- Uygulamaya göre kapasitif sensörler
- Teknolojiye genel bakış
Kapasitif Sensör Teknolojisine Genel Bakış
Kapasitif Sensörün Çalışma Prensibi Nedir?
Kapasitif sensörler temaslı veya temassız şekilde her türlü malzemeyi algılar. ifm'nin kapasitif yaklaşım sensörleri ile kullanıcı, metal olmayan tanklar veya kaplar aracılığıyla bile sıvıları veya katıları algılamak için hassasiyeti ayarlayabilir.
İki plakadan oluşan bir kondansatör, güçle beslendiğinde plakaların arasında elektrik üretir. Bu alana giren her malzeme bu plakaların sığasını değiştirir.
Bir kondansatör, tek bir plakadan da oluşabilir. Bu durumda ikinci "plaka" toprak olur.
Tüm kapasitif sensörlerde aynı temel bileşenler bulunmaktadır:
- Gövde – çeşitli şekiller, boyutlar ve yapı malzemeleri
- Temel sensör elemanı – teknolojiye bağlı olarak farklılık gösterir
- Elektronik aksamlar – sensörün algıladıklarını değerlendirir
- Elektrik bağlantısı – güç ve sinyal(ler) sağlar
Kapasitif Sensörün Yapısı
Kapasitif sensörlerde, temel algılayıcı eleman, bağlantının topraklandığı tek plakalı kondansatördür. Bir hedef algılama alanına girdiğinde, sığa değişir ve çıkış anahtarlanır.
- Kondansatör
- Bağlantı
- Algılama yüzeyi
Kapasitif Sensör Algı Mesafesini Etkileyen Faktörler
Veri sayfalarımızda 3 farklı algılama mesafesi belirtilmektedir.
- Algı mesafesi, geliştirme sırasında tanımlanan nominal aralık olarak bilinir ve standart bir boyut ve malzemeden üretilen bir hedefi temel alır.
- Gerçek algı mesafesinde, oda sıcaklığındaki bileşen sapmaları hesaba katılır ve en kötü durumda, nominal algı mesafesinin % 90'ı kadardır.
- Çalıştırma mesafesinde nem, artan sıcaklıktan vb. kaynaklanan anahtarlama noktası sapması da hesaba katılır ve en kötü durumda, gerçek algı mesafesinin % 90'ı kadardır. Bu, algılama mesafesinin kritik olması durumunda değerlendirilmesi gereken mesafedir.
| Algılama bölgesi | |
|---|---|
| Algı mesafesi (mm) | 4 |
| Gerçek algılama mesafesi Sr (mm) | 4 ± 10% |
| Çalışma mesafesi [mm] | 0...3.25 |
Hedef şeklinin standart olması, hedef boyutundan daha az yaygındır. Şekli temel alarak bir düzeltme faktörünün sağlanması zordur, dolayısıyla algılama mesafesi kritik olduğunda test yapılması gerekir.
Son olarak, algı mesafesine büyük ölçüde katkıda bulunan faktör, hedefin dielektrik sabitidir. Kapasitif seviye sensörlerinde, dielektrik sabiti ne kadar yüksekse malzeme o kadar kolay algılanır. Genel standart kural, dielektrik sabiti > 2 ise, malzemenin algılanabilir olması gerektiğidir. Aşağıda, bazı malzemelerin dielektrik sabitleriyle ilgili genel bir kılavuz yer almaktadır. Bu bilgi sadece referans amacıyla verilmiştir.
Resimde, şeklin genel etkisi gösterilmektedir.
Seviye Algılaması için Kullanılan Kapasitif Sensörler
Kapasitif sensörlerle başarılı bir seviye algılaması gerçekleştirmek için emin olmanız gerekenler:
- Kazan duvarı metal olmamalı
- Kazan duvarının kalınlığı ¼” – ½”den küçük
- Sensörün yakınında metal bulunmamalı
- Algılama yüzeyi doğrudan kazan duvarının üzerine yerleştirilmeli
- Hem sensör hem de kazan aynı potansiyelde topraklanmalı
 |
 |
| Yüksek ve düşük seviye partikül algılaması | Yüksek ve düşük seviye sıvı algılaması |