Infravörös vs. kapacitív érzékelés: műszaki összehasonlítás a kereskedelmi érintésmentes csapok érzékelőtechnológiáiról

Az érintésmentes csapok ma már szabványos megoldást jelentenek a repülőtéri mosdókban, kórházi kézmosó állomásokon, élelmiszer-feldolgozó konyhákban és nagy forgalmú irodai létesítményekben – nem újítóként, hanem azért, mert mérhetően higiénikusabbak, és 30–70%-kal kevesebb vizet fogyasztanak manuális szerelvényekhez képest. Azonban a „szenzoros csap” nem egyetlen technológiát takar. A csap fej alatt két alapvetően eltérő érzékelési elv verseng: az aktív infravörös (IR) közelítésérzékelés és a kapacitív érzékelés. Viselkedésük eltér sötét tárgyak, fényes felületek, környezeti napfény és vízsugár esetén – és ha az adott alkalmazáshoz rossz technológiát választanak, az láthatóan megnyilvánul fantomaktiválásokban, kimerült elemekben és karbantartási hívásokban.
Ez a cikk MEP-mérnököknek, üzemeltetőknek és tervezőknek nyújt döntési szintű összehasonlítást a két technológia között.

Az infravörös közelítésérzékelés működése

Egy IR csap egy infravörös adódiódát (LED-et) és egy fotodióda vevőt tartalmaz, amelyek általában a folyókút aljánál elhelyezett ablak mögött találhatók. Az adó infravörös fényt küld ki impulzusokban; amikor a kezünk belép az érzékelési zónába, a visszaverődött impulzus eléri a vevőt, és a vezérlő nyitja a mágneses szelepet. Amikor a kezünket visszavonjuk, és a visszaverődés megszűnik, a szelep bezáródik – gyakran rövid késleltetés után.

Erősségek:

• Távolságból működik — az érzékelési zónák tipikusan 5–20 cm-esek, ami jól illeszkedik a mosdók geometriájához, ahol a felhasználó testének nem szabad aktiválnia a csapot.
• Egyáltalán nincs érintkezés a csap felületével; a kezünk soha nem érint meg semmit.
• Alacsony költség és kiforrott ellátási lánc; évtizedek óta bevált a gyakorlatban.

Hullámok:

• A visszaverődés függő : sötét ruházat, sötét bőrszín vagy mattematt fekete tárgyak elnyelik az IR sugarat, és csökkentik az érzékelési távolságot; csillogó vagy világos színű tárgyak pedig váratlan szögekben is visszaverhetik a fényt.
• Környezeti fényzavar : A erősen ragyogó napfény vagy magas CRI-értékű reflektorok túltelítik a vevőt, ami hiányzó vagy hamis aktiválásokhoz vezethet, kivéve, ha a vezérlő modulált (impulzusos) infravörös fényt és szinkron érzékelést használ. A modulált infravörös fény ma már szabványos, de az olcsó, nem modulált kialakítások továbbra is meghibásodnak világos fürdőszobákban.
• Hamis aktiválás vízsugárral : Egy vízsugár megtörik és szétszórja az infravörös fényt, ami rövid ideig kezet érzékelként regisztrálódhat.
• A folyamatos impulzusok akkor is áramot fogyasztanak, amikor a készülék tétlen állapotban van, ami fontos szempont akkumulátorral működő egységeknél.

A kapacitív érzékelés működése

Egy kapacitív csaptelep a folyókagylót vagy egy érzékelőzónát egy kondenzátor egyik lemezeként kezeli. Az emberi test egy nagy, vezető, földelt test; amikor a kezünk közeledik, megváltoztatja az érzékelőelektróda körüli elektromos teret, és a vezérlő ezt a kapacitásváltozást érzékeli. Fontos megjegyezni, hogy az érzékelés nem a kéz fényvisszaverésén alapul – hanem a kéz dielektromos és vezető tulajdonságainak a tér megváltoztatásán.

Erősségek:

• Anyagtól független : sötét kesztyűk, nedves kezek vagy törölköző megbízhatóan megváltoztatják a mezőt. Ezért a kapacitív érzékelés erősebb választás konyhákban, laborokban és ipari kézmosóállomásokon, ahol a felhasználók kesztyűt viselnek vagy sötét anyagokkal dolgoznak.
• Immúnis a környezeti fényre — nincs optikai ablak, amely elpárologhat, szappangyűrűvel borítható vagy túltelítődhet napfényben.
• Az érzékelő beépíthető egy tömör rézcsapba láthatatlan ablak nélkül, így könnyebb tisztán tartani, és sokkal ellenállóbb a vandálkodással szemben.

