静電容量センサーの誘導距離に影響を与える要因は何ですか?

容量性近接スイッチは、ほぼすべての材料の接触または非接触の検出に使用できます。LANBAO の静電容量式近接センサーを使用すると、ユーザーは感度を調整したり、非金属製のキャニスターや容器に侵入して内部の液体や固体を検出したりすることもできます。

01 技術概要

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2 つのプレートで構成されるコンデンサは、電力が供給されるとプレート間に電界を生成します。この場に物質が入ると、プレート間の静電容量が変化します。

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コンデンサはプレートで構成することもできます。この場合、2 番目の「プレート」はアース線です。

 

すべての静電容量センサーには同じ基本コンポーネントがあります。

1.エンクロージャ - さまざまな形状、サイズ、構造材料
2.基本的なセンサー要素 - 使用されるテクノロジーによって異なります
3.電子回路 - センサーが検出した物体を評価します
4.電気接続 - 電力と出力信号を提供します。

容量性センサーの場合、ベースの検出素子は単一基板のコンデンサーであり、もう一方のプレート接続は接地されます。対象物がセンサー検出エリアに移動すると、静電容量値が変化しセンサー出力が切り替わります。

1.コンデンサ

2.接続

3.誘導面

02 センサの検出距離を左右する要素

誘導距離とは、ターゲットがセンサーの誘導面に軸方向に近づいたときにスイッチ出力が変化する物理的な距離を指します。

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当社の製品のパラメータ シートには、次の 3 つの異なる距離がリストされています。

検出範囲開発プロセスで定義された公称距離を指し、標準的なサイズと材料の目標に基づいています。

実際の感知範囲室温での成分の偏差を考慮します。最悪の場合は、公称検出範囲の 90% です。

実使用距離湿度、温度上昇、その他の要因によって生じるスイッチ ポイントのドリフトを考慮しており、最悪の場合は実際の誘導距離の 90% になります。誘導距離が重要な場合は、これが使用する距離です。

実際には、物体が標準的なサイズや形状であることはほとんどありません。ターゲット サイズの影響を以下に示します。

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サイズの違いよりもさらに一般的ではないのが、形状の違いです。次の図は、ターゲットの形状の影響を示しています。

実際には、形状ベースの補正係数を提供するのは難しいため、誘導距離が重要なアプリケーションではテストが必要です。 

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最後に、誘導距離に影響を与える主な要因は、ターゲットの誘電率です。容量性レベルセンサーの場合、誘電率が高いほど、材料の検出が容易になります。一般的な経験則として、誘電率が 2 より大きい場合、その材料は検出可能であるはずです。以下は、参考用として、いくつかの一般的な材料の誘電率です。

03 レベル検出用静電容量センサー

レベル検出に容量性センサーを適切に使用するには、次のことを確認してください。

容器の壁は非金属です

コンテナの壁の厚さは 1/4 インチ - 1/2 インチ未満

センサー付近に金属がない

誘導面は容器の壁に直接配置されています。

センサーとコンテナの等電位接地

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投稿日時: 2023 年 2 月 14 日