Vilka faktorer påverkar det induktiva avståndet för kapacitiva sensorer?

Kapacitiva närhetsbrytare kan användas för beröringsfri eller beröringsfri detektering av nästan alla material. Med LANBAOs kapacitiva närhetssensor kan användare justera känsligheten och till och med penetrera icke-metalliska behållare för att detektera vätskor eller fasta ämnen inuti.

01 Teknisk översikt

1

En kondensator som består av två plattor genererar ett elektriskt fält mellan plattorna när den är spänningssatt. Allt material som kommer in i detta fält ändrar kapacitansen mellan plattorna.

2

En kondensator kan också bestå av en platta. I detta fall är den andra "plattan" jordledningen.

 

Alla kapacitiva sensorer har samma grundläggande komponenter.

1. Kapslingar - Olika former, storlekar och konstruktionsmaterial
2. Grundläggande sensorelement - varierar beroende på vilken teknik som används
3. Elektronisk krets - utvärderar objekt som detekteras av sensorer
4. Elektrisk anslutning - Ger ström och utsignaler

När det gäller kapacitiva sensorer är bassensorn en kondensator på ett kort och den andra plattanslutningen är jordad. När målet rör sig till sensorns detekteringsområde ändras kapacitansvärdet och sensorutgången växlar.

1. kondensator

2. anslutning

3. Induktionsyta

02 Faktorer som påverkar sensorns avkänningsavstånd

Det inducerade avståndet avser det fysiska avstånd som gör att omkopplarens utgång ändras när målet närmar sig sensorns inducerade yta i axiell riktning.

1

 

Vår produkts parameterblad listar tre olika avstånd:

Avkänningsområdeavser det nominella avståndet som definieras i utvecklingsprocessen, vilket baseras på ett mål för standardstorlek och material.

Det verkliga avkänningsområdettar hänsyn till komponentavvikelse vid rumstemperatur. Värsta tänkbara fall är 90 % av det nominella avkänningsområdet.

Det faktiska driftsavståndettar hänsyn till kopplingspunktsdrift orsakad av fuktighet, temperaturökning och andra faktorer, och det värsta fallet är 90 % av det faktiska inducerade avståndet. Om det induktiva avståndet är kritiskt är detta avståndet att använda.

I praktiken har objektet sällan standardstorlek och form. Inverkan av målstorleken visas nedan:

1

Ännu mindre vanligt än skillnaden i storlek är skillnaden i form. Figuren nedan visar effekten av målets form.

Det är faktiskt svårt att tillhandahålla en formbaserad korrektionsfaktor, så testning behövs i tillämpningar där induktivt avstånd är kritiskt. 

2

Slutligen är den viktigaste faktorn som påverkar det inducerade avståndet målets dielektriska konstant. För kapacitiva nivåsensorer gäller att ju högre dielektricitetskonstanten är, desto lättare är materialet att detektera. Som en allmän tumregel bör materialet vara detekterbart om dielektricitetskonstanten är större än 2. Följande är de dielektriska konstanterna för några vanliga material endast som referens.

03 Kapacitiv sensor för nivådetektering

För att framgångsrikt kunna använda kapacitiva sensorer för nivådetektering, se till att:

Kärlets väggar är icke-metalliska

Behållarens väggtjocklek mindre än ¼" -½"

Det finns ingen metall nära sensorn

Induktionsytan placeras direkt på behållarens vägg

Potentialjordning av sensor och behållare

3

 


Publiceringstid: 14 februari 2023