeja ja venttiilejä vuodesta 1999 lähtien, ja sillä on yli 380 työntekijää, yli 65 rakenteellista patenttia, oma laboratorio ja kuukausittainen tuotanto yli 200 000 kpl. Meidän insinööritiimi kehittää sensorihanakrankeja, pesukulmien sekoittimia ja termostaattisia suihkujärjestelmiä OEM-kumppaneille, tukeen sekä infrapunaa että kapasitiivisia ratkaisuja mukautettujen messinkiputkien, pintojen ja ohjauselektroniikan integroinnin avulla. Tämä tarkoittaa suunnittelijoille, että mekaaninen ydin – krankeen runko, kartus, pinta ja kestävyys – on valmistettu samalla standardilla kuin itse sensori.

Suoritustason varmistaminen asennuksen jälkeen

Valitsepa mikä tahansa teknologia, testaa se kolmella kohdalla: käynnistys kuivalla ja puhdistetulla kädellä, käynnistys kostealla / saippuoilla kädellä sekä 30 sekunnin odotustila -testi, jossa vessan valot ovat sekä päällä että pois päältä. Jos laite läpäisee kaikki kolme testiä ilman säätöjä, anturin valinta sopii ympäristöön. Jos testi epäonnistuu, säädä ensin herkkyyttä, tarkista sitten uudelleen maadoitus ja kiinnitys ennen kuin syytät hananaulaa.

Kirjoittajasta : Xindong-tekniikkatiimi suunnittelee ja valmistaa messinkisiä venttiilejä, hanoja ja termostaattisia suihkujärjestelmiä kaupallisille hankkeille ympäri maailmaa. Ota yhteyttä sähköpostitse osoitteeseen [[email protected]](mailto:[email protected]) tai puhelimitse numeroon +86-0576-87499008 näytteiden, teknisten eritelmien ja OEM-kehityksen osalta. Käy sivustolla [cn-xindong.com]( https://www.cn-xindong.com) katsomaan koko tuotevalikoimaa.