- Kapacitivni senzori po primjeni
- Pregled tehnologije
Pregled tehnologije
Kapacitivnim senzorima može se otkriti bilo koji materijal kontaktno ili beskontaktno. Korisnik može prilagoditi osjetljivost ifm-ovih kapacitivnih senzora za otkrivanje tekućina ili krutina u nemetalnim spremnicima ili posudama.
Kondenzator koji se sastoji od dvije ploče stvara električnu struju između ploča kad se napajaju električnom energijom. Bilo koji materijal koji se nađe u ovom polju mijenja kapacitivnost na ovim pločama.
Kondenzator se može sastojati od jedne ploče.U tom je slučaju druga „ploča” uzemljenje.
Svi kapacitivnisenzori imaju iste osnovne komponente:
- Kućište – razni oblici, veličine i materijali gradnje
- Osnovni senzorni element – različit ovisno o tehnologiji
- Elektronika – procjenjuje ono što senzor otkrije
- Priključak za električnu energiju – pruža napajanje i signal/e
Kad je riječ o kapacitivnim senzorima, osnovni je osjetilni element kondenzator koji se sastoji od jedne ploče čiji je priključak uzemljen. Kad se ciljni element pomakne u osjetilno područje, kapacitivnost se mijenja, a izlaz prekapča.
- Kondenzator
- Priključak
- Prednja osjetilna strana
Utjecaj na osjetilni raspon
U našim se tehničkim listovima navode tri različite udaljenosti otkrivanja.
- Osjetilni raspon odnosi se na nominalni raspon koji se određuje tijekom razvoja, a koji se temelji na ciljnim elementima standardne veličine i materijala.
- Stvarni osjetilni raspon uzima u obzir odstupanja komponente pri sobnoj temperaturi, a koji je u najgorem slučaju 90 % nominalnog osjetilnog raspona.
- Radna udaljenost uzima u obzir pomak sklopne točke zbog vlažnosti, povišene temperature itd., a koja je u najgorem slučaju 90 % stvarnog osjetilnog raspona. Ovo je udaljenost koja se treba procijeniti ako je osjetilna udaljenost kritična.
| Područje otkrivanja | |
|---|---|
| Osjetilni raspon (mm) | 4 |
| Stvarni osjetilni raspon Sr (mm) | 4 ± 10% |
| Radna udaljenost (mm) | 0...3.25 |
Veličina koja je manje uobičajena od ciljne veličine jest ciljni oblik. Teško je pružiti čimbenik ispravka koji se temelji na obliku pa se testiranje treba obaviti kada je osjetilna udaljenost kritična.
Na kraju, glavni doprinos utjecaju osjetilnog raspona predstavlja dielektrična konstanta ciljnog elementa. Kad se upotrebljavaju kapacitivni senzori razine, materijal se lakše otkriva što je dielektrična konstanta viša. Opće je pravilo sljedeće: ako je dielektrična konstanta > 2, materijal bi trebalo biti moguće otkriti. U nastavku su navedene opće smjernice dielektričnih konstanti za neke materijale. Te se informacije daju samo kao referenca.
Na slici je prikazan opći utjecaj oblika.
Kapacitivni senzori za otkrivanje razine
Da biste uspješno otkrili razinu kapacitivnim senzorima, pobrinite se za sljedeće:
- Stijenka posude nije metalna
- Debljina stijenke posude manja je od ¼” – ½”
- Nema metala u neposrednoj blizini senzora
- Prednja osjetilna strana stavljena je izravno na stijenku posude
- I senzor i posuda uzemljeni su na istoj vrijednosti napona
 |
 |
| Otkrivanje čestica visoke i niske razine | Otkrivanje tekućine visoke i niske razine |