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Come funzionano i sensore reed?

Interruttore magnetico a bassa corrente con una coppia di contatti che si chiudono e si aprono su sollecitazione di un vicino campo magnetico

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    L’interruttore Reed è un interruttore magnetico a bassa corrente con una coppia di contatti che si chiudono e si aprono su sollecitazione di un vicino campo magnetico.

    I contatti sono contenuti all’interno di un’ampolla tubolare di vetro e i terminali sono esterni per consentirne i collegamenti.

    Dotati di una eccezionale resistenza all’uso, gli interruttori Reed sono economici, versatili e si prestano a tutti i tipi di applicazioni elettriche ed elettroniche.

    L’interruttore Reed è stato inventato nel 1945 negli Stati Uniti, presso la Western Electric Corporation, dal dottor W.B. Ellwood.

    L’invenzione, concettualmente semplicissima  ma molto innovativa, ha impiegato un bel pò di tempo perché se ne comprendessero i notevolissimi vantaggi applicativi che, oggi, li hanno fatti diventare parte integrante di molte implementazioni elettroniche ed elettriche di uso comune.

    Come funzionano gli interruttori Reed

    Come si è accennato, un sensore Reed è un relè magneto-meccanico che, nella sua conformazione standard, è costituito da una coppia di strisce ferromagnetiche appiattite elastiche (canne) chiuse ermeticamente in un minuscolo tubo di vetro riempito di gas inerte, in modo da garantire che i contatti funzionino in un’atmosfera neutra che evita la corrosione, elimina la resistenza dell’aria e consente una lunga durata.

    Le canne sono fissate saldamente su entrambe le estremità del tubo di vetro in modo tale che le loro estremità libere siano leggermente sovrapposte al centro con una distanza di circa 0,1 mm.

    In pratica, quando mediante un magnete permanente o un elettromagnete viene prodotto un campo magnetico vicino ad un interruttore Reed,  se il flusso magnetico è sufficientemente forte, attira le canne l’una verso l’altra che, in tal modo, toccandosi stabiliscono il contatto elettrico che permane fino al momento in cui il campo magnetico viene rimosso e le canne tornano nella loro posizione originale.

    Interruttore Reed di tipo “normalmente aperto” o “normalmente chiuso”

    Tipicamente i contatti di un interruttore Reed sono di tipo “normalmente aperto”, cioé le canne si chiudono se si tiene un magnete vicino al corpo del dispositivo.

    Poiché in alcune applicazioni potrebbe essere necessario che le canne siano in posizione  “normalmente chiusa”‘ e si aprano in presenza di un campo magnetico, si può ovviare polarizzando il dispositivo con un magnete complementare oppure,  più facilmente, utilizzando un interruttore Reed di tipo SPDT a 3 terminali, che consente la doppia utilizzazione.

    Nella maggior parte dei casi, l’interruttore Reed viene azionato tramite un magnete permanente che è installato sull’elemento in movimento, mentre l’interruttore vero e proprio è installato sulla parte fissa.

    Inoltre, gli interruttori Reed possono essere collegati via cavo o Wireless, mediante opportuna tecnologia aggiuntiva.

    Campi di applicazione

    I contatti Reed sono usati:

    •         in campo civile (sistemi antintrusione, come rivelatori di apertura di porte o finestre; interruttori a galleggiante nei serbatoi dell’acqua; interruttori di fine corsa per cancelli elettrici …);
    •         in campo industriale (in sostituzione dei classici contatti di finecorsa meccanici; per accendere una spia di avvertimento o per avviare fasi successive di funzionamento; in ambienti infiammabili o in condizioni estreme di basse temperature; in ambienti radioattivi; per segnalare il passaggio  attraverso un punto prestabilito…);
    •         nell’industria automobilistica (sensori di livello liquidi, ad es. liquido dei freni, oppure nelle portiere per far accendere le luci cortesia; per segnalare sportelli aperti …);
    •         in robotica e in elettronica in generale.

    Criticità

    Nell’utilizzo nei sistemi di allarme anti intrusione, è ben presto emersa una  criticità di non poco conto, poiché l’interruttore Reed, una volta individuata la posizione in cui si trova, è facilmente ingannabile avvicinando un magnete esterno.

    Per sopperire a tale problema e stata sviluppata la nuova tecnologia antimascheramento Magnasphere®, grazie alla quale il sistema è predisposto per riconoscere solo ed esclusivamente il magnete registrato digitalmente al momento dell’installazione, per cui non è possibile ingannarlo con un elemento esterno in quanto il sistema non lo riconosce.

     

     

     

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