Сенсорный смеситель. Что это такое и в чем его преимущества.

Как работают сенсорные смесители

На внешний вид отличить сенсорный смеситель от своих прочих собратьев позволяет отсутствие лишних деталей. Конструкция состоит из одного излива, без вентилей, рычагов, ручек и прочих приспособлений для регулировки подачи воды. Главное отличие этого устройства заключено во вмонтированном в корпус фотоэлементе, инфракрасном датчике.

Задача датчика – уловить движение в зоне распознавания сигнала в пределах 30 см. Зона чувствительности настраивается в автоматическом режиме, либо вручную.

Ручная настройка самостоятельно определяет степень необходимого приближения к крану. Дополнительная опция определяет временной интервал, спустя который вода подается из крана, и когда она перестает течь (до нескольких секунд с момента фиксации начала/прекращения движения).

Не только время подачи и зона чувствительности подлежит настройке. Дополнительно, при помощи бокового рычажка, настраивается необходимая температура или режим смешивания пропорций горячей и холодной воды. Не нужно каждый раз, при открытии крана, настраивать температуру, струя подается в постоянном строго заданном режиме.

У сенсорного датчика есть еще одно преимущество. Он реагирует только на движение. В случае, если в зоне чувствительности упадет мыло, полотенце или иной предмет, вода начинает течь и продолжает подаваться, пока датчик будет фиксировать наличие движения. Как только упавший предмет перестает выполнять какие-либо движения, подача струи прекращается.

Принцип действия и устройство бесконтактного крана

В торговой сети реализуют несколько разновидностей смесителей с автоматическим управлением подачей воды, отличающихся друг от друга принципом действия, их можно разбить на следующие категории:

С инфракрасным датчиком. Инфракрасный сенсорный кран предназначен для автоматического включения воды при обнаружении теплового излучения в зоне действия его датчика, это могут быть руки или любой предмет, имеющий более высокую температуру по сравнению с комнатной. Обычно радиус действия, на котором датчик улавливает тепловое излучение, регулируется, его стандартное значение не превышает 30 см.

Типовой бесконтактный кран с сенсорным управлением имеет пироэлектрический элемент, размещенный в передней части корпуса под изливом. Инфракрасные лучи попадают на него через фокусирующую линзу. Электрический импульс от датчика, усиленный электронной схемой, поступает на катушку электромагнита с клапаном на якоре. Клапан открывает канал для прохождения воды и закрывает его через определенное время после отсутствия в зоне действия датчика рук — обычно этот интервал составляет около 0,5 с.

Для питания электронной схемы и электромагнитного клапана сенсорного смесителя используют пальчиковые батарейки или сетевой преобразователь переменного напряжения в постоянное. Регулировка температуры воды в смесителе осуществляется боковым краном на его корпусе, второй вариант – вентилями на трубах под мойкой.

С оптоэлектронным датчиком. Любой оптический датчик состоит из двух элементов — излучателя, формирующего световой луч, и приемника, улавливающего световой поток от исходящего излучения. Луч может проходить определенное расстояние от источника излучения к фотоприемнику, если они разнесены, или поступать на датчик после отражения от каких-либо предметов, когда приемник и излучатель находятся рядом в одном корпусе.

В оптоэлектронном смесителе реализован последний вариант размещения датчика, на фотоэлемент которого световой луч поступает после отражения от поверхности различных предметов. Световое излучение может находиться как в видимой части спектра, так и в невидимой инфракрасной области, последний вариант в оптоэлектронных системах используют чаще.

Стандартное расположение датчика — снизу под изливом во фронтальной части корпуса, в некоторых моделях его устанавливают отдельно от смесителя на специальной панели. Смесительная сантехника с оптоэлектроникой не так часто встречается в продаже, предположительно оптическими датчиками оснащены некоторые модели брендов Oras, Ksitex, имеющие два окошка на передней части корпуса.

С сенсорным датчиком. В смесителях данного типа на корпусе или изливе имеются площадки, при контакте с которыми (функция Touch) на металлической поверхности происходит смещение заряда. Изменение фиксируется электронной схемой и преобразуется в ток, поступающий на электромагнитную катушку клапана. При подаче напряжения на ее обмотку шток с эластичным запорным поршнем перемещается внутри катушки, и кран включает или отключает воду.

