IR nasproti kapacitivnemu zaznavanju: tehnična primerjava tehnologij senzorjev v komercialnih dotikovno brezstičnih pipah

Dotak brez dotika so zdaj standard v letaliških umivalnikih, bolniških umivalnih postajah, kuhinjah za obdelavo hrane in pisarnah z visoko prometnostjo – ne zato, ker so novost, temveč zato, ker so merljivo higiениčnejši in zmanjšajo porabo vode za 30–70 % v primerjavi z ročnimi napravami. A »senzorski pipa« ni ena sama tehnologija. Pod izlivom teketa tekmuje dve osnovno različni načeli zaznavanja: aktivno infrardečo (IR) zaznavanje blizine in kapacitivno zaznavanje. Obe se različno obnašata ob temnih predmetih, sijajnih površinah, okoljski sončni svetlobi in pršenju vode – napačna izbira za določeno uporabo se kaže v lažnih izpiranjih, izpraznjenih baterijah in klicih na servisno mizo.
Ta članek ponuja inženirjem MEP, upraviteljem objektov in specifikatorjem primerjavo obeh tehnologij na ravni odločitve.

Kako deluje infrardečo zaznavanje blizine

IR pipa vsebuje infrardeči oddajnik (LED) in fotodiodni sprejemnik, običajno za okenskim delom blizu osnove izlivnika. Oddajnik oddaja infrardeče impulze; ko roka vstopi v zaznavno območje, se odbiti impulz vrne do sprejemnika in krmilnik odpre elektromagnetni ventil. Ko roka zapusti območje in odbitev izgine, se ventil zapre, pogosto po kratkem zamiku.

Prednosti:

• Deluje na razdalji — zaznavna območja 5–20 cm so tipična, kar ustreza geometriji umivalnikov, kjer telo uporabnika ne sme sprožiti pipe.
• Noben stik z površino pipe; roka nikoli ne dotakne ničesar.
• Nizka cena in zrel dobavni verigi; že desetletja preizkušeno v praksi.

Šibke točke:

• Odvisno od odsevnosti : temna oblačila, temni odtenki kože ali materno črne predmete absorbirajo IR svetlobo in zmanjšujejo zaznavno razdaljo; sijajni ali svetli predmeti pa lahko odbijajo pod neželenimi koti.
• Motnje zaradi okoljske svetlobe : močna sončna svetloba ali visoko-CRI osvetlitvene naprave lahko prekomerno obremenijo sprejemnik in povzročijo izostanke ali lažne aktivacije, razen če krmilnik uporablja modulirano (impulzno) infrardečo svetlobo z sinhronim zaznavanjem. Modulirana IR je danes standard, vendar cenejši neodmodulirani sistemi še vedno odpovedujejo v jarkih straniščih.
• Lažne sprožitve zaradi curka vode : curk vode lahko lomi in razprši IR svetlobo, kar za kratek čas zaznamo kot roko.
• Nenehno impulzno delovanje porablja energijo tudi v mirovanju, kar je pomembno za naprave na baterije.

Kako deluje kapacitivno zaznavanje

Kapacitivni pipa obravnava izlivno cev ali območje senzorja kot eno ploščo kondenzatorja. Človeško telo je veliko, prevodno in ozemljeno telo; ko se roka približa, spremeni električno polje okoli zaznavnega elektroda, krmilnik pa zazna to spremembo kapacitete. Ključno je, da zaznavanje ne temelji na odboju svetlobe s strani roke – temelji na spremembi električnega polja zaradi dielektričnih in prevodnih lastnosti roke.

Prednosti:

• Neodvisno od materiala temni rokavici, mokre roke ali brisačo zanesljivo spremenijo polje. To naredi kapacitivno zaznavanje boljšo izbiro za kuhinje, laboratorije in industrijske umivalnike za roke, kjer uporabniki nosijo rokavice ali obravnavajo temne materiale.
• Neobčutljiv na ambientno svetlobo — brez optičnega okna, ki bi se zamotilo, prekrilo z milnimi madeži ali prekomerno osvetlilo s sončno svetlobo.
• Senzor se lahko vgradi v trdno mesno curkovnico brez vidnega okna, kar je lažje ohranjati čisto in veliko bolj odporno proti vandalizmu.

