Aké faktory ovplyvňujú indukčnú vzdialenosť kapacitných senzorov?

Kapacitné bezkontaktné snímače je možné použiť na kontaktnú alebo bezkontaktnú detekciu takmer akéhokoľvek materiálu. S kapacitným bezdotykovým snímačom LANBAO si používatelia môžu nastaviť citlivosť a dokonca preniknúť do nekovových nádob alebo nádob na detekciu vnútorných kvapalín alebo pevných látok.

01 Technický prehľad

1

Kondenzátor pozostávajúci z dvoch dosiek vytvára pri napájaní elektrické pole medzi doskami. Akýkoľvek materiál, ktorý vstúpi do tohto poľa, zmení kapacitu medzi doskami.

2

Kondenzátor môže pozostávať aj z dosky. V tomto prípade je druhá „doska“ uzemňovací vodič.

 

Všetky kapacitné senzory majú rovnaké základné komponenty.

1. Kryty - Rôzne tvary, veľkosti a konštrukčné materiály
2. Základný snímací prvok - líši sa v závislosti od použitej technológie
3. Elektronický obvod - vyhodnocuje objekty detekované senzormi
4. Elektrické pripojenie - Poskytuje napájanie a výstupné signály

V prípade kapacitných senzorov je základným snímacím prvkom jednoplošný kondenzátor a druhé doskové pripojenie je uzemnené. Keď sa cieľ presunie do oblasti detekcie senzora, hodnota kapacity sa zmení a výstup senzora sa prepne.

1. kondenzátor

2. pripojenie

3. Indukčný povrch

02 Faktory, ktoré ovplyvňujú snímaciu vzdialenosť senzora

Indukovaná vzdialenosť sa vzťahuje na fyzickú vzdialenosť, ktorá spôsobí zmenu výstupu spínača, keď sa cieľ priblíži k indukovanému povrchu senzora v axiálnom smere.

1

 

V parametrickom liste nášho produktu sú uvedené tri rôzne vzdialenosti:

Dosah snímaniavzťahuje sa na nominálnu vzdialenosť definovanú v procese vývoja, ktorá je založená na cieli štandardnej veľkosti a materiálu.

Skutočný dosah snímaniazohľadňuje odchýlku komponentov pri izbovej teplote. Najhorší prípad je 90 % nominálneho rozsahu snímania.

Skutočná prevádzková vzdialenosťZohľadňuje posun bodu prepínania spôsobený vlhkosťou, nárastom teploty a inými faktormi a najhorší prípad je 90 % skutočnej indukovanej vzdialenosti. Ak je indukčná vzdialenosť kritická, použije sa táto vzdialenosť.

V praxi má objekt zriedka štandardnú veľkosť a tvar. Vplyv cieľovej veľkosti je znázornený nižšie:

1

Ešte menej bežný ako rozdiel vo veľkosti je rozdiel v tvare. Obrázok nižšie znázorňuje vplyv tvaru cieľa.

V skutočnosti je ťažké poskytnúť korekčný faktor založený na tvare, takže v aplikáciách, kde je indukčná vzdialenosť kritická, je potrebné testovanie. 

2

Hlavným faktorom ovplyvňujúcim indukovanú vzdialenosť je nakoniec dielektrická konštanta cieľa. Pri kapacitných hladinových senzoroch platí, že čím vyššia je dielektrická konštanta, tým ľahšie sa materiál detekuje. Všeobecne platí, že ak je dielektrická konštanta väčšia ako 2, materiál by mal byť detekovateľný. Nasledujúce dielektrické konštanty niektorých bežných materiálov slúžia len ako referencia.

03 Kapacitný senzor na detekciu hladiny

Pre úspešné použitie kapacitných senzorov na detekciu hladiny je potrebné zabezpečiť, aby:

Steny nádoby sú nekovové

Hrúbka steny nádoby menšia ako ¼" -½"

V blízkosti senzora sa nenachádza žiadny kov

Indukčný povrch je umiestnený priamo na stene nádoby

Ekvipotenciálne uzemnenie senzora a nádoby

3

 


Čas uverejnenia: 14. februára 2023