В некоторых сенсорных моделях имеется функция включения только холодной воды — они не рассчитаны на работу со смесителем. Сенсорные краны запитываются, как и другие модели, от преобразователя переменного тока в постоянный на 6 — 9 В или пальчиковых батареек суммарным напряжением 6 В.

С индукционным датчиком. Многие не только интернет-ресурсы, но и авторы заводских руководств и инструкций по эксплуатации, указывают на наличие индукционных датчиков в конструкции кранов, реагирующих на движение в радиусе их действия. Они предполагают, что присутствие в зоне силовых магнитных линий частей тела может повлиять на электромагнитное поле, изменение которого улавливает датчик.

Данные рассуждения противоречат физическим законам, утверждающим, что появление только металлического предмета в области силовых полей магнитопровода катушки индуктивности может повлиять на изменение магнитной проводимости. В этом случае уменьшение магнитного сопротивления сердечника и соответственно увеличение индуктивности катушки, включенной в электрическую цепь генератора, повлияет на его частоту. Далее новая частота генератора регистрируется и обрабатывается электронной схемой, создающей управляющие импульсы.

В бесконтактном смесителе теоретически может находиться не индуктивный (индукционный) датчик, реагирующий на приближающиеся металлы, а емкостной. В емкостных измерителях чувствительный элемент представляет собой одну из пластин пространственного конденсатора (к примеру, излив), второй может быть земля или корпус металлической мойки. Между двумя обкладками конденсатора в обычном состоянии находится воздух, диэлектрическая проницаемость которого следствие низкой плотности близка к единице (1 — показатель в вакууме), соответственно невелика и емкость пространственного конденсатора.

При появлении между обкладками любого предмета с диэлектрической проницаемостью, отличной (большей) от воздуха, электрические параметры (емкость) конденсатора изменяются (увеличиваются) в подключенном к нему генераторе, что влияет на его частоту. Изменения фиксируются электронной схемой, создающей управляющий электромеханическими приборами ток. Проблема емкостных датчиков в том, что после включения воды их вряд ли удастся отключить руками — диэлектрическая проницаемость воды примерно в 80 единиц сопоставима с проницаемостью человека в 40 — 60 единиц.

Устройство сенсорных смесителей

Как всякий технологичный предмет, данная модель требует питания электричеством с помощью батареек. Заряда батареек хватает до 2 лет активной эксплуатации в общественных местах (до 5 тысяч автоматических включений в месяц). В домашних условиях заряда батарейки хватит гораздо дольше, поэтому о замене батареек можно не беспокоиться.

В комплект смесителя с сенсорным датчиком входит:

• электронный блок;
• батарейки;
• излив;
• клапан;
• рычажки температурной регулировки;
• соединительный шланг;
• фильтр.

Многие из моделей оснащаются пультом для возможности внести настройки в работу устройства удаленно.

Устройство модели включает в себя наличие индукционного датчика, создающего магнитное поле. Попадание в него постороннего предмета служит сигналом для блока управления, отвечающего за подачу/отключение.

Подачу обеспечивает специальный соленоидный клапан. В состав данного клапана входят следующие компоненты:

• соленоидная катушка;
• экранирующая катушка;
• трубка сердечника;
• мембрана;
• седло;
• уплотнение;
• корпус с крышкой;
• пружина;
• сердечник;
• фиксатор;
• наконечник.

Открытие воды производится при поднятии сердечника с мембраной. Происходит подача электрического напряжения в зону электромагнитного поля, влияющего на сердечник. Обратный клапан защищает от обратного перетока.

Смесители с пьезоэлементом

Самая редкая категория автоматических смесителей. Вместо индукционного датчика там стоит пьезоэлемент. Выглядит как гладкая хромированная поверхность.

Нажимая на корпус, человек смещает находящиеся под ней кристаллики, от их трения друг о друга возникает слабый электрический сигнал, как при трении янтаря о шерсть. Дальше — всё, как в индукционном кране. Такие изделия применяются там, где нужна повышенная вандалоустойчивость: в тюрьмах, психиатрических больницах, в агрессивных средах.

