- Kapacitní senzory podle aplikace
- Přehled technologie
Přehled technologie
Kapacitní senzory detekují každý materiál, kontaktně i bezkontaktně. Pomocí senzorů vzdálenosti ifm electronic má uživatel možnost nastavit citlivost detekce kapalin nebo tuhých látek i přes nekovové nádrže nebo nádoby.
V elektricky napájeném kondenzátoru se dvěma deskami vzniká mezi těmito deskami elektrické pole. Materiál, který do tohoto pole vstoupí, změní kapacitu kondenzátoru.
Kondenzátor může také mít jen jednu desku.V takovém případě je druhou „deskou“ uzemnění.
Všechny kapacitnísenzory mají stejné základní součásti:
- Pouzdro – různé tvary, velikosti a konstrukční materiály
- Základní prvek senzoru – liší se v závislosti na technologii
- Elektronika – vyhodnocuje, co senzor detekuje
- Elektrické připojení – poskytuje napájení a signál (signály)
V případě kapacitních senzorů je základním prvkem senzoru jednodeskový kondenzátor s uzemněným připojením. Po přesunutí terčíku do pole senzoru se kapacita změní a přepne se výstup.
- Kondenzátor
- Připojení
- Aktivní plocha
Vliv na rozsah snímání
V našich datových listech jsou uvedeny 3 různé detekční vzdálenosti.
- Rozsah snímání se vztahuje ke jmenovitému rozsahu definovanému během vývoje a vychází z terčíku standardní velikosti ze standardního materiálu.
- Skutečný rozsah snímání zohledňuje odchylky součástek při pokojové teplotě a představuje minimálně 90 % jmenovitého rozsahu snímání.
- Pracovní vzdálenost rovněž zohledňuje posun spínacího bodu vlivem vlhkosti, zvýšené teploty atd. a představuje minimálně 90 % skutečného rozsahu snímání. Je to vzdálenost, která by měla být vyhodnocena, pokud by byla snímací vzdálenost kritická.
| Detekční zóna | |
|---|---|
| Rozsah snímání [mm] | 4 |
| Skutečný rozsah snímání Sr (mm) | 4 ± 10% |
| Pracovní vzdálenost (mm) | 0...3.25 |
Méně častý než velikost terčíku je tvar terčíku. Je obtížné poskytnout korekční faktor na základě tvaru, a proto by se testování mělo provádět, když je snímací vzdálenost kritická.
K ovlivnění rozsahu snímání nejvíce přispívá dielektrická konstanta terčíku. U kapacitních hladinových senzorů platí, že čím vyšší je dielektrická konstanta, tím snazší je detekce materiálu. Obecné empirické pravidlo zní, že je-li dielektrická konstanta > 2, materiál by měl být detekovatelný. Uvádíme obecný přehled dielektrických konstant pro některé materiály. Tyto informace jsou pouze orientační.
Obrázek znázorňuje celkový vliv tvaru.
Kapacitní senzory pro detekci úrovně hladiny
Pro úspěšnou detekci hladiny pomocí kapacitních senzorů se ujistěte, že:
- stěna nádoby je z nekovového materiálu,
- stěna nádoby má tloušťku menší než ¼” – ½”,
- v těsné blízkosti senzoru není žádný kov,
- aktivní plocha se nachází přímo na stěně nádoby,
- senzor i nádoba jsou uzemněny se stejným potenciálem.
 |
 |
| Detekce vysoké a nízké hladiny částic | Detekce vysoké a nízké hladiny kapalin |