Hullámok:

• Rövidebb, kevésbé előrejelezhető hatótávolság — általában 2–8 cm, és az érzékenység függ a környező telepítéstől (a munkalap anyaga, a csövek földelése és a vízfólia a csapon mind eltéríti az alapértéket).
• Érzékenyebb a telepítési változókra – egy kapacitív csap, amely vezető anyagú munkalapra van szerelve vagy hosszú, nem földelt ellátócsövekkel rendelkezik, helyszíni érzékenység-beállítást igényelhet.
• A darabár általában kissé magasabb számos konfigurációban.

Összehasonlító táblázat

Hogyan válasszon projektje számára

Infravörös (IR) érzékelőt válasszon, ha : a prioritás egy hosszú, előre jelezhető aktiválási zóna egy szokásos fehér üvegporcelán mosdófeletti területen; a mosdóban szabályozott megvilágítás van; és a felhasználók kesztyű nélkül használják (irodák, kiskereskedelmi helyek, repülőterek, iskolák). Az IR hosszabb hatótávolsága továbbá nagyobb „engedékenységet” biztosít azoknak a felhasználóknak, akik a „legjobb pozícióba” történő belépés helyett csak föléje tartják a kezüket.

Válassza a kapacitív érzékelőt, ha a környezet megnehezíti az optikai érzékelés működését – például konyhai előkészítő területek kesztyűben és sötét vágódeszkán, laborok, ipari mosóállomások, vagy bármely olyan mosdó, amelynek padlótól mennyezetig érő üvegfalai a mosdókagylóra öntik a napfényt. Válassza ezt az érzékelőt akkor is, ha a vandálállóság és a tisztíthatóság fontosabb, mint a hatótávolság – például közösségi közlekedési terminálok és stadionok folyosói.

Ne feledkezzen meg a csap többi részéről sem. Az érzékelő egy komponense egy olyan rendszernek, amelyhez tartozik még a szolenoid, az áramforrás (elemes, dugaszolható vagy rögzített), a keverőszelep és a folyáskorlátozó is. Kereskedelmi használatra rézből készült testeket (króm vagy mattnikkel felületkezeléssel), kerámia patronokat és karbantartható szolenoid egységeket kell megadni. Ha az érzékelő meghibásodik, a csapot le kell állítani – ezért olyan egységeket válasszon, amelyeknél a szolenoidot és a vezérlőegységet a szerelvény leállítása nélkül lehet cserélni.

Xindong érintésmentes gyártási megközelítése

A Zhejiang Xindong Sanitary Ware Co., Ltd. 1999 óta gyárt sárgaréz csapokat és szelepeket, 380+ alkalmazotttal, 65+ szerkezeti szabadalommal, saját laboratóriumi teszteléssel és havi termeléssel, amely meghaladja a 200 000 darabot. Mérnöki csapatunk érzékelős csaptesteket, mosdókeverőket és termosztátos zuhanyrendszereket fejleszt OEM-partnerek számára, támogatva az IR- és kapacitív konfigurációkat egyedi sárgaréz folyókép-tervekkel, felületi megoldásokkal és vezérlőelektronika-integrációval. A specifikációs szakemberek számára ez azt jelenti, hogy a mechanikai mag – a test, a patron, a felület és a tartósság – ugyanolyan színvonalon készül, mint maga az érzékelő.

A teljesítmény ellenőrzése a telepítés után

Bármely technológiát választja is, tesztelje három ponton: tiszta, száraz kézzel történő aktiválás, nedves/szappanos kézzel történő aktiválás, valamint 30 másodperces inaktív ellenőrzés a fürdőszoba világításának be- és kikapcsolásával. Ha az egység mindhárom teszten átmegy beállítás nélkül, akkor a szenzor megfelel a környezetnek. Ha nem, először állítsa be az érzékenységet, majd ellenőrizze újra a földelést és a rögzítést, mielőtt a csaptelepre hárítaná a hibát.

A szerzőről : Az Xindong mérnöki csapat rézötvözetből készült szelepeket, csapokat és termosztátos zuhanyrendszereket tervez és gyárt kereskedelmi projektekhez világszerte. Mintákért, műszaki adatokért és OEM-fejlesztésért lépjen kapcsolatba Doris Fu-val a [email protected] e-mail-címen vagy a +86-0576-87499008 telefonszámon. A teljes termékválasztékért látogasson el a cn-xindong.com oldalra. https://www.cn-xindong.com)