Виды

• В зависимости от назначения устройств их делят на кухонные (с поворотным или U-образным изливом), модели для писсуаров (встроенные, наружные), для унитазов (автоматическая настройка на смыв).
• По внешнему виду (модели с кнопочными датчиками, дисплеем, бесконтактные, со встраиваемым светильником).
• По длине подаваемой струи (длиной более 35 см, средние, укороченные, с поворотным механизмом, фиксированные).
• По принципу работы (излив из раздельных кранов, однорычажные, электронные, двойной излив).

Содержание

Резистивный сенсорный экран
Инфракрасный сенсорный экран

Емкостный сенсорный экран

Чувствительные к давлению сенсорные экраны — 3D Touch

Волновые сенсорные экраны

Вместо заключения

До тачскринов самым распространенным интерфейсом для ввода команд в электронные устройства были различные клавиатуры. Хотя, кажется, что у них с тачскринами нет ничего общего, на самом деле то, насколько сенсорный экран по принципам работы схож с клавиатурой, может удивить. Давайте рассмотрим их устройство в деталях.

Клавиатура представляет собой печатную плату, на которой устанавливается несколько рядов переключателей-кнопок. Вне зависимости от их конструкции, мембранной или механической, при нажатии каждой из клавиш происходит одно и то же. На компьютерной плате под кнопкой замыкается электрическая цепь, компьютер регистрирует прохождение тока в этом месте схемы, «понимает», какая клавиша нажата и выполняет соответствующую ей команду. В случае с сенсорным экраном происходит почти тоже самое.

Существует порядка десятка различных видов сенсорных экранов, однако большинство из этих моделей или давно устарело и не используется, или относится к экспериментальным и вряд ли когда-нибудь появится в серийных устройствах. Прежде всего, я расскажу об устройстве актуальных технологий, тех из них, с которыми постоянно взаимодействуете или хотя бы можете столкнуться в повседневной жизни.

Плюсы и минусы сенсорных смесителей

Достоинства сенсорных смесителей Положительных характеристик у данной модели много – от удобного использования до широких сфер применения, надежности и технологичности.

• Практичность. Сенсорный смеситель незаменим при обустройстве общественных мест. Такими моделями оборудованы ночные клубы, кафе и рестораны, оздоровительные и развлекательные центры, учебные и медицинские заведения. Повышенный интерес к данным устройствам вполне обоснован. При многократном активном использовании вентили и рычаги выходили из строя, требовали замены деталей, приводили к простаиванию неработающей сантехники. При переходе на сенсорные датчики, исчезла необходимость многократного вращения вентилей, настройке требуемого температурного режима, исключена необоснованная трата воды во время течи неисправного крана. Обычные устройства проигрывают сенсорным и по стойкости к износу и по безопасности.
• Гигиеничность. Необходимость вращения вентилей и рычагов для подачи струи вынуждает людей дотрагиваться до них руками. Грязные руки оставляют при этом микробы и бактерии на поверхности вентилей и рычагов. Последующие пользователи водой вынуждены прикасаться к заразным вентилям и переносить инфекции и болезнетворные микробы дальше. Постоянная обработка обеззараживающими средствами не даст результата – ведь протирать дезинфицирующим раствором придется постоянно. В моделях с сенсорным датчиком подачи воды не нужно дотрагиваться до поверхностей крана. А значит, риск заражения или переноса чужих микробов минимален. Эту черту оценили и стали использовать в местах, где особенно важна дезинфекция – детских учреждениях.
• Рациональное использование воды. В пользу сенсорных моделей говорит и тот факт, что нет необходимости следить, насколько плотно закрыт кран, не сорвана ли резьба, нет ли течи. Экономия расхода воды существенно сократит расходы мест общественного питания. Посетители кафе могут забыть закрыть кран или вовсе не утруждать себя этим. Проконтролировать степень плотности закрывания крана за каждым посетителем уборной невозможно. Да и не нужно – это выполнит сенсор.
• Безопасность в домашних условиях. Уходя на целый день, хозяин квартиры не беспокоится, закрыт ли кран, и нет ли риска залива соседей из-за неисправного смесителя.
• Удобная эксплуатация. Настройка температуры воды выполняется однократно. Не надо дополнительно настраивать напор подачи горячей и холодной воды для выставления нужной температуры. Устройство автоматически самостоятельно настроит температуру.
• Эстетичный вид. Дизайн такой конструкции изящный, легкий, что позволяет использовать его в различных по стилю интерьерных решениях.