Šibke točke:

• Krajši in manj predvidljiv dosega — običajno 2–8 cm; občutljivost pa je odvisna od okoliških pogojev namestitve (material blazine, ozemljitev cevi in vodni film na curkovnici vse premaknejo osnovno raven).
• Večja občutljivost na spremenljivke namestitve — kapacitivni pipač, montiran na prevodni blazinasti površini ali z dolgimi nepovezanimi dovodnimi cevmi, morda zahteva prilagoditev občutljivosti na mestu.
• V mnogih konfiguracijah nekoliko višja enotna cena.

Primerjava ob strani

Kako izbrati za vaš projekt

Izberite IR, kadar : je prednost dolgo in napovedljivo območje aktivacije nad standardno belo stekleno keramično umivalno skledico; v umivalnici je nadzorovana osvetlitev; uporabniki pa niso z rokavici (pisarne, trgovine, letališča, šole). Daljši dosežek IR omogoča tudi večjo zmiljenost za uporabnike, ki se le poigravajo z območjem aktivacije brez, da bi vstopili v »sladko točko«.

Izberite kapacitivno, kadar : okolje onemogoča optično zaznavanje – pripravljalna območja kuhinj z rokavicami in temnimi rezalnimi ploščami, laboratoriji, industrijski umivalniki ali katere koli umivalnice z steklenimi stenami od tal do stropa, kjer sončna svetloba neposredno pada na umivalno skledico. Izberite jo tudi takrat, ko je odpornost proti vandalizmu in čistljivost pomembnejša od dosega, na primer na postajah javnega prevoza in v hodnikih športnih stadionov.

Ne pozabite na ostale dele pipe. Senzor je ena sestavina sistema, ki vključuje tudi elektromagnetni ventil, vir električne energije (baterijo, priključek na omrežje ali stalno priključitev), mešalni ventil in omejevalnik pretoka. V komercialni uporabi navedite telesa iz mesinga (z cinkano ali satenirano nikljevo površino), keramične patronce ter vzdržljive elektromagnetne sklope. Okvarjen senzor pomeni, da se pipa mora izklopiti – zato navedite enote, pri katerih je mogoče zamenjati elektromagnetni ventil in krmilnik brez izklopa naprave.

Xindongov pristop k brezstiknemu proizvodnji

Zhejiang Xindong Sanitary Ware Co., Ltd. proizvaja sestavke iz mesinga in ventile že od leta 1999, z več kot 380 zaposlenimi, več kot 65 strukturnimi patenti, notranjo laboratorijsko preskušanjem ter mesečno proizvodnjo, ki presega 200.000 kompletov. Naš inženirski tim razvija telesa senzorskih pipo, mešalnike za umivalnike in termostatske tuš sisteme za partnerje OEM, pri čemer podpira tako infrardeče kot kapacitivne konfiguracije z individualnimi oblikami izlivov iz mesinga, površinskimi obdelavami in integracijo elektronskih nadzornih sistemov. Za specifikatorje to pomeni, da je mehanska osnova – telo, patrona, površinska obdelava in trajnost – izdelana po enakih standardih kot sam senzor.

Preverjanje delovanja po namestitvi

Katero koli tehnologijo izberete, jo preizkusite s tročlenim testom: aktivacija z suho in čisto roko, aktivacija z mokrimi/milnimi rokami ter 30-sekundni preizkus v stanju mirovanja z vklopljenimi in izklopljenimi lučmi v stranišču. Če naprava uspešno prestane vsa tri preizkušanja brez prilagoditve, je izbrani senzor primeren za dani okolje. Če preizkus ne uspe, najprej prilagodite občutljivost, nato ponovno preverite ozemljitev in namestitev, preden obtožite pipe.

O avtorju : Inženirski tim Xindong načrtuje in proizvaja mesne ventile, pipe in termostatske tuš sisteme za komercialne projekte po vsem svetu. Za vzorce, tehnične specifikacije in razvoj po meri (OEM) nas kontaktirajte na e-naslov [[email protected]](mailto:[email protected]) ali telefonsko na +86-0576-87499008. Celoten asortiman si ogledate na spletni strani [cn-xindong.com]( https://www.cn-xindong.com)