Fabrika moderno bat bisitatzen baduzu eta muntaketa-zelula batean lanean ari diren elektronika harrigarriak ikusten badituzu, hainbat sentsore ikusiko dituzu ikusgai. Sentsore gehienek hari bereiziak dituzte tentsio positiborako, lurrerako eta seinalerako. Energia emateak sentsoreari bere lana egiteko aukera ematen dio, dela gertuko metal ferromagnetikoen presentzia behatzea edo instalazioaren segurtasun-sistemaren barruan argi-izpi bat bidaltzea. Sentsore hauek aktibatzen dituzten etengailu mekaniko xumeek, kanabera-etengailuak bezala, bi hari besterik ez dituzte behar beren lana egiteko. Etengailu hauek eremu magnetikoak erabiliz aktibatzen dira.
Zer da Reed etengailu bat?
Kanaberazko etengailua 1936an sortu zen. WB Ellwood-en ideia izan zen Bell Telephone Laboratories-en, eta 1941ean lortu zuen patentea. Etengailuak beirazko kapsula txiki baten itxura du, mutur bakoitzetik kable elektrikoak ateratzen zaizkiola.
Nola funtzionatzen du Reed etengailu batek?
Kommutazio-mekanismoa bi pala ferromagnetikoz osatuta dago, mikroi gutxi batzuez bereizita. Iman bat pala horietara hurbiltzen denean, bi palak elkarrengana eramaten dira. Ukitzen direnean, palak normalean irekita dauden (NO) kontaktuak ixten dituzte, elektrizitatea igarotzea ahalbidetuz. Kanaberazko etengailu batzuek kontaktu ez-ferromagnetiko bat ere badute, normalean itxita (NC) irteera bat sortzen duena. Hurbiltzen den iman batek kontaktua deskonektatuko du eta kommutazio-kontaktutik urrunduko da.
Kontaktuak hainbat metalez eraikitzen dira, besteak beste, tungstenoa eta rodioa. Barietate batzuek merkurioa ere erabiltzen dute, eta hori orientazio egokian mantendu behar da behar bezala aldatzeko. Gas geldoz betetako beirazko gutun-azal batek —normalean nitrogenoz— kontaktuak zigilatzen ditu atmosfera baten azpiko barne-presioan. Zigilatzeak kontaktuak isolatzen ditu, eta horrek korrosioa eta kontaktuen mugimenduak sor ditzakeen txinpartak saihesten ditu.
Reed etengailuen aplikazioak benetako munduan
Sentsoreak eguneroko elementuetan aurkituko dituzu, hala nola autoetan eta garbigailuetan, baina etengailu/sentsore hauek funtzionatzen duten lekurik nabarmenenetako bat lapurreta-alarmetan da. Izan ere, alarmak ia aplikazio perfektua dira teknologia honetarako. Leiho edo ate mugikor batek iman bat dauka, eta sentsorea oinarrian dago, seinalea bidaliz iman hori kendu arte. Leihoa irekita dagoenean —edo norbaitek kablea mozten badu— alarma batek joko du.
Lapurreta-alarmen erabilera bikaina diren arren etengailu kanaberadunentzat, gailu hauek are txikiagoak izan daitezke. Etengailu miniaturizatu bat PillCam izeneko gailu medikoetan sartuko da. Pazienteak zunda txikia irentsi ondoren, medikuak gorputzetik kanpo dagoen iman bat erabiliz aktibatu dezake. Atzerapen honek energia aurrezten du zunda behar bezala jarri arte, eta horrek esan nahi du barneko bateriak are txikiagoak izan daitezkeela, ezaugarri kritikoa gizaki baten digestio-aparatuan zehar bidaiatzeko diseinatutako zerbaitetan. Tamaina txikiaz gain, aplikazio honek zein sentikorrak izan daitezkeen ere erakusten du, sentsore hauek eremu magnetiko bat giza haragiaren bidez jaso baitezakete.
Kanaberazko etengailuek ez dute iman iraunkorrik behar aktibatzeko; elektroiman errele batek piztu ditzake. Bell Labsek etengailu hauek hasieran garatu zituenez, ez da harritzekoa telefonoaren industriak kanaberazko erreleak erabili izana kontrol eta memoria funtzioetarako 1990eko hamarkadan dena digital bihurtu zen arte. Errele mota hau ez da jada gure komunikazio sistemaren bizkarrezurra osatzen, baina gaur egun ere ohikoak dira beste aplikazio askotan.
Reed erreleen abantailak
Hall efektuko sentsorea eremu magnetikoak detektatu ditzakeen egoera solidoko gailu bat da, eta kanaberazko etengailuaren alternatiba bat da. Hall efektuak egokiak dira aplikazio batzuetarako, baina kanaberazko etengailuek isolamendu elektriko hobea dute egoera solidokoek baino, eta erresistentzia elektriko txikiagoa dute kontaktu itxiak direla eta. Gainera, kanaberazko etengailuek tentsio, karga eta maiztasun ugarirekin lan egin dezakete, etengailua konektatutako edo deskonektatutako kable gisa funtzionatzen baitu. Bestela, zirkuitu lagungarriak beharko dituzu Hall sentsoreek beren lana egin dezaten.
Kanaberazko etengailuek fidagarritasun izugarri handia dute etengailu mekaniko batentzat, eta milaka milioi zikloz funtziona dezakete huts egin aurretik. Gainera, zigilatutako eraikuntzari esker, leherketa-inguruneetan funtziona dezakete, non txinparta batek ondorio latzak izan ditzakeen. Kanaberazko etengailuak teknologia zaharragoa izan daitezke, baina ez daude batere zaharkituta. Kanaberazko etengailuak dituzten paketeak zirkuitu inprimatuetan (PCB) jar ditzakezu, hartu eta jartzeko makina automatizatuak erabiliz.
Zure hurrengo eraikuntzak hainbat zirkuitu integratu eta osagai behar izan ditzake, eta horiek guztiak azken urteotan estreinatu dira, baina ez ahaztu kanaberazko etengailu xumea. Bere oinarrizko kommutazio lana modu bikain eta sinplean egiten du. 80 urte baino gehiagoko erabilera eta garapenaren ondoren, kanaberazko etengailuaren diseinu frogatu eta fidagarrian fidatu zaitezke etengabe funtzionatuko duelako.
Argitaratze data: 2024ko apirilaren 22a