Недостатки сенсорных смесителей Несмотря на внешнюю красоту и практичность, такая модель не подойдет для обустройства кухонных раковин. Установка сенсорной модели предполагает подачу воды в относительно постоянном температурном режиме.

На кухне часто требуется менять степень нагрева – для мытья посуды вода должна быть теплой или горячей, для мытья фруктов и овощей – более холодной, иногда требуется быстро охладить тот или иной продукт, либо наоборот разогреть.

Домохозяйкам также требуется регулировать силу подачи напора. Оптимальный выбор на кухне – в пользу обычного однорычажного устройства – вода легко открывается и регулируется одним движением руки.

Иногда требуется использовать раковину для наполнения ее водой. В обычных условиях для этих целей раковина затыкается пробкой и происходит подача воды. Для того, чтобы сенсор позволил воде набираться, придется постоянно производить движения руками, чтобы вода продолжала течь до требуемого уровня. Достаточно неудобный способ наполнения раковины.

По той же причине сенсорный датчик не позволит наполниться ванне или налить воду в таз. Потребуется однократно отключить сенсор, подать напор, и после наполнения снова включить. Необходимости в таком трудоемком использовании сенсора нет. Проще установить модель с обычным изливом (однорычажный или вентильный смеситель).

Таким образом, функционально сенсорное устройство ограничивает сферы применения – либо для установки на раковинах для умывания, в туалете в домашних условиях, либо в качестве умывальников в местах общего пользования.

Преимущества

1. Экономичность. Одно из главных преимуществ сенсорного смесителя – это его экономичность. Автоматическое отключение подачи воды исключает ее нерациональное использование. Следовательно, сокращает финансовые расходы на услуги водоснабжения.
2. Экологичность. Сенсорный смеситель помогает экономить не только время и деньги. Рациональное использование природных ресурсов в последние десятилетия становится проблемой номер один в мировом масштабе. И автоматические смесители можно отнести к инновационным технологиям, помогающим рационально использовать водные ресурсы планеты.
3. Максимальная гигиеничность. Именно это преимущество автоматических кранов первыми оценили владельцы и пользователи общественных санузлов. Пользование бесконтактным смесителем не предполагает контакта устройства и человека. А значит, смеситель не становится рассадником бактерий и источником распространения инфекций. Что для общественных мест, заведений общепита, детских и медицинских учреждений является огромным преимуществом. Нет необходимости постоянно дезинфицировать сантехнический прибор.
4. Долговечность. Конструкция смесителя не предполагает наличие движущихся вентилей и рычагов управления. А именно эти детали быстрее всего выходят из строя в обычных смесителях. Особенно при интенсивной эксплуатации. Поэтому этот плюс сенсорных смесителей опять же особенно ценят владельцы общественных помещений. Но и для дома параметр долговечности отнюдь не самое последнее преимущество.
5. Защита от затопления. Теперь не стоит переживать, закрыли ли вы кран перед уходом из дома. «Умный» смеситель закрыл ее за вами сам. И соседей снизу вы точно не затопите.
6. Дополнительный комфорт. Сенсорный кран уже «знает», какую температуру воды вы любите, и какой напор вам нужен. То есть, как верный слуга, учитывающий все ваши потребности и пожелания, обслужит вас на высшем уровне. А это, согласитесь, просто приятно, в конце концов.

​

Установка

Монтаж сенсорного смесителя делается в два этапа. 1-й этап. Устанавливается корпусная часть. 2-й этап. Устройство соединяется с водопроводом. Предварительно перед установкой перекрывают водопровод.

Корпус устанавливается в подготовленное для этого место – отверстие в раковине. Если до этого использовался старый смеситель, его предварительно демонтируют. Между раковиной и краном в обязательном порядке ставится круглая монтажная прокладка. Нижнюю часть устройства крепят на прокладку, пластинку, далее фиксируют гайкой.

Все необходимые крепежные материалы предусмотрены в комплекте устройства.

С помощью 4 дополнительных болтов крепится контрольная коробка. Она размещается на расстоянии не менее 50 см (в среднем – около 55 см) от пола. Смеситель соединяется с контрольной коробкой гибким шлангом с обязательным размещением прокладки.

