Kapazitive Näherungsschalter können zur berührungslosen oder berührungslosen Erkennung nahezu aller Materialien eingesetzt werden. Mit dem kapazitiven Näherungssensor von LANBAO können Benutzer die Empfindlichkeit anpassen und sogar in nichtmetallische Kanister oder Behälter eindringen, um darin befindliche Flüssigkeiten oder Feststoffe zu erkennen.
01 Technischer Überblick
Ein aus zwei Platten bestehender Kondensator erzeugt bei Stromversorgung ein elektrisches Feld zwischen den Platten. Jedes Material, das in dieses Feld gelangt, verändert die Kapazität zwischen den Platten.
Ein Kondensator kann auch aus einer Platte bestehen. In diesem Fall ist die zweite „Platte“ das Erdungskabel.
Alle kapazitiven Sensoren haben die gleichen Grundkomponenten.
1. Gehäuse – Verschiedene Formen, Größen und Strukturmaterialien
2.Grundlegendes Sensorelement – variiert je nach verwendeter Technologie
3.Elektronischer Schaltkreis – wertet von Sensoren erkannte Objekte aus
4.Elektrischer Anschluss – Stellt Strom und Ausgangssignale bereit
Bei kapazitiven Sensoren ist das Basissensorelement ein Einplatinenkondensator und der andere Plattenanschluss ist geerdet. Wenn sich das Ziel in den Erfassungsbereich des Sensors bewegt, ändert sich der Kapazitätswert und der Sensorausgang schaltet um.
1.Kondensator
2.Verbindung
3. Induktionsoberfläche
02 Die Faktoren, die den Schaltabstand des Sensors beeinflussen
Der induzierte Abstand bezieht sich auf den physikalischen Abstand, der dazu führt, dass sich der Schaltausgang ändert, wenn sich das Ziel der induzierten Oberfläche des Sensors in axialer Richtung nähert.
Das Parameterblatt unseres Produkts listet drei verschiedene Abstände auf:
Erfassungsbereichbezieht sich auf den im Entwicklungsprozess definierten Nennabstand, der auf einem Ziel mit Standardgröße und -material basiert.
Der wahre Erfassungsbereichberücksichtigt Bauteilabweichungen bei Raumtemperatur. Der ungünstigste Fall liegt bei 90 % des Nennschaltabstands.
Der tatsächliche Betriebsabstandberücksichtigt die durch Feuchtigkeit, Temperaturanstieg und andere Faktoren verursachte Schaltpunktdrift und beträgt im schlimmsten Fall 90 % der tatsächlich induzierten Distanz. Wenn der induktive Abstand kritisch ist, ist dieser Abstand zu verwenden.
In der Praxis weist das Objekt selten eine Standardgröße und -form auf. Der Einfluss der Zielgröße ist unten dargestellt:
Noch seltener als der Unterschied in der Größe ist der Unterschied in der Form. Die folgende Abbildung zeigt die Auswirkung der Form des Ziels.
Es ist tatsächlich schwierig, einen formbasierten Korrekturfaktor bereitzustellen, daher sind bei Anwendungen, bei denen der induktive Abstand von entscheidender Bedeutung ist, Tests erforderlich.
Schließlich ist der Hauptfaktor, der die induzierte Entfernung beeinflusst, die Dielektrizitätskonstante des Ziels. Bei kapazitiven Füllstandsensoren gilt: Je höher die Dielektrizitätskonstante, desto leichter lässt sich das Material erkennen. Als allgemeine Faustregel gilt: Wenn die Dielektrizitätskonstante größer als 2 ist, sollte das Material erkennbar sein. Im Folgenden sind die Dielektrizitätskonstanten einiger gängiger Materialien nur als Referenz aufgeführt.
03 Kapazitiver Sensor zur Füllstandserkennung
Um kapazitive Sensoren erfolgreich zur Füllstandserkennung einzusetzen, stellen Sie sicher, dass:
Die Wände des Gefäßes sind nichtmetallisch
Behälterwandstärke weniger als ¼" -½"
In der Nähe des Sensors befindet sich kein Metall
Die Induktionsfläche wird direkt an der Behälterwand angebracht
Potentialausgleich von Sensor und Behälter
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. Februar 2023