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Interruttori di prossimità magnetici
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M. Barezzi
Sono noti a tutti gli interruttori di posizione meccanici che permettono il rilevamento di una posizione mediante il contatto fisico con l'oggetto da controllare. La stessa operazione può essere effettuata senza contatto diretto mediante un tipo di interruttori detti di prossimità.
Un particolare interruttore di prossimità e quello di tipo magnetico. È costituito da due parti: in una trova posto il contatto (unità di contatto) nell'altra è situato un magnete permanente (unità magnetica).
Il contatto viene azionato avvicinando il magnete permanente all'unità di contatto; allontanando il magnete, il contatto riassume la posizione di riposo.
Per la realizzazione dell'unità di contatto vengono usate le ampolle reed, costituite da due o tre lamine piatte ed elastiche di materiale magnetico (ferro-nichel) contenute in un bulbo di vetro riempito con un gas inerte.
Nelle lamine sottoposte ad un campo magnetico si generano polarità opposte, provocando una forza di attrazione che le fa flettere l'una contro l'altra; in tal modo si realizza un contatto elettrico.
Caratteristiche costruttive delle ampolle reed |
Principio di funzionamento delle ampolle reed |
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Un'ampolla reed consiste in due lamelle flessibili di materiale magnetico, piatte e di bassa riluttanza, ermeticamente sigillate in un tubo di vetro riempito di gas inerte. Tali lamelle sono posizionate in modo che le parti terminali si contrappongano l'una all'altra senza toccarsi. Le lamelle si prolungano oltre l'involucro e sono placcate con un metallo altamente conduttivo, come il rodio o l'oro. |
Le ampolle reed entrano in funzione con il manifestarsi di un campo magnetico generato da un magnete permanente o da una bobina montata vicino o attorno all'ampolla reed. Quando l'ampolla reed è influenzata da un campo magnetico, le estremità delle lamelle assumono una polarità magnetica di segno opposto. Al raggiungimento di una sufficiente intensità del campo magnetico, la forza di attrazione degli opposti poli vince la rigidità delle lamelle flettendole l'una verso l'altra e causando il contatto. Alla cessazione dell'influsso del campo magnetico esterno, per effetto dell'elasticità del materiale delle lamelle, si ha la separazione del contatto il ripristino della situazione iniziale (di riposo). L'operazione può essere ripetuta milioni di volte anche ad altissime frequenze. |
Caratteristiche principali:
Sigillatura ermetica - la sigillatura ermetica dei contatti in atmosfera di gas inerte li protegge dalla polvere, dalla corrosione e dall'ossidazione.
Bassa e stabile resistenza di contatto - le ampolle hanno una resistenza di contatto nell'ordine dei milliohm e non è soggetta alla temperatura; sono quindi ideali per applicazioni di misura a basso livello di segnale.
Lunga vita - le ampolle reed non hanno parti in movimento o striscianti come i normali interruttori; pertanto hanno una vita meccanica senza limiti.
Velocità di funzionamento - la velocità di intervento è più elevata di quella dei relè convenzionali, permettendone l'uso in applicazioni con alte velocità di commutazione. Compatte e leggere - le ampolle reed possono essere montate in spazi estremamente ridotti, risultando ideali per applicazioni in apparecchiature miniaturizzate. |
Fig. 1 - Caratteristiche costruttive e principio di funzionamento delle ampolle reed.
continua...
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