К системе водопровода устройство подсоединяется при помощи ниппелей. Трубка с горячей водой соединяется с ниппелем с красной отметкой, холодная вода – с ниппелем, отмеченным синим цветом.

Правильная работа соленоидного клапана обеспечивается сенсорным проводом, подсоединенным с помощью соединительной гайки к коробке контрольного управления. Для установки батареек откручивается 4 болта и снимается крышка. После размещения элементов питания крышка фиксируется обратно.

После выполнения монтажных работ, подключается водоснабжение и проверяется работа крана. Для этого необходимо поднести руки в зону чувствительности фотоэлемента и проверить, течет ли вода. Далее отстраивают работу – временной интервал до начала/после окончания подачи воды, температурный режим, области чувствительности сенсора.

Стилусы

Характерной особенностью устройств с резистивным сенсором является распространенное использование стилуса, площадь контакта которого с поверхностью меньше, чем у пальца, а сила давления больше, что является причиной более точного ввода.

Наличие стилуса желательно, хоть и необязательно для экранов с небольшой диагональю (в основном это телефоны, а несколько лет назад и КПК), однако в планшетах достаточной точности можно добиться и с помощью пальцев.

После того как несколько лет назад КПК были полностью вытеснены смартфонами и другими устройствами, казалось, что вместе с ними навсегда сцену покинули и стилусы, однако сейчас все чаще можно встретить их реинкарнацию, особенно в устройствах промежуточных размеров между смартфонами и планшетами.

Поскольку резистивные экраны сейчас используются все реже, стилусы тоже немного изменились. Подстраиваясь под современные реалии, они стали выпускаться со специальными насадками на конце, которые распознаются емкостными экранами.

Проблемы

При поломке сенсора, производить ремонт самостоятельно не рекомендуется. В данном случае лучше обратиться к профессионалу.

Более часто пользователи сенсорного смесителя сталкиваются с засорением аэратора. Признаком засорения служит сниженный напор струи.

Для устранения проблемы нужно снять ржавый аэратор и заменить новым.

Недостатки

Любые загрязнения по краям матрицы, заслоняющие инфракрасные источники сигналов, приводят к сбоям в работе сенсоров. Проблемы возникают и при небольших искривлениях устройства, когда лучи покидают плоскость, параллельную экрану.

Однако одной из наиболее распространенных проблем с инфракрасными датчиками является ложное срабатывание. Поскольку пользователям не обязательно физически касаться экрана, то иногда сенсоры активируются и при достаточном приближении пальца к экрану или во время его движения от одной точки к другой.

Несмотря на то что инфракрасные сенсоры часто используются в устройствах с относительно небольшой стоимостью (например, в электронных книгах), сами экраны с инфракрасным сенсором дороже как резистивных, так и емкостных экранов.

Как выбрать

Первое, на что обращают внимание, действительно ли смеситель сенсорный. На рынке сантехнического оборудования существуют похожие модели обычных кранов с датчиком прекращения и начала подачи воды.

В отличие от смесителя, вода в обычном кране не смешивается – она течет либо горячая, либо холодная и подходит только для однотрубной системы водопровода. К тому же, для двух кранов в раковине предусмотрено два отверстия для крепления.

Второй момент, который учитывают при покупке, для каких целей предполагается использовать смеситель. Не стоит покупать его для установки на кухонной раковине или для ванны. Все сильные стороны и преимущества крана – в его работе на умывальниках (мытье рук, умывание и т.п.) при частом использовании в одном постоянном температурном режиме, с одинаковым напором подачи воды.

Такой смеситель – находка для уборных в общественных местах – кафе и ресторанах, спортивных залах, различных детских центрах, развлекательных, учебных или медицинских учреждениях.

Этот вариант применения действительно снизит расход воды, затраты на ремонт сантехнического оборудования, снимет риск течи, снизит шансы заразиться через прикасание к общим вентилям.

Так как данное устройство относится к технологичному оборудованию, работающему по принципу системы «умный дом», бюджет на его покупку выше, чем на обычный смеситель. Это учитывается при выборе той или иной модели.

При подборе сенсорного устройства обращают внимание и на дизайн помещения, способность к сочетанию по стилю с другими элементами интерьера – по цвету, форме, материалу. Благодаря широкому предложению моделей, подобрать оптимальный вариант не составит труда.
Реклама от спонсоров: // // //