- Sensori capacitivi in base all’applicazione
- Tecnologia
Panoramica della tecnologia
I sensori capacitivi rilevano qualsiasi materiale, senza contatto. L'operatore può impostare la sensibilità dei sensori capacitivi di ifm per rilevare liquidi o materie solide perfino attraverso le pareti non metalliche di un serbatoio.
Un condensatore è costituito da una coppia di conduttori (piastre) tra i quali si genera un campo elettrico quando viene alimentata la corrente. Qualsiasi materiale o oggetto, che entra in questo campo, modifica la capacità su queste piastre.
Un condensatore può anche essere costituito da una sola piastra. In questo caso il pavimento sarà il secondo conduttore.
Tutti i sensori capacitivi hanno gli stessi componenti di base:
- Corpo con forme, dimensioni e materiali diversi
- Elemento sensibile elementare diverso a seconda della tecnologia
- Elettronica per analizzare i dati rilevati dal sensore
- Collegamento elettrico per fornire alimentazione e segnali
Nei sensori capacitivi, l'elemento sensibile di base è un condensatore a piastre di cui una è collegata a terra. Quando un target entra nel campo di rilevamento, cambia la capacità e l'uscita viene attivata.
- Condensatore
- Collegamento
- Superficie attiva
Interferenza sulla distanza di commutazione
Le nostre schede tecniche specificano 3 distanze di rilevamento diverse.
- La distanza di commutazione si riferisce alla portata nominale, definita durante la progettazione, e si basa su un target con dimensione e materiale standard.
- La distanza di commutazione reale tiene conto di variazioni dei componenti a temperatura ambiente e, nel peggiore dei casi, corrisponde al 90% della distanza di commutazione nominale.
- La distanza operativa tiene conto della deriva del punto di commutazione dovuta a umidità, alte temperature ecc. e, nel peggiore dei casi, corrisponde al 90% della distanza di commutazione reale. Questa è la distanza da valutare se la distanza di commutazione è critica.
| Zona di rilevamento | |
|---|---|
| Distanza di commutazione (mm) | 4 |
| Distanza di commutazione reale Sr (mm) | 4 ± 10% |
| Distanza operativa (mm) | 0...3.25 |
La forma, in particolare, cambia spesso. È difficile fornire un fattore di correzione basato sulla forma, per cui si dovrebbero eseguire test qualora la distanza di commutazione è critica.
La costante dielettrica in prima linea contribuisce ad influenzare la distanza di commutazione. Con i sensori capacitivi di livello, più è alta la costante dielettrica e più facile è rilevare il materiale. In generale, la regola di massima è la seguente: se la costante dielettrica è > 2, il materiale dovrebbe essere rilevato. Di seguito una direttiva generale delle costanti dielettriche per alcuni materiali. Questi dati servono solo come referenza.
L'immagine mostra l'influenza generale della forma.
Sensori capacitivi per il rilevamento del livello
Per un rilevamento corretto del livello grazie ai sensori capacitivi, assicurarsi che:
- la parete del serbatoio non sia in metallo
- lo spessore della parete del serbatoio sia meno di ¼" – ½"
- non ci siano metalli nelle immediate vicinanze del sensore
- la superficie attiva del sensore sia posizionata direttamente sulla parete del serbatoio
- il sensore e la parete del serbatoio siano collegati a terra con lo stesso potenziale
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| Rilevamento di livello materiale High e Low | Rilevamento di livello liquidi High e Low |