- Czujniki pojemnościowe według zastosowań
- Przegląd technologii
Przegląd technologii
Czujniki pojemnościowe wykrywają każdy materiał w sposób dotykowy lub bezdotykowy. W pojemnościowych czujnikach zbliżeniowych ifm użytkownik może regulować czułość w celu wykrycia cieczy lub ciał stałych nawet przez niemetaliczne zbiorniki lub pojemniki.
Kondensator składający się z dwóch płytek po podłączeniu do zasilania generuje pole elektryczne między płytkami. Każdy materiał wchodzący w to pole zmienia pojemność między tymi płytkami.
Kondensator może się również składać z jednej płytki.W tym przypadku druga "płytka" jest uziemieniem.
Wszystkie czujniki pojemnościowemają te same podstawowe elementy:
- Obudowa – różne kształty, rozmiary i materiały konstrukcyjne
- Podstawowy element czujnika różny w zależności od technologii
- Elektronika – przetwarza to, co czujnik wykrywa
- Podłączenie elektryczne – zapewnia zasilanie i sygnał(y)
W przypadku czujników pojemnościowych podstawowym elementem czujnika jest kondensator jednopłytkowy z uziemionym podłączeniem. Po dostaniu się obiektu w pole detekcji zmianie ulega pojemność i następuje przełączenie wyjścia.
- Kondensator
- Połączenie
- Powierzchnia aktywna czujnika
Wpływ na zasięg wykrywania
W naszych kartach katalogowych podane są 3 różne odległości wykrywania.
- Zasięg wykrywania odnosi się do zasięgu nominalnego zdefiniowanego podczas prac konstrukcyjnych w odniesieniu do obiektu o rozmiarze i materiale standardowym.
- Rzeczywisty zasięg wykrywania uwzględnia odchylenia elementu od temperatury pokojowej i stanowi w najgorszym przypadku 90 % nominalnego zasięgu wykrywania.
- Odległość robocza uwzględnia również odchyłkę punktu przełączania spowodowaną wilgotnością, podwyższoną temperaturą itp. i stanowi w najgorszym przypadku 90 % rzeczywistego zasięgu wykrywania. Jest to odległość wymagająca analizy w przypadku gdy odległość wykrywania jest parametrem krytycznym.
| Strefa detekcji | |
|---|---|
| Zasięg wykrywania (mm) | 4 |
| Rzeczywisty zasięg wykrywania Sr (mm) | 4 ± 10% |
| Odległość robocza (mm) | 0...3.25 |
Mniej powszechny niż rozmiar celu jest kształt celu. Trudno jest podać współczynnik korekcji w oparciu o kształt, stąd konieczne jest wykonanie testów gdy odległość wykrywania jest parametrem krytycznym.
Wreszcie, głównym czynnikiem wpływającym na zasięg wykrywania jest stała dielektryczna obiektu. W przypadku pojemnościowych czujników poziomu wyższa stała dielektryczna oznacza łatwiejsze wykrywanie materiału. Ogólna zasada jest następująca: jeśli stała dielektryczna wynosi > 2, materiał da się wykryć. Poniżej przedstawiono ogólne wytyczne dotyczące stałych dielektrycznych dla niektórych materiałów. Informacje te podano jedynie informacyjnie.
Ilustracja pokazuje ogólny wpływ kształtu.
Czujniki pojemnościowe do wykrywania poziomu
Aby skutecznie wykrywać poziom za pomocą czujników pojemnościowych, upewnić się, że:
- ściana zbiornika jest niemetaliczna
- ściana zbiornika ma grubość mniejszą niż ¼” – ½”
- w bezpośrednim sąsiedztwie czujnika nie ma metalu
- powierzchnia aktywna czujnika znajduje się bezpośrednio przy ścianie zbiornika
- zarówno czujnik jak i zbiornik posiadają ten sam potencjał uziemienia
 |
 |
| Wysoki i niski poziom wykrywania cząstek stałych | Wysoki i niski poziom wykrywania